車牌識別系統方法研究報告和實現

1、個人資料整理僅限學習使用車牌識別系統方法的研究和實現工程領域：軟件工程研究生指導老師隨著社會經濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的普遍提高，交通變得越來越擁擠，智能交通系統已經成為交通管理的主要方向，而車牌識別系統是智能交通管理系統的核心內容，研究車牌自動識別技術具有重要的實用價值。b5E2RGbCAP論文主要完成了車牌識別系統的方法研究和設計工作。車牌識別過程主要包括：車牌預處理、車牌傾斜校正、數字字符分割和字符識別。車牌預處理方法，首先通過中值濾波對圖像進行平滑處理，再用尋求最佳閾值的方法對圖像進行二值化的處理。車牌傾斜校正方法，首先利用Hough變換提取車牌邊框的直線，并對結果進行統計平均求出車

2、牌的傾斜角度，再采用仿射變換得到校正后的圖像。數字字符分割方法，首先利用先驗知識去除邊框和去除孤立單元面積，然后利用投影分割法對車牌圖像進行分割，從而得到數字字符的精確位置。字符識別方法，采用基于細化圖像的Hausdorff距離模板匹配識別方法，識別之前首先進行圖像的歸一化和細化預處理，然后建立細化圖像的標準模板庫，用Hausdorff距離匹配，將車牌字符識別出來。p1EanqFDPw實驗結果表明，論文所提出的多種預處理與識別技術有機結合的車牌識別方法能較準確地識別車牌，整個系統的識別能力和運行性能良好。DXDiTa9E3d關鍵詞：圖像去噪，二值化，字符分割，模板匹配，字符識別個人資料整理僅限

3、學習使用LicensePlateRecognitionResearchandImplementationRTCrpUDGiTField:SoftwareEngineeringGraduateStudent：HanRuiAdvisors：RuanShuhuaTangSanping5PCzVD7HxAWiththesocialeconomicdevelopmentandpeoplesstandardoflivingaregeneralimproving,traffichasbecomemoreandmorecongestion.IntelligentTransportationSystem(ITS

4、isthemainwaytosolvethetrafficcongestionandblocking,LPRisanimportantfieldintheITS,andithasgreatapplicationvalue.jLBHrnAILgOnthebasisofotherpeoplesresearch，thispaperhasresearchedanddesignedLPR,Thispaperhasmainlythefollowingfourparts:imagepreprocessing,tiltcorrection,charactersegmentationandcharacterre

5、cognition.Imagepreprocessingdescribedthepretreatmentworkoftheimage,includingsmooththeimagebymakinguseofthetemplateofmedianfilter,andbinarizetheimagebyusingthemethodofseekingthebestthresholdvalue.ImagetiltcorrectionusesHoughtransformtoextractlicenseplateline,andtheresultsarestatisticalaverage,andthen

6、calculatethetiltangle.Finally,theimagecanbecorrectedbyaffinetransform.charactersegmentationgetsridoftheplatelinesandsoundareasthroughcalculatingthearea,andthenusestraditionalprojectiontofindtheexactlocationofthecharacters.characterrecognitionusestemplatematchingtoidentifywhichisaccordingtoHammingdis

7、tance.xHAQX74J0XTheexperimentsshowthatthemethodiseffectiveandfeasible,itcanlacatethelicenceplateandrecognizecharacters.LDAYtRyKfEKeywords:ImageDenoising,Binarization,CharacterSegmentation,TemplateMatching,Zzz6ZB2LtkCharacterRecognition個人資料整理僅限學習使用目錄1緒論31.1課題背景及意義31.2車牌識別技術的國內外發(fā)展現狀31.3車牌自動識別技術的使用范圍41

8、.4我國車牌識別技術的特殊性51.5車牌識別技術組成51.5.1車牌自動識別系統的硬件部分61.5.2車牌自動識別系統的軟件部分61.6本文的結構82車牌圖像的預處理92.1車牌圖像的灰度化102.1.1圖像灰度化過程102.2.1圖像灰度化算法原理102.2車牌圖像的去噪處理112.3車牌圖像二值化162.3.1圖像的全局閾值法172.3.2圖像的局部閾值法172.3.3圖像的動態(tài)閾值法182.3.4尋找最佳閾值法192.4本章小結213車牌圖像的傾斜校正223.1Canny算法提取車牌圖像邊緣223.2使用Hough變換求出車牌傾斜的角度253.3利用仿射變換校正車牌圖像273.4本章小結

9、334車牌圖像的字符分割354.1車牌字符分割的特點364.2常用字符分割方法簡介364.3本文采用的車牌圖像分割方法374.3.1去除車牌圖像的邊框384.3.2去除孤立噪聲區(qū)域394.3.3投影法分割字符404.4本章小結435車牌圖像數字字符識別44個人資料整理僅限學習使用5.1模式識別概論445.2常用的車牌字符識別方法介紹445.3車牌識別預處理485.3.1字符歸一化處理485.3.2字符的細化處理485.4本文采用的識別方法515.4.1模板匹配算法原理515.4.2Hausdorff距離模板匹配算法原理535.4.3算法實現535.5本章小結556總結與展望566.1論文總結5

10、66.2下一步工作的展望56參考文獻1致謝21緒論1.1課題背景及意義隨著我國國民經濟的迅速發(fā)展和人們生活水平的普遍提高，我國汽車數量迅速增加，道路交通變得越來越擁擠。雖然國家對交通的投入越來越大，修建的道路以及相關的設施也越來越多，車輛和道路的管理卻比較落后，管理的效率較低。汽車車牌智能識別系統是智能交通系統的一個重要組成部分，主要用于解決交通中采用人工管理效率低下所導致的交通越來越擁擠的問題。車牌自動識別系統主要通過人工智能技術得到汽車車牌信息，根據得到的汽車車牌信息進而對車輛進行相關處理操作，實現智能交通系統的管理可以提高交通管理個人資料整理僅限學習使用的效率，同時也能夠減輕人工管理的工

11、作量，因此汽車車牌智能識別系統在各個國家以及各種交通設施中獲得了非常廣泛的應用，它在交通管理中有著多種實際應用，主要有大型停車場收費的管理，飛機場等大型安全設施周圍的車輛安全管理，高速公路使用中不需要停車就可以實現自動交費和限速路段稽查超速車輛的管理，以及公安系統中對丟失車輛和肇事車輛的追查，城市紅綠燈路口的24小時監(jiān)控等等。對交通設施和大型安全設施進行行之有效的管理，越來越成為我們交通管理的部門所關注的焦點。所以汽車牌照的識別問題已成為現代交通工程領域中研究的重點和熱點問題之一。dvzfvkwMI11.2車牌識別技術的國內外發(fā)展現狀由于車牌識別技術具有很強的實用價值，可以大大減少人工管理的工

12、作量，提高交通管理的效率。從上世紀80年代開始，歐美日本等發(fā)達的國家已逐步采用智能車牌識別技術對道路交通、停車場等公共設施進行管理。發(fā)達國家由于應用智能車牌系統技術發(fā)展較早而且使用較為廣泛，技術發(fā)展也相對比較成熟，很多科研機構和公司也提出了很多算法，也應用車牌自動識別的算法成功開發(fā)出了多個車牌自動識別系統，運行較為成功有：See/CarSystem系統等。另外日本、加拿大、德國、意大利、英國等各個西方發(fā)達國家都開發(fā)了較為成功的車牌自動識別系統，但該車牌系統都只適用與本國的情況。我國智能交通系統與國外發(fā)達國家相比發(fā)展較晚，但由于相關部門非常重視，各個高校和研究所都在致力于汽車車牌技術的研究，并致

13、力于把車牌識別智能技術應用在高速公路等道路設施的管理中。由于我國車牌中含有各個省份的縮寫，例如，江蘇省內的車牌含有“蘇”字，以及其他種類車牌說明的漢字，與國外的拉丁文的字母識別相比，拉丁文的母的種類是固定的，例如，英文是由26個字母組成，所有的單詞都是由這26個字母根據不同的順序組合而成，而漢字為象形字，形狀多種多樣，從圖像智能識別的角度來看識別較為困難，無法照辦西方國家的車牌自動處理系統。在我國上海交大，浙大等高校投入較大，研究成果較多，有些公司也開發(fā)出了比較成功的車牌自動識別的產品，例如深圳吉通開發(fā)的系統“車牌通”也取得了比較好的識別效果，該系統的應用提高了自動化的程度，減輕了人工識別的工

14、作量。rqyn14ZNXI1.3車牌自動識別技術的使用范圍汽車車牌識別涉及到計算機相關領域的各種技術，系統通過把這些處理技術有機結合從一幅圖像中自動找到車牌圖像，通過一系列的預處理方法和車牌個人資料整理僅限學習使用圖像中字符分割字符識別技術識別車牌信息，進而確認車輛的身份，并不需要再在汽車上添加額外的特殊裝置，使用起來較為容易提高了可行性，也大大節(jié)約了使用的成本，而且識別速度較快，不占用大的存儲空間，因此車牌自動識別技術獲得了非常廣泛的應用，給交通管理帶來了很大的便利，給人們生活帶來了很大便利，車牌識別技術目前使用比較多的地方，主要有大型停車場的管理，機場等大型安全設施周圍的車輛管理，高速公路

15、使用中不需要停車就可以實現自動交費，以及公安系統中對丟失車輛和肇事車輛的追查，城市紅綠燈路口的監(jiān)控等等。應用范圍越來越廣也推動了車牌識別技術的不斷發(fā)展完善。歸納起來自動車牌識別技術主要用在以下三個方面：EmxvxOtOco1、用于道路交通的管理，在城市中的紅綠燈路口進行監(jiān)控，通過智能監(jiān)控可以在無需交警在場的情況下實現對車輛的24小時監(jiān)控。SixE2yXPq52、高速公路的車輛收費管理，不需要停車就可以實現自動交費，而且不需要再設置收費站，避免因人工管理造成的交通堵塞，提高處理效率。在公路中需要限速或需要特殊管理的路段通過車輛智能監(jiān)控進行管理。另外在大型安全設施例如機場附近使用智能監(jiān)控對車輛進行安全檢測等。6ewMyirQFL3、公安系統中對丟失車輛和肇事車輛的追查，全國聯網，與傳統通過人工方式進行偵查相比大大提高了效率。1.4我國車牌識別技術的特殊性與國外發(fā)達國家相比，我國車牌自動識別技術起步較晚，由于相關部門對此非常重視，車牌自動識別技術在近年來也取得了較快的發(fā)展，但是相對于發(fā)達國家來說技術還不完善，而且由于我國車牌識別的特殊情況，無法照搬發(fā)達國家的技術，主要原因如下幾個方面：kavU42VRUs1、我國對車牌的大小尺寸沒有統一的要求，而且我國由于車輛較多，大小尺寸也不一致，車輛種類較多，識別較為復雜。