车牌识别技术是平安城市、智慧城市的重要组成部分，主要应用于高速公路
车辆视频监控系统、停车场管理系统及车辆逃逸监控系统等。在车辆管理系统中，
汽车车牌是汽车身份的号牌，对其准确识别是智能交通系统(Intelligent Traffic
System，ITS)正常运转的关键所在。车牌字符识别是车牌识别系统决定性环节，
蓄意的涂改车牌会干扰智能交通系统的正常运转，影响道路交通安全，扰乱社会
涂改车牌严重影响车牌在纹理、颜色以及字符排列结构、几何尺寸等方面的
固有特征，使得传统的车牌识别技术及常规监管系统无法正常工作。车牌的涂改
方式分为简单涂改与复杂涂改，本文针对不同涂改方式，开展了相关的研究。针
对简单的涂改方式，本文提出改进模板字符库的识别算法；针对复杂的涂改方式，
本文从车牌材料的回归反射特性入手，设计主被动光偏振成像系统获取涂改车牌
偏振图像，并结合图像处理算法实现对涂改车牌进行准确识别，具体研究工作如
1
、针对车牌简单涂改的情况，本文设计一种改进的模板匹配法。通过细化
传统字符库，增加子字符库，建立较传统字符库更为细致的字符库，当涂改部分
识别结果判别出错时，提取出涂改字符进行再识别。实验结果表明，在传统车牌
识别算法失效的情况下，本文算法也可准确识别涂改车牌。
2、针对车牌复杂涂改的情况，由于涂改材料颜色与车牌底色非常接近且涂
改精细，常规的成像设备无法进行正常判别，会出现误识别。本文结合车牌材料
的回归反射特性，设计一种基于被动光偏振的涂改车牌识别方法。通过利用被动
光偏振成像系统获取车牌偏振图像，结合图像处理算法分割出涂改部分与原始车
牌号码。实验结果表明，本文方法可识别成像设备难以区分的涂改字符，并准确
3、针对被动光偏振成像系统控制光照的局限性，本文设计一种基于主动光
偏振成像车牌识方法，可在夜晚或弱光的环境下对涂改车牌进行识别。实验结果
表明，本方法在弱光的环境下，可以准确有效识别车牌的原始车牌号码，同时高
关键词：涂改车牌；模板匹配；偏振图像；车牌识别；主被动光成像
万方数据
