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基于matlab的车牌识别系统的设计.docx
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摘要
汽车牌照自动识别系统是制约道路交通智能化的重要因素,包括车牌
定位、字符分割和字符识别三个主要部分。本文首先确定车辆牌照在原始
图像中的水平位置和垂直位置 ,从而定位车辆牌照 ,然后采用局部投影进
行字符分割。在字符识别部分,提出了在无特征提取情况下基于支持向量
机的车牌字符识别方法。微电子、通信和计算机技术在交通领域的应用极
大地提高了交通管理效率 ,汽车牌照的自动识别技术已经得到了广泛应
用。
关键字:汽车牌照 自动识别 MATLAB 字符识别
I
ABSTRACT
Automatic license plate recognition system is an important factor
restricting road traffic intelligence, including license plate location, character
segmentation and character recognition of three main parts. Firstly, we
determined that the vehicle license plate horizontal and vertical positions in
the original image, thereby positioning the vehicle license plate, and then
using a local projection for character segmentation. In character recognition
section, we presented the case in the absence of feature extraction based on
SVM license plate character recognition. Microelectronics, communications
and computer technology in the transport sector has greatly improved the
efficiency of traffic management, automatic license plate recognition
technology has been widely applied.
Key Words:license plate Automatic Identification MATLAB
Character recognition
II
目 录
1. 设计原理...................................................................................................................1
2. 详细设计步骤...........................................................................................................4
2.1 提出总体设计方案..........................................................................................4
2.2 预处理及边缘提取..........................................................................................6
2.2.1 图像的采集与转换 .................................................................................6
2.2.2 边缘提取 .................................................................................................6
2.3 牌照的定位和分割..........................................................................................7
2.3.1 牌照区域的定位 .....................................................................................8
2.3.2 牌照区域的分割 .....................................................................................8
2.3.3 车牌进一步处理 ......................................................................................8
2.4 字符的分割与归一化......................................................................................9
2.4.1 字符的分割 ..............................................................................................9
2.4.1 字符归一化 ............................................................................................10
2.5 字符的识别.....................................................................................................10
3. 设计结果及分析.....................................................................................................12
4. 总结与体会.............................................................................错误!未定义书签。
5. 参考文献................................................................................................................17
III
1.设计原理
由于车辆牌照是机动车唯一的管理标识符号,在交通管理中具有不可替代的作用,
因此车辆牌照识别系统应具有很高的识别正确率,对环境光照条件、拍摄位置和车辆
行驶速度等因素的影响应有较大的容阈,并且要求满足实时性要求。
图1 牌照识别系统原理图
该系统是计算机图像处理与字符识别技术在智能化交通管理系统中的应用,它主要由
图像的采集和预处理、牌照区域的定位和提取、牌照字符的分割和识别等几个部分组成,
如图1 所示。其基本工作过程如下:
(1)当行驶的车辆经过时,触发埋设在固定位置的传感器,系统被唤醒处于工作状态;
一旦连接摄像头光快门的光电传感器被触发,设置在车辆前方、后方和侧面的相机同时
拍摄下车辆图像;
(2)由摄像机或CCD 摄像头拍摄的含有车辆牌照的图像通视频卡输入计算机进行预处
理,图像预处理包括图像转换、图像增强、滤波和水平较正等;
(3)由检索模块进行牌照搜索与检测,定位并分割出包含牌照字符号码的矩形区域;
(4)对牌照字符进行二值化并分割出单个字符,经归一化后输入字符识别系统进行识别。
2.详细设计步骤
2.1 提出总体设计方案。
车辆牌照识别整个系统主要是由车牌定位和字符识别两部分组成,其中车牌定位又可
以分为图像预处理及边缘提取模块和牌照的定位及分割模块;字符识别可以分为字符分割
与特征提取和单个字符识别两个模块。
为了用于牌照的分割和牌照字符的识别,原始图象应具有适当的亮度,较大的对比度
和清晰可辩的牌照图象。但由于该系统的摄像部分工作于开放的户外环境,加之车辆牌照
2
的整洁度、自然光照条件、拍摄时摄像机与牌照的矩离和角度以及车辆行驶速度等因素的
影响,牌照图象可能出现模糊、歪斜和缺损等严重缺陷,因此需要对原始图象进行识别前
的预处理。
牌照的定位和分割是牌照识别系统的关键技术之一,其主要目的是在经图象预处理后
的原始灰度图象中确定牌照的具体位置,并将包含牌照字符的一块子图象从整个图象中分
割出来,供字符识别子系统识别之用,分割的准确与否直接关系到整个牌照字符识别系统
的识别率。
由于拍摄时的光照条件、牌照的整洁程度的影响,和摄像机的焦距调整、镜头的光学
畸变所产生的噪声都会不同程度地造成牌照字符的边界模糊、细节不清、笔划断开或粗
细不均,加上牌照上的污斑等缺陷,致使字符提取困难,进而影响字符识别的准确性。
因此,需要对字符在识别之前再进行一次针对性的处理。
车牌识别的最终目的就是对车牌上的文字进行识别。主要应用的为模板匹配方法。
因为系统运行的过程中,主要进行的都是图像处理,在这个过程中要进行大量的数据
处理,所以处理器和内存要求比较高,CPU要求主频在600HZ及以上,内存在128MB及以上。
系统可以运行于Windows98、Windows2000或者Windows XP操作系统下,程序调试时使用
matlab。
2.2 预处理及边缘提取
输入车牌图像
灰度校正
提取边缘
图2-1 预处理及边缘提取流程图
2.2.1 图象的采集与转换
考虑到现有牌照的字符与背景的颜色搭配一般有蓝底白字、黄底黑字、白底红字、绿
底白字和黑底白字等几种,利用不同的色彩通道就可以将区域与背景明显地区分出来,例
如,对蓝底白字这种最常见的牌照,采用蓝色 B 通道时牌照区域为一亮的矩形,而牌照
字符在区域中并不呈现。因为蓝色(255,0,0)与白色(255,255,255)在 B 通道中
2
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