车牌照识别系统设计与实现设计.doc
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1、车牌照识别系统设计与实现 Design and Implementation of Car License Plate Recognition System 毕业论文(设计)原创性声明毕业论文(设计)原创性声明 本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发 表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文表或撰
2、写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文 中作了明确说明并表示谢意。中作了明确说明并表示谢意。 作者签名:作者签名: 日期:日期: 毕业论文(设计)授权使用说明毕业论文(设计)授权使用说明 本论文(设计)作者完全了解本论文(设计)作者完全了解*学院有关保留、使用毕业论文(设学院有关保留、使用毕业论文(设 计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计) 的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并 允许论
3、文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计) 的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。 作者签名:作者签名: 指导教师签名:指导教师签名: 日期:日期: 日期:日期: 注 意 事 项 1.设计(论文)的内容包括: 1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作) 2)原创性声明 3)中文摘要(300 字左右) 、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入) 6)论文主体部分:引言(或绪论) 、正文、结论 7)参考文献 8)致谢 9)附录(对论
4、文支持必要时) 2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于 1 万字(不包括图纸、程序清单等) ,文 科类论文正文字数不少于 1.2 万字。 3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件) 。 4.文字、图表要求: 1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他 人代写 2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国 家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画 3)毕业论文须用 A4 单面打印,论文 50 页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上 5)软件工程类课
5、题应有程序清单,并提供电子文档 5.装订顺序 1)设计(论文) 2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订 3)其它 摘 要 汽车牌照自动识别系统是智能交通系统的重要组成部分,是高科技的公路交通 监控管理系统的主要功能模块之一,汽车牌照识别技术的研究有重要的现实应用意 义。 本文针对汽车牌照自动识别系统进行了系统的研究和分析,设计了一种汽车牌 照的自动识别方法,包括图像的预处理、车牌定位与提取、字符分隔和提取。汽车 图像预处理部分完成对原始汽车图像进行必要的灰度化、去噪声、图像增强处理, 车牌定位与提取部分利用边缘检测方法对图像进行定位与提取,然后利用水平投影 的方法
6、对提取的图像进行字符分割,最后利用字符宽高将分割字符提取。 关键字关键字:汽车牌照识别 边缘检测 定位与提取 字符分割 Abstract Car license plates recognition system is an important part of intelligent transportation system. Its the main function module of traffic monitoring management system. The car license plate recognition technology research has import
7、ant practical application meanings. This paper for automobile license plates recognition system for the system of research and analysis, design a car licence automatic identification method, including the pretreatment of the image, license plate location and extraction, characters, space and extract
8、ion. Car image preprocessing partly completed car image of the original to the gray, to noise, image enhancement processing. License plate localization and extract of the use of the image edge detection method for positioning and extraction, and by using the method of level umbriferous extracted fro
9、m the image segmentation, finally, using the character character wide high will be split character extraction. KeywordKeyword:License plate recognition edge detection Localization and Extraction Character segmentation I 目 录 第 1 章 绪论1 1.1 研究背景及意义1 1.2 国内外发展现状1 1.3 车牌识别系统的组成2 1.3.1 硬件和软件2 1.3.2 车牌自动识别
10、系统原理2 1.4 本论文主要研究内容2 第 2 章 识别系统的相关技术简介4 2.1 图像的灰度化4 2.2 图像的二数值化和阈值处理4 2.3 图像的梯度锐化5 2.4 图像的去噪5 2.5 灰度拉伸5 2.6 图像的倾斜矫正6 2.7 车牌字符分割6 2.8 字符识别6 第 3 章 车牌照提取与定位7 3.1 算法设计流程7 3.2 车牌图像预处理7 3.3 中值滤波9 3.4 阈值化技术9 3.5 边缘检测10 3.6 车牌定位11 3.7 车牌提取15 第 4 章 车牌字符分割17 4.1 字符分割的步骤17 4.2 计算车牌水平投影17 4.3 二次计算车牌水平投影19 4.4 计
11、算车牌垂直投影21 4.5 提取分割字符24 第 5 章 汽车牌照字符识别27 5.1 字符识别方法简介27 5.2 模板匹配27 5.2.1 建立样本库27 II 5.2.2 自动识别28 第 6 章 结论29 参考文献30 致谢31 附录32 附录 A 外文资料32 附录 B 程序清单40 石家庄铁道大学四方学院毕业设计 1 第 1 章 绪 论 1.1 研究背景及意义 汽车牌照自动识别系统是智能交通系统的重要组成部分,是高科技的公路交通 监控管理系统的主要功能模块之一。它在传统的交通监控技术的基础上,引入了数 字摄像技术和计算机信息管理技术,采用先进的图像处理、模式识别和人工智能技 术,通
12、过对车辆图像的采集和处理,获得车辆的数字化信息,从而达到更高的智能 化管理水平,车牌自动识别技术在车辆过路、过桥全自动不停车收费,交通流量控 制指标的测量,车辆自动识别,高速公路上的事故自动测报,不停车检查,车辆定 位,汽车防盗,稽查和追踪车辆违规、违法行为,维护交通安全和城市治安,防止 交通堵塞,提高收费路桥的服务速度,缓解交通紧张状况等方面有重要作用,因此 对汽车牌照识别技术的研究有重要的现实应用意义1。其发展对社会生活、国民经 济和城市建设将产生积极而深远的影响,在作毕业设计的过程中,要确保所学知识 得到疏理和运用,它既是一次检阅,又是一次锻炼。对课题进行深刻的认识,综合 性地运用几年内
13、所学知识去分析、解决问题2。 1.2 国内外发展现状 伴随着世界各国汽车数量的增加, 城市交通状况日益受到人们的重视,如何有 效地进行交通管理,越来越成为各国政府和有关部门所关注的焦点,针对此问题, 人们运用先进的科学技术,相继研制开发出了各种交通道路监视、管理系统,这些 系统一般都包括车辆检测装置,通过这些装置对过往车辆实施检测,提取有关交通 数据,以达到监控、管理和指挥交通的目的3。汽车牌照识别技术是车辆检测系统 中的一个重要环节, 它在交通监视和控制中占有很重要的地位,有着多种应用,例 如自动收费系统、不停车缴费、失窃车辆的查寻、停车场车辆管理、特殊部门车辆 的出入控制等等。同时,汽车牌
14、照识别的方法还可应用到其他检测和识别领域,所 以汽车牌照的识别问题已成为现代交通工程领域中研究的重点和热点问题之一,运 用图像处理技术解决汽车牌照识别的研究国内外都有(最早出现于 01 年代(这个阶段 是采用简单的图像处理技术来解决)识别过程是使用工业电视摄像机拍下汽车的正前 方图像(然后交给计算机进行简单处理(并且最终仍需要人工干预)4。 国外汽车牌照识别系统研究工作已有一定进展;但并不尽合我国国情;由于我国汽 车车牌识别的特殊性;采用任何一种单一识别技术均难以奏效!目前正在研制的无源 石家庄铁道大学四方学院毕业设计 2 型汽车牌照智能识别系统综合利用了车辆检测技术、计算机视觉技术、图像处理
15、技 术、人工智能技术和人工神经网络技术等;是一个比较有发展前途的车牌识别系统。 1.3 车牌识别系统的组成 1.3.1 硬件和软件 识别系统中要用到的硬件主要有摄像头、感应器和计算机。车牌识别系统的软 件部分主要分为四大块,预处理、车牌定位、车牌字符的分割和字符识别5。 图 1-1 系统流程图 原始图像:由停车场固定彩色摄像机、数码相机或其它扫描装置拍摄到的图像 图像预处理:对动态采集到的图像进行滤波,边界增强等处理以克服图像干扰 边缘提取:通过微分运算,2 值化处理,得到图像的边缘 车牌定位:计算边缘图像的投影面积,寻找峰谷点,大致确定车牌位置,再计 算此连通域内的宽高比,剔除不在域值范围内
16、的连通域。最后得到的便为车牌区域。 字符分割:利用投影检测的字符定位分割方法得到单个的字符 字符识别:利用模板匹配的方法与数据库中的字符进行匹配从而确认出字符, 得到最后的汽车牌照,包括英文字母和数字。 1.3.2 车牌自动识别系统原理 当车辆通过时,车辆检测装置受到触发,启动图像采集设备获取车辆的正面或 反面图像,并将图像传至计算机,由车牌定位模块提取车辆的牌照,字符分割模块 对车牌上的字符进行切分,最后由字符识别模块进行字符识别并将结果输出6。 1.4 本论文主要研究内容 本文针对汽车牌照自动识别系统进行了系统的研究和分析,设计了一种汽车牌照 原始图像 图像预处理 边缘提取 车牌定位 字符
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- 车牌 识别 系统 设计 实现
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