車牌識別系統(tǒng)方法研究報(bào)告和實(shí)現(xiàn)

1、個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用車牌識別系統(tǒng)方法的研究和實(shí)現(xiàn)工程領(lǐng)域：軟件工程研究生指導(dǎo)老師隨著社會經(jīng)濟(jì)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(tǒng)已經(jīng)成為交通管理的主要方向，而車牌識別系統(tǒng)是智能交通管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容，研究車牌自動識別技術(shù)具有重要的實(shí)用價(jià)值。b5E2RGbCAP論文主要完成了車牌識別系統(tǒng)的方法研究和設(shè)計(jì)工作。車牌識別過程主要包括：車牌預(yù)處理、車牌傾斜校正、數(shù)字字符分割和字符識別。車牌預(yù)處理方法，首先通過中值濾波對圖像進(jìn)行平滑處理，再用尋求最佳閾值的方法對圖像進(jìn)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(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(shù)字字符分割方法，首先利用先驗(yàn)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(jìn)行分割，從而得到數(shù)字字符的精確位置。字符識別方法，采用基于細(xì)化圖像的Hausdorff距離模板匹配識別方法，識別之前首先進(jìn)行圖像的歸一化和細(xì)化預(yù)處理，然后建立細(xì)化圖像的標(biāo)準(zhǔn)模板庫，用Hausdorff距離匹配，將車牌字符識別出來。p1EanqFDPw實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，論文所提出的多種預(yù)處理與識別技術(shù)有機(jī)結(jié)合的車牌識別方法能較準(zhǔn)確地識別車牌，整個(gè)系統(tǒng)的識別能力和運(yùn)行性能良好。DXDiTa9E3d關(guān)鍵詞：圖像去噪，二值化，字符分割，模板匹配，字符識別個(gè)人資料整理僅限

3、學(xué)習(xí)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(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用目錄1緒論31.1課題背景及意義31.2車牌識別技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀31.3車牌自動識別技術(shù)的使用范圍41

8、.4我國車牌識別技術(shù)的特殊性51.5車牌識別技術(shù)組成51.5.1車牌自動識別系統(tǒng)的硬件部分61.5.2車牌自動識別系統(tǒng)的軟件部分61.6本文的結(jié)構(gòu)82車牌圖像的預(yù)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(jié)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(jié)

9、334車牌圖像的字符分割354.1車牌字符分割的特點(diǎn)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(jié)435車牌圖像數(shù)字字符識別44個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)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(yù)處理485.3.1字符歸一化處理485.3.2字符的細(xì)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(shí)現(xiàn)535.5本章小結(jié)556總結(jié)與展望566.1論文總結(jié)5

10、66.2下一步工作的展望56參考文獻(xiàn)1致謝21緒論1.1課題背景及意義隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們生活水平的普遍提高，我國汽車數(shù)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(guān)的設(shè)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(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的一個(gè)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(dǎo)致的交通越來越擁擠的問題。車牌自動識別系統(tǒng)主要通過人工智能技術(shù)得到汽車車牌信息，根據(jù)得到的汽車車牌信息進(jìn)而對車輛進(jìn)行相關(guān)處理操作，實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)的管理可以提高交通管理個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用的效率，同時(shí)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(tǒng)在各個(gè)國家以及各種交通設(shè)施中獲得了非常廣泛的應(yīng)用，它在交通管理中有著多種實(shí)際應(yīng)用，主要有大型停車場收費(fèi)的管理，飛機(jī)場等大型安全設(shè)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(shí)現(xiàn)自動交費(fèi)和限速路段稽查超速車輛的管理，以及公安系統(tǒng)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(shí)監(jiān)控等等。對交通設(shè)施和大型安全設(shè)施進(jìn)行行之有效的管理，越來越成為我們交通管理的部門所關(guān)注的焦點(diǎn)。所以汽車牌照的識別問題已成為現(xiàn)代交通工程領(lǐng)域中研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題之一。dvzfvkwMI11.2車牌識別技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀由于車牌識別技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)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(jì)80年代開始，歐美日本等發(fā)達(dá)的國家已逐步采用智能車牌識別技術(shù)對道路交通、停車場等公共設(shè)施進(jìn)行管理。發(fā)達(dá)國家由于應(yīng)用智能車牌系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展較早而且使用較為廣泛，技術(shù)發(fā)展也相對比較成熟，很多科研機(jī)構(gòu)和公司也提出了很多算法，也應(yīng)用車牌自動識別的算法成功開發(fā)出了多個(gè)車牌自動識別系統(tǒng)，運(yùn)行較為成功有：See/CarSystem系統(tǒng)等。另外日本、加拿大、德國、意大利、英國等各個(gè)西方發(fā)達(dá)國家都開發(fā)了較為成功的車牌自動識別系統(tǒng)，但該車牌系統(tǒng)都只適用與本國的情況。我國智能交通系統(tǒng)與國外發(fā)達(dá)國家相比發(fā)展較晚，但由于相關(guān)部門非常重視，各個(gè)高校和研究所都在致力于汽車車牌技術(shù)的研究，并致

13、力于把車牌識別智能技術(shù)應(yīng)用在高速公路等道路設(shè)施的管理中。由于我國車牌中含有各個(gè)省份的縮寫，例如，江蘇省內(nèi)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(gè)字母組成，所有的單詞都是由這26個(gè)字母根據(jù)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(tǒng)。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(chǎn)品，例如深圳吉通開發(fā)的系統(tǒng)“車牌通”也取得了比較好的識別效果，該系統(tǒng)的應(yīng)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(shù)的使用范圍汽車車牌識別涉及到計(jì)算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域的各種技術(shù)，系統(tǒng)通過把這些處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合從一幅圖像中自動找到車牌圖像，通過一系列的預(yù)處理方法和車牌個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用圖像中字符分割字符識別技術(shù)識別車牌信息，進(jìn)而確認(rèn)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(shù)獲得了非常廣泛的應(yīng)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(shù)目前使用比較多的地方，主要有大型停車場的管理，機(jī)場等大型安全設(shè)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(shí)現(xiàn)自動交費(fèi)，以及公安系統(tǒng)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(yīng)用范圍越來越廣也推動了車牌識別技術(shù)的不斷發(fā)展完善。歸納起來自動車牌識別技術(shù)主要用在以下三個(gè)方面：EmxvxOtOco1、用于道路交通的管理，在城市中的紅綠燈路口進(jìn)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(shí)現(xiàn)對車輛的24小時(shí)監(jiān)控。SixE2yXPq52、高速公路的車輛收費(fèi)管理，不需要停車就可以實(shí)現(xiàn)自動交費(fèi)，而且不需要再設(shè)置收費(fèi)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(jìn)行管理。另外在大型安全設(shè)施例如機(jī)場附近使用智能監(jiān)控對車輛進(jìn)行安全檢測等。6ewMyirQFL3、公安系統(tǒng)中對丟失車輛和肇事車輛的追查，全國聯(lián)網(wǎng)，與傳統(tǒng)通過人工方式進(jìn)行偵查相比大大提高了效率。1.4我國車牌識別技術(shù)的特殊性與國外發(fā)達(dá)國家相比，我國車牌自動識別技術(shù)起步較晚，由于相關(guān)部門對此非常重視，車牌自動識別技術(shù)在近年來也取得了較快的發(fā)展，但是相對于發(fā)達(dá)國家來說技術(shù)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(dá)國家的技術(shù)，主要原因如下幾個(gè)方面：kavU42VRUs1、我國對車牌的大小尺寸沒有統(tǒng)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(fù)雜。