【正文】 .........................錯誤 !未定義書簽。 3 系統(tǒng)分析與 設計 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 系統(tǒng)分析 ............................................................................................................................. 12 閾值化算法介紹 ...................................................................................錯誤 !未定義書簽。 直方圖雙峰法 .................................................................................錯誤 !未定義書簽。 迭代法 .............................................................................................錯誤 !未定義書簽。 最大類間方差法 .............................................................................錯誤 !未定義書簽。 多閾值分割 .....................................................................................錯誤 !未定義書簽。 4 閾值法圖像分割的實現 ................................................................................ 14 基于直方圖雙峰法實現圖像分割 ..................................................................................... 20 基于迭代閾值方法實現圖像分割 .......................................................錯誤 !未定義書簽。 基于最大類間方差法實現圖像分割 ...................................................錯誤 !未定義書簽。 基于直方圖的 多閾值分割方法實現圖像分割 ...................................錯誤 !未定義書簽。 5 總結 ................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻 ............................................................................................................. 28 致 謝 ................................................................................................................. 29 畢業(yè)設計（論文）知識產權聲明 ...................................................................... 30 畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 .......................................................................... 31 附 錄 ..................................................................................................................... 32 緒論 1 緒論 隨著交通問題的日益嚴重，智能交通系統(tǒng)應運而生。從 20世紀 90年代起，我國也逐漸展開了智能交通系統(tǒng)的研究和開發(fā)，探討在現有的交通運輸網的基礎上，提高運輸效率，保障運輸安全。我國加強智能交通系統(tǒng) （ ITS） 的研究與開發(fā)勢在必行，特別是考慮到我國的國情和我國經濟的快速發(fā)展，社會信息化程度日益提高，交通管理智能化成為發(fā)展 的趨勢。 汽車牌照自動識別系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的計算機視覺和模式識別技術在智能交通領域應用的重要研究課題之一。車牌識別的目的是對攝像頭獲取的汽車圖像進行預處理 ,確定車牌位置 ,提取車牌上的字符串，并對這些字符進行識別處理 ,用文本的形式顯示出來。車牌自動識別技術在智能交通系統(tǒng)中具有重要的應用價值。在車牌自動識別系統(tǒng)中，首先要將車牌從所獲取的圖像中分割出來，這是進行車牌字符識別的重要步驟，定位準確與否直接影響車牌識別率。本次設計主要對車牌的定位做了比較詳細的研究。 汽車牌照自動識別系統(tǒng)作為一種交通信息的獲取技術在 交通車輛管理、園區(qū)車輛管理、停車場管理有著特別重要的應用價值，受到業(yè)內人士的普遍關注。車牌自動識別的處理有三部分組成，其中車牌定位作為最關鍵的技術，成為重點研究的對象。 車牌定位的成功與否以及定位的準確程度將會直接決定后期能否進行車牌識別以及識別的準確度。由于在現實中，汽車的車牌圖像受到光照、背景、車型等外界干擾因素以及拍攝角度、遠近等人為因素的影響，造成圖像受光不均勻，車牌區(qū)域不明顯，給車牌區(qū)域的提取帶來了較大的困難。 車牌定位的方法有很多種，目前比較經典的定位方法大都在基于灰度圖像的基礎上。本次畢業(yè)設計 就針對灰度圖像的定位 和分割 進行了研究。針對不同背景和光照條件下的車輛圖像，提出了一種基于灰度圖像灰度變化特征進行車牌定位 和分割 的方法。依據車牌中不同區(qū)域的灰度分布，車牌定位時可以首先將彩色車牌進行灰度化然后再進行車牌定位 與分割 。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 第一章 概述 研究 背景 1990 年，美國智能交通學會 CITS America 提出了智能交通系統(tǒng)（ ITS）的概念。目前，智能交通系統(tǒng)已經 在世界上經濟發(fā)達國家的一些城市及高速公路系統(tǒng)中得到了廣泛應用。我國在該領域的研究起步較晚，但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起 及奧運會的成功舉辦，智能交通在我國也逐漸進入了應用階段，相應的，我國也加快了對智能交通技術研究的步伐，智能交通技術的研究現已進入快速發(fā)展期。車牌識別系統(tǒng)作為數字攝像、計算機信息管理、圖像分割和圖形識別技術在智能交通領域的應用，是智能交通管理系統(tǒng)中重要的組成部分。 車牌識別是現代智能交通系統(tǒng)中的重要組成部分之一，應用十分廣泛。它以數字圖像處理、模式識別、計算機視覺等技術基礎，對攝像機所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進行分析，得到每一輛汽車唯一的車牌號碼，從而完成識別過程。通過一些后續(xù)處理手段可以實現停車場收費管理 、交通流量控制指標測量，車輛定位，汽車防盜，高速公路超速自動化監(jiān)管等等功能。對于維護交通安全和城市治安，防止交通堵塞，實現交通自動化管理有著現實的意義。 隨著我國交通運輸的不斷發(fā)展，智能交通系統(tǒng)（ Intelligent Traffic System，簡稱 ITS）的推廣變的越來越重要，而作為 ITS 的一個重要組成部分，車輛牌照識別系統(tǒng)（ vehicle license plate recognition system，簡稱 LPR）對于交通管理、治安處罰等工作的智能化起著十分重要的作用。它可廣泛應用于交通流量檢測，交 通控制于誘導，機場，港口，小區(qū)的車輛管理，不停車自動收費，闖紅燈等違章車輛監(jiān)控以及車輛安全防盜等領域，具有廣闊的應用前景。由于牌照是機動車輛管理的唯一標識符號，因此，車輛牌照識別系統(tǒng)的研究在機動車管理方面具有十分重要的實際意義。 主要 研究內容 車輛牌照識別整個系統(tǒng)主要是由車牌定位和字符識別兩部分組成，其中車牌定位又可以分為圖像預處理及邊緣提取模塊和牌照的定位及分割模塊；字符識別可以分為字符分割與特征提取模塊。 在其各模塊之間，對車牌的處理，要求很高， 為了用于牌照的分割和牌照字符的識別，原始圖象應具有適當 的亮度，較大的對比度和清晰可辯的牌照圖象。但由于該系統(tǒng)的攝像部分工作于開放的戶外環(huán)境，加之車輛牌照的整潔度、自然光照條件、拍攝時攝像機與牌照的矩離和角度以及車輛行駛速度等因素的影響，牌照圖象可能出現模糊、歪斜和缺損等嚴重缺陷，因此需要對原始圖象進行識別前的預處理。 在對圖像的采樣后需要對其進行灰度處理、銳化、圖像增強等操作，下來就是對其邊緣提取找到分界點將車牌從圖像中分割出來，對圖像開閉運算也就是膨脹和腐蝕操作，是車牌的特征更趨于明顯，有助于車牌的定位。 完成牌照區(qū)域的定位后，再將牌照區(qū)域分割成單個字符， 在進 行歸一化 ， 達到設計要求，字符的識別需要建立字符模版，再次沒有對其進行深入研究。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 對于車牌識別主要的就是對牌照進行一系列處理最終將牌照中的字符提取出來，其中涉及到了兩次分割，牌照在整幅圖像中的分割和字符在整個車牌中的分割，這是設計中的核心部分，在這兩個分割前，有許多技術都是對圖像進行特征處理便于分割，例如分割前的灰度處理，去噪，均值濾波，去雜，歸一化，二值化，邊緣檢測，閾值分割等等技術，這些技術相結合才實現了整個程序的設計要求。 在接下來的章節(jié)里將詳細介紹這些設計過程和牌照處理。 論文結構 第一章介紹 畢設 的 研究意義和主要研究內容；第二章主要是圖像處理的基本理論和Matlab 軟件的介紹，第三章是系統(tǒng)的分析與設計模塊，介紹了系統(tǒng)設計的結構和各部分的核心模塊；第四章是系統(tǒng)的實現，將一個完整的設計成果展示一下；第五章總結也就是接近尾聲了，主要對論文這幾個月來的工作發(fā)展和設計的研究成果以及還存在的問題做一介紹，本次論文的結構大致如此。 2 圖像分割理論和方法 4 第二章 圖像基本理論基礎 本節(jié)將介紹 Matlab 工具和 Matlab 語言 ，并且比較細致地描述了 牌照在 預處理時 的方法和技術 。 MATLAB發(fā)展歷史 MATLAB 是一門計 算機編程語言，取名來源于 Matrix Laboratory，本意是專門以矩陣的方式來處理計算機數據，它把數值計算和可視化環(huán)境集成到一起，非常直觀，而且提供了大量的函數，使其越來越受到人們的喜愛，工具箱越來越多，應用范圍也越來越廣泛。 MATLAB 以商品形式出現后，僅短短幾年，就以其良好的開放性和運行的可靠性，使原先控制領域里的封閉式軟件包（如英國的 UMIST ，瑞典的 LUND 和 SIMNON ，德國的 KEDDC ）紛紛淘汰，而改以 MATLAB 為平臺加以重建。在時間進入 20 世紀九十年代的時候 ， MATLAB 已經成為國際控制界公認的標準計算軟件。 到九十年代初期，在國際上 30 幾個數學類科技應用軟件中， MATLAB 在數值計算方面獨占鰲頭，而 Mathematica 和 Maple 則分居符號計算軟件的前兩名。 Mathcad 因其提供計算、圖形、文字處理的統(tǒng)一環(huán)境而深受中學生歡迎。 國際學術界， MATLAB 已經被確認為準確、可靠的科學計算標準軟件。在許多國際一流學術刊物上，（尤其是信息科學刊物），都可以看到 MATLAB 的應用。 在設計研究單位和工業(yè)部門， MATLAB 被認 作進行高效研究、開發(fā)的首選軟件工具。如美國 National Instruments 公司信號測量、分析軟件 Lab VIEW ， Cadence 公司信號和通信分析設計軟件 SPW 等，或者直接建筑在 MATLAB 之上，或者以 MATLAB 為主要支撐。又如 HP 公司的 VXI 硬件， TM 公司的 DSP ， Gage 公司的各種硬卡、儀器等都接受 MATLAB 的支持。 MATLAB的語言特點 一種語言之所以能如此迅速地普及，顯示出如此旺盛的生命力，是由于它有著不同于其他語言的特點。正如同 FORTRAN 和 C等高級語言使人們擺脫了需要直接對計算機硬件資源進行操作一樣，被稱作為第四代計算機語言的 MATLAB，利用其豐富的函數資源，使編程人員從繁瑣的程序代碼中解放出來。 MATLAB 的最突出的特點就是簡潔。 MATLAB 用更直觀的、符合人們思維習慣的代碼，代替了 C 和 FORTRAN 語言的冗長代碼。 MATLAB 給用戶帶來的是最直觀、最簡潔的程序開發(fā)環(huán)境。以下簡單介紹一下 MATLAB 的主要特點： a. 語言簡潔緊湊，使用方便靈活，庫函數極其豐富。 MATLAB 程序書寫形式自由，利用其豐富的庫函數避開繁雜的子程序編程 任務，壓縮了一切不必要的編程工作。由于庫函數都由本領域的專家編寫，用戶不必擔心函數的可靠性。可以說，用MATLAB 進行科技開發(fā)是站在專家的肩膀上。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） b. 運算符豐富。由于 MATLAB 是用 C 語言編寫的， MATLAB 提供了和 C 語言幾乎一樣多的運算符，靈活使用 MATLAB 的運算符將使程序變得極為簡短。 c. MATLAB 既具有結構化的控制語句（如 for 循環(huán)、 while 循環(huán)、 break 語句和 if語