【正文】 車牌識別系統(tǒng)圖像預(yù)處理畢業(yè)論文目 錄一、緒論 11．1課題研究的闡述 11. 2 課題研究的目的及基本思路 21. 2．1 課題研究的目的 21. 2. 2 課題研究的基本思路 2 課題研究的意義 2二、車牌識別系統(tǒng)分析及要求 3 32．1．1 車牌識別系統(tǒng)的需求分析 32. 1. 2 我國車牌照識別的特殊性 32．1．3國內(nèi)外研究的歷史、現(xiàn)狀 4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 62．2．1智能控制系統(tǒng)的功能總體設(shè)計 62．2．2車牌系統(tǒng)的總體設(shè)計 72．2．3車牌系統(tǒng)的組成原理設(shè)計 8三、 車牌識別的研究與設(shè)計 8 9 10 DIB圖像的獲取 11 12 13 14 15 18 18 19 21 21 21四、總 結(jié) 23 24 25參考文獻 26致謝 27II常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）一、緒論1．1課題研究的闡述 在全球各國汽車數(shù)量不斷增加的情況下，城市交通情況也不斷受到人們的關(guān)注。進而如何有效的進行交通安全管理已經(jīng)成為世界各國相關(guān)部門所關(guān)注的重點，而智能化交通系統(tǒng)(ITS)針對這一系列問題，能夠有效提高交通安全，實現(xiàn)道路交通自動化管理，提高道路交通的運輸效率。21世紀的今天智能化交通安全管理系統(tǒng)是道路交通安全的發(fā)展的必然趨勢。車輛管理體制的不斷完善和公路交通安全基礎(chǔ)建設(shè)的不斷發(fā)展，為智能化交通安全系統(tǒng)的實際應(yīng)用做好了良好的鋪墊。在智能化交通系統(tǒng)中，車牌自動識別系統(tǒng)是智能化交通系統(tǒng)的重要組成部分，車牌自動識別系統(tǒng)的成功開發(fā)將推動智能化交通系統(tǒng)的發(fā)展。而由于國外收費停車場規(guī)定和高速公路管理發(fā)展時期較早，道路交通管理系統(tǒng)比較成熟，已經(jīng)成功開發(fā)了一系列類似的比較成熟的道路自動識別系統(tǒng)。但由于車牌識別系統(tǒng)一般都是針對特定環(huán)境，特定要求，而且環(huán)境變化較大的情況下設(shè)計的，如因為各國的車牌在尺寸及字符的布局上就很不相同，這樣就將導(dǎo)致各國的車牌識別系統(tǒng)的設(shè)計方法有很大的區(qū)別，而且是否快速有效的進行車牌識別和提取車牌區(qū)域圖像是車牌自動識別系統(tǒng)的首要問題和關(guān)鍵的步驟，這就導(dǎo)致各國車牌識別系統(tǒng)的發(fā)展有所差別。汽車自動識別（Automatic Vehicle Identification ，AVI）技術(shù)是通過識別車輛所帶有的車牌，或者射頻識別標志等特征來自動識別車輛的技術(shù)，在現(xiàn)代化車輛安全管理中發(fā)揮著越來越重要的作用。車牌圖像識別（License plate Recognition ，LPR）技術(shù)是車輛自動識別技術(shù)的重要組成部分之一，其任務(wù)是提取的汽車圖像及分析，處理，并能夠自動識別車牌信息。在不影響道路安全管理的情況下，可降低工作復(fù)雜度，改善交通安全狀態(tài)及有效的監(jiān)管車輛。本系統(tǒng)將基于vc++對車牌的數(shù)字圖像分析及處理，提供快速有效地汽車牌定位方法，實現(xiàn)對車輛牌照區(qū)域的提取功能，及時獲取車牌的信息。 課題研究的目的及基本思路1．2．1 課題研究的目的 智能化交通安全管理系統(tǒng)是交通管理的重要組成部分，而車牌圖像識別（License plate Recognition ，LPR）技術(shù)是車輛自動識別技術(shù)的重要組成部分之一。它能夠通過車牌圖像獲取設(shè)備得到車牌圖像，通過獲取車牌圖像信息并及時處理，來得到車牌的具體信息，來達到智能化控制車道路安全狀況的目的。智能化交通管理系統(tǒng)能夠使交通管理部門的道路交通管理更有有效性，同時做到使道路管理人員對各類交通違規(guī)車輛的處罰有章可循，從而達到我們預(yù)期的實現(xiàn)道路交通安全管理的人工智能化控制。LPR主要應(yīng)用于對車牌圖像的定位及獲取車牌信息，同時車牌識別系統(tǒng)算法簡單、運算量小、處理速度快、穩(wěn)定性高。根據(jù)這一現(xiàn)實應(yīng)用背景，我們也確定了車牌自動識別系統(tǒng)設(shè)計的三個基本目標:實用性、快速性、準確性。1．2．2 課題研究的基本思路本系統(tǒng)針對我國大部分車牌的這一系列特點，采用基于有色點對的搜索的基本方法進行車牌的定位及以后簡單的傾斜校正，通過對灰度圖像進行灰度化、圖像增強（灰度拉伸）、邊緣檢測、中值濾波等處理，獲得理想的可供定位圖像，然后對該圖像進行二值化處理，然后對處理的圖像做一定的傾斜校正，對車輛進行重新定位，精確獲取車牌信息，而通過車牌字符識別，字符分割可以對車牌信息進行進一步提取，本課題將對車牌的預(yù)處理及車牌定位進行詳細地介紹。 課題研究的意義智能化交通管理系統(tǒng)越來越得到重視，不僅可以大大節(jié)省人力資源，同時也減少能源的消耗，強化對交通安全的監(jiān)控及管理。也可以準確的獲取車牌信息。智能化交通管理系統(tǒng)能夠智能提取，分析，定位車牌，及準確的獲取車牌信息。 隨著我國國內(nèi)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，汽車數(shù)量的急劇增加，交通安全管理成為我國發(fā)展重要的組成成分，是國家大力發(fā)展的基礎(chǔ)工程。道路交通安全作為公路交通的一個重要組成部分，而智能化交通管理系統(tǒng)是為提高汽車運輸?shù)倪\輸安全而為汽車交通服務(wù)的基礎(chǔ)工程。利用高新技術(shù)來提高管理效率、交通效率和安全的智能交通已成為當前交通管理發(fā)展的主要方向。如何維護好道路交通安全，建立智能化交通管理系統(tǒng)來實時控制車輛的行駛狀況，不僅有利于交通安全狀況，也能使道路資源得到了充分的利用，減少交通事故發(fā)生的機率。智能化交通安全管理系統(tǒng)近年來逐漸成熟，它的出現(xiàn)填補了采集基礎(chǔ)交通信息的空白，為運營效率的提高提供了可靠依據(jù)。因此，實時采集車輛圖像，分析及定位車牌區(qū)域，獲得車牌信息，將有利于道路交通的安全管理。 智能化道路交通管理系統(tǒng)的研究意義重大，未來智能化交通管理系統(tǒng)的發(fā)展也少不了車牌自動識別系統(tǒng)的發(fā)展。LPR系統(tǒng)作為智能化交通管理系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)技術(shù)之一，發(fā)揮的作用也不容忽視，因此LPR系統(tǒng)也是現(xiàn)代智能交通管理中一項重要研究課題。二、車牌識別系統(tǒng)分析及要求2．1．1 車牌識別系統(tǒng)的系統(tǒng)分析1. 在智能化交通管理系統(tǒng)中，如何準確的對車牌信息進行高速的，準確的獲取，并進行分析，提取是最為關(guān)鍵的步驟，汽車的車牌圖像作為車輛的唯一身份標識是智能化交通安全管理系統(tǒng)中來源和處理對象，使的車牌識別系統(tǒng)的研究成為智能化交通安全管理系統(tǒng)的核心步驟，車牌自動識別系統(tǒng)通過對車牌區(qū)域的提取，及分析進而對汽車車牌區(qū)域進行識別，最終完成對車牌的有效信息提取，其中，車牌自動識別系統(tǒng)的重要問題是如何有效并準確的獲取車牌圖像信息。2. 本課題系統(tǒng)將得到的含有車牌信息的BMP灰度圖像使用預(yù)處理方法，得到適合車牌定位圖像信息，并對其中的車牌圖像進行一定的傾斜校正使車牌的定位更加的合理，同時對提供的車牌進行定位和圖像的分割并提供最終圖像信息。3. 系統(tǒng)開發(fā)軟件對環(huán)境沒有特殊要求，在普通PC機上Window操作系統(tǒng)中能夠?qū)⑿枰ㄎ惶幚淼暮熊嚺菩畔⒌腂MP灰度圖像輸入軟件系統(tǒng)，在Visual C++ 中可完成車牌的預(yù)處理，粗定位，傾斜校正等關(guān)鍵步驟。 國內(nèi)車牌照識別的特殊性目前，對于國內(nèi)車牌自動識別技術(shù)尚未達到合理應(yīng)用的程度，但是由于國外公路安全管理和道路管理機制發(fā)展較早，己經(jīng)成功地開發(fā)了一些比較成熟的車牌識別系統(tǒng)。在智能化交通安全監(jiān)控系統(tǒng)中，日本及歐美國家很早就開始試驗應(yīng)用這項技術(shù)從而在某種程度上說直接推動這項技術(shù)的發(fā)展。國外車牌自動識別系統(tǒng)研究工作雖然已有一定進展，但并不適合我國國內(nèi)車牌牌照特征，具體的有以下四個方面主要的原因:(1) 我國標準汽車牌照是由漢字、英文字母和阿拉伯數(shù)字組成，車牌字符包括漢字、字母和數(shù)字，其中漢字包括各個省、直轄市的簡稱,總共包括50多個漢字。字母為A—Z這26個英語字母，數(shù)字為0—9這10個阿拉伯數(shù)字；(2) 國外許多國家車牌的底色和字符顏色通常只有對比度較強的兩種顏色，而我國汽車牌照僅底色就有藍、黃、黑、白等多種顏色，從而與國外形成了很大的區(qū)別，字符顏色也有黑、紅、白等若千種顏色，就導(dǎo)致了我們不能直接借用國外的車牌自動識別系統(tǒng)技術(shù)；(3)國外的汽車牌照格式(如汽車牌照的尺寸大小，牌照上字符的排列等)通常只有一種，而我國則根據(jù)不同車輛、車型、用途，規(guī)定了多種牌照格式，導(dǎo)致在車牌識別系統(tǒng)的難度也加大了許多，同時我國汽車牌照的規(guī)范懸掛位置不統(tǒng)一也造成了車牌識別系統(tǒng)的復(fù)雜性；(4) 車牌識別系統(tǒng)需要全天候工作的，需要在白天、黑夜、陰 天、晴天、雨雪、逆光等情況下無故障地進行工作。尤其是在強光照射下，得到的數(shù)字圖像各處反光不均勻，在夜間的時候，汽車前燈往往造成數(shù)字圖像亮度不均勻，對比度較低，這些情況往往需要進行直方圖均衡操作。當車輛速度很高時，會造成拍攝的圖片模糊，甚至變形。路面問題。國內(nèi)很多路面條件較差，常常會導(dǎo)致車牌污染嚴重、傾