基于Adaboost算法的车牌检测方法研究及应用

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuxinghui_1975
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视频车牌检测技术是智能交通领域中研究的热点问题,它作为机器视觉及模式识别研究领域里长期关注的一个重要课题,具有极高的学术研究价值和重要的实际应用价值。同时,Adaboost算法是一种分类器算法,由于它具有算法简单、学习精度高等优点,提出后便在机器学习领域得到了极大的关注和应用。   车牌检测是车牌识别系统中一项关键技术。但是,目前检测技术普遍存在检测率低、误警率高及分类器训练耗时等问题。此外,基于级联结构Adaboost算法分类器是有效解决目标检测问题的方法之一。然而,传统Adaboost算法在训练过程中要重复计算特征值和排序,这将占用相当多的训练时间;其次,由于受训练样本数量的限制,传统Adaboost算法在训练过程中很容易出现过训练问题,即训练结果对训练样本严重收敛。这样将导致训练出来的分类器检测精度不高,特别在使用级联分类器进行性能检测的过程中表现得极为明显,具体表现为分类器对库外车牌图像的强烈排斥;最后,传统Adaboost算法在更新样本权重的步骤上也存在着缺陷,导致训练过程中极易出现分类器退化现象。因此,传统Adaboost算法仍需进一步改进才能更适应于目标检测问题。   针对以上问题,设计一种改进Adaboost算法的优化模型,该模型考虑了Adaboost算法的整体性能,综合解决训练耗时、过训练及分类器退化等问题。首先,将特征值和排序结果进行缓存,这样以后每一次迭代训练只需从缓存中读取排序后的特征值序列,以减少不必要的重复计算,从而大大缩短了分类器训练时间;其次,在训练过程中对训练样本进行及时更新,这样保证了每一次输出强分类器时都有新的样本补充到训练集中,从而使训练出来的分类器具有较高的检测精度;最后,对样本权重的更新规则进行适当调整,使错误分类的样本其权值不一定被增加,从而限制了困难样本的权重过分增大。因此,改进后的Adaboost算法整体性能得到了大大提高,并使之更适用于目标检测。   实验结果证明了改进后Adaboost算法的整体性能优于传统算法,它在提高检测率的同时降低了误警率,并且训练时间缩短了50%左右。  
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