车牌识别（六）投影锁定文字位置

乘简 · 发表于 2018-8-4 11:14:21

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本帖最后由乘简于 2018-8-4 11:22 编辑

投影法分垂直投影法也水平投影法，水平投影法就是根据每一行白点数，取最大值，去掉小于20%此白点数的上边区域与下边区域。

垂直投影法就是找到连续的白点为1个区域，去掉高度太小的区域，就是每个字的区域，从而可以切出每1个字所在的位置，与模板进行比较

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef unsigned long DWORD;
typedef int BOOL;
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned short WORD;
typedef float FLOAT;
typedef unsigned char byte;
#define max(a,b) (((a) > (b)) ? (a) : (b))
#define min(a,b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))
//BMP图像结构
struct BMP_img
{
//{BMP头
BYTE bfType[2];//类型，判断是否为‘B’,‘M’
DWORD size;//文件尺寸
DWORD reser;//保留，为0
DWORD header_length;//头部长度，也就是数据起始位置
//}BMP头长度，14字节
//{信息头40字节
DWORD infoheader_length;//信息头长度,40
DWORD width;//图像宽度
DWORD height;//图像高度
WORD biplanes;//颜色平面数，为1
WORD bmp_type;/* 8bit 24bit; */
DWORD compres;//0表示不压缩
DWORD datasize;//数据长度，size-54
DWORD bixpm;//水平分辩率
DWORD biypm;//垂直分辩率
DWORD clrused;//为0所有颜色，其它的为索引数
DWORD relclrused;//0表示都重要
//}信息头结束
//其它信息
BYTE *image;//指向一块内存，保存BMP的内容
DWORD lineBytes;//一行占多少字节
};
//从源BMP图中，剪切车牌所在区域的新结构
struct Bmp1{
DWORD width;
DWORD height;
BYTE *image;
int left[10];//保存车牌中7个字的左右列
int right[10];
int top[10];//保存车牌上下位置
int bottom[10];
int up;
int down;
byte strr[7][2500];
byte string[7];//反回已找到的车牌下标
float ang;//倾斜角度
};
//蓝色车牌
struct HSV{
float H;//H值范围：190 ~ 245
float S;//S值范围： 0.35 ~ 1，我理解为黑白灰度
int V;//V值范围： 0.3 ~ 1
};
//读图片文件到内存中
int read_img(char const *fn, struct BMP_img *img)
{
FILE *infile;
if((infile=fopen(fn,"rb"))==NULL)return 0;
fread(&img->bfType,2,1,infile);//BM
if(!(img->bfType[0]=='B' && img->bfType[1]=='M'))return 0;
fread(&img->size,sizeof(DWORD),1,infile);
printf("\nBMP size :%d",(int)img->size);
fread(&img->reser,sizeof(DWORD),1,infile);
printf("\n保留位:");
fread(&img->header_length,sizeof(DWORD),1,infile);
printf("\nheader length :%d",(int)img->header_length);
fread(&img->infoheader_length,sizeof(DWORD),1,infile);
fread(&img->width, sizeof(DWORD), 1, infile);
fread(&img->height, sizeof(DWORD), 1, infile);
printf( "\nwidth :%d\n height :%d ", (int)img->width, (int)img->height);
fread(&img->biplanes, sizeof(WORD), 1, infile);
fread(&img->bmp_type, sizeof(WORD), 1, infile);
printf("\nBMP Tpye :%d ", img->bmp_type);
fread(&img->compres, sizeof(DWORD), 1, infile);
if(img->compres==0) {printf("\nbmp图片为非压缩!");}printf(" ");
fread(&img->datasize, sizeof(DWORD), 1, infile);
printf("\nBMP Data Size :%d ",(int)img->datasize);
fread(&img->bixpm, sizeof(DWORD), 1, infile);
fread(&img->biypm, sizeof(DWORD), 1, infile);
fread(&img->clrused, sizeof(DWORD), 1, infile);
printf("\n实际使用颜色数=%d ",(int)img->clrused);printf(" ");
fread(&img->relclrused, sizeof(DWORD), 1, infile);
//计算一行需要多少字节，对齐到4字节
img->lineBytes=(img->width*img->bmp_type+31)/32*4;//printf("\nLineBytes :%l\n",img->lineBytes);
if(img->bmp_type==24)//24位色
{
img->image=(unsigned char *)malloc(img->lineBytes*img->height);//分配一块内存，用于保存图像数据
if(img->image==NULL) fprintf(stderr, "\n Allocation error for temp in read_bmp() \n");
fseek(infile, img->header_length, SEEK_SET);//跳过头部，也就是跳到图像位置
if(img->datasize==img->width*3)
fread(img->image, sizeof(unsigned char), (img->lineBytes)*img->height, infile);//全部读到内存中
else
{
for(int i=0;i<img->height;i++)
{
fread(&img->image[i*img->width*3], sizeof(unsigned char), img->lineBytes, infile);//全部读到内存中
}
}
}
fclose(infile);
return 1;
}
//把二值图保存为24位黑白图
void WriteBmp1(char const *fn,byte *bmp,int width,int height)
{
int w4;
struct BMP_img img;
//一行有多少个字节
img.lineBytes=((width*3+3)>>2)<<2;//对齐到4字节边界
w4=img.lineBytes*height;//图像尺寸
img.bfType[0]='B';img.bfType[1]='M';
img.size=w4+54;
img.reser=0;
img.header_length=54;
img.infoheader_length=40;
img.width=width;
img.height=height;
img.biplanes=1;
img.bmp_type=24;
img.compres=0;
img.datasize=w4;
img.bixpm=0;
img.biypm=0;
img.clrused=0;
img.relclrused=0;
FILE *infile;
if((infile=fopen(fn,"wb"))==NULL)
{
return;
}
fwrite(&img.bfType,2,1,infile);//printf("\n打开的图为 %d",img->bfType);//B M
fwrite(&img.size,sizeof(DWORD),1,infile); // printf("\nBMP size :%l",img->size);
fwrite(&img.reser,sizeof(DWORD),1,infile);//printf("\n保留位:");
fwrite(&img.header_length,sizeof(DWORD),1,infile); //printf("\nheader length :%l",img->header_length);
fwrite(&img.infoheader_length,sizeof(DWORD),1,infile);
fwrite(&img.width, sizeof(DWORD), 1, infile);
fwrite(&img.height, sizeof(DWORD), 1, infile); //printf( "\nwidth :%l\n height :%l ", img->width, img->height);
fwrite(&img.biplanes, sizeof(WORD), 1, infile);
fwrite(&img.bmp_type, sizeof(WORD), 1, infile); // printf("\nBMP Tpye :%l ", img->bmp_type);
fwrite(&img.compres, sizeof(DWORD), 1, infile); //if(img->compres==0) {printf("\nbmp图片为非压缩!");}printf(" ");
fwrite(&img.datasize, sizeof(DWORD), 1, infile);//printf("\nBMP Data Size :%l ",img->datasize);
fwrite(&img.bixpm, sizeof(DWORD), 1, infile);
fwrite(&img.biypm, sizeof(DWORD), 1, infile);
fwrite(&img.clrused, sizeof(DWORD), 1, infile); //printf("\n实际使用颜色数=%d ",img->clrused);printf(" ");
fwrite(&img.relclrused, sizeof(DWORD), 1, infile);
byte *wbmp=(byte*)malloc(w4);//后面多加两个字节，用于4字节对齐
for(int i=0,s,w;i<height;i++)
{
s=i*width;
w=i*img.lineBytes;
for(int j=0;j<width;j++)
{
if(bmp[s+j]){
wbmp[w+j*3]=wbmp[w+j*3+1]=wbmp[w+j*3+2]=bmp[s+j];
}
else wbmp[w+j*3]=wbmp[w+j*3+1]=wbmp[w+j*3+2]=0;
}
}
fwrite(wbmp,img.datasize,1,infile);
free(wbmp);
fclose(infile);
}
//水平投影，从中间往两边计算，从而去掉最上面与最下面的多余部分
void shuipingtouying(struct Bmp1 *img,byte *dst)//得到车牌的上下边缘
{
byte temp;
int i,j,m,n;
int *p=(int*)malloc(img->height*sizeof(int));//申请以行为单位的整型内存数
for(i=0;i<img->width;i++)//宽度循环
{
if((dst[i]==255)||(dst[img->width+i]==255))//如果第一行或第二行有白点
for(j=0;j<img->height;j++)//消除此白点，直到碰到黑点退出
{
if(dst[j*img->width+i]==255)
dst[j*img->width+i]=0;
else break;
}
}
for(i=0;i<img->width;i++)
{
//倒数1，2行中有白点，则消除，否则退出
if((dst[img->width*(img->height-1)+i]==255)||(dst[img->width*(img->height-2)+i]==255))
for(j=img->height-1;j>0;j--)
{
if(dst[j*img->width+i]==255)
dst[j*img->width+i]=0;
else break;
}
}
//记录每一行的白点数
for(i=0;i<img->height;i++)
{
p[i]=0;
for(j=0;j<img->width;j++)
{
if(dst[i*img->width+j]==255)
p[i]++;
}
}
//找到白点数最多的行
temp=0;
for(i=0;i<img->height;i++)
{
if(p[i]>temp)
{
temp=p[i];
}
}
n=temp/5;//以20%做为阀值
img->up=0;
img->down=img->height;
m=img->height/2;
for(i=m-1;i>0;i--)//从中间往上下遍历，如果有一行的白点数小于20%，则做为起点与终点
{
if(p[i]<n)
{
img->up=i+1;//只有第一次，才赋值
break;
}
}
for(i=m+1;i<img->height;i++)//从下面往中间遍历
{
if(p[i]<n)
{
img->down=i-1;
break;
}
}
free(p);
//删除起始行之前的白点
for(i=0;i<img->up;i++)
{
for(j=0;j<img->width;j++)
{
dst[i*img->width+j]=0;
}
}
//删除结束行之后的白点
for(i=img->down+1;i<img->height;i++)
{
for(j=0;j<img->width;j++)
{
dst[i*img->width+j]=0;
}
}
}
//垂直投影法
void cuizhitouying(struct Bmp1 *img,byte *temp)
{
DWORD i,j;
int num,flag;
int up;
int down;
int bd;//当前列白点数
//计算1个字符的宽度,也就是1块车牌的宽度，把所有字挨紧，空白区域占30%左右
//然后一块车牌有7个字，所以一个字的宽度大根是width*0.7/7
num=flag=0;
up=img->height;//最高一个白点
down=0;//最低一个白点
for(i=0;i<img->width;i++)//按宽遍历
{
bd=0;
for(j=0;j<img->height;j++)//按高遍历，也就是1列1列的遍历
{
if(temp[j*img->width+i]==255)//记录每列白点数
{
bd++;
if(up>j)up=j;//最高白点
if(down<j)down=j;//记住最后一个白点的位置
}
}
if(bd)//当前列有白点
{
if(flag==0)//还没有记录起点
{
flag=1;
img->left[num]=i;//记录下起点
}
}
else//当前列没白点
{
if(flag)//如果已记录了起点
{
if((down-up)+1>img->height/2)//找到正确的字符
{
img->right[num]=i-1;//记录结束区域
img->top[num]=up;
img->bottom[num]=down;
num++;//查找下一个字符
}
flag=0;//记录下一个记点
up=img->height;
down=0;
}
}
}
//如果最后一个没有结束
if(flag){
img->right[num]=img->width-1;
img->top[num]=up;
img->bottom[num]=down;
num++;
}
if(num<7)//位数不够
{
printf("car no min error\n");
}
else if(num>7)//如果找到多于7个字符，说明里面有一个“川”字
{
printf("car no error\n");
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
struct BMP_img img;//定义结构
struct Bmp1 img1;
//把当前文件夹下的1.bmp文件内容，读到img结构中，并上下镜像
if(read_img("1.bmp", &img)==0)
{
printf("error");
return 0;
}
img1.width=img.width;
img1.height=img.height;
byte *temp=(byte*)malloc(img.width*img.height);
//24位灰度图转单色灰度图
for(int i=0;i<img.height;i++)
{
for(int j=0;j<img.width;j++)
{
temp[i*img.width+j]=img.image[i*img.width*3+j*3];
}
}
//水平投影，去掉上下非文字区域
shuipingtouying(&img1,temp);
//垂直投影，去掉车牌中的点，并计算7个字各在什么位置
cuizhitouying(&img1,temp);//垂直投影，框住每一个字符
//写入镜像后的数据到2.bmp中
WriteBmp1("2.bmp",temp,img.width,img.height);
free(img.image);//释放动态分配的内存
free(temp);
printf("请打开2.bmp进行查看\n");
system("pause");
return 0;
}

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