【正文】 的彩色圖像包含大量顏色信息，會占用較多的存儲空間，且處理時也會降低系統(tǒng)的執(zhí)行速度，因此對圖像進行識別等處理時，常將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，以加快處理速度?；叶葓D是指只包含亮度信息，不包含彩色信息的圖像，例如平時看到的亮度連續(xù)變化的黑白照片就是一幅灰度圖。為了增強牌照部分圖像和其他部位圖像的對比度，使其明暗鮮明，有利于提高識別率，需要將車輛圖像進行增強。圖像預(yù)處理是車牌定位的準備工作，以提高車牌圖片的適用性。對于將彩色圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像時，圖像灰度值可由下面的公式計算： （） （） 圖像預(yù)處理 圖像預(yù)處理是對原始資料進行遙感器效應(yīng)和幾何及輻射效應(yīng)等的應(yīng)用前期處理，是將每一個文字圖像分檢出來交給識別模塊識別。 預(yù)處理及邊緣提取原始圖像灰度校正平滑處理提取并定位車牌 預(yù)處理及邊緣提取流程圖 圖像的采集與轉(zhuǎn)換考慮到現(xiàn)有牌照的字符與背景的顏色搭配一般有藍底白字、黃底黑字、白底紅字、綠底白字和黑底白字等幾種，利用不同的色彩通道就可以將區(qū)域與背景明顯地區(qū)分出來，例如，對藍底白字這種最常見的牌照，采用藍色B 通道時牌照區(qū)域為一亮的矩形，而牌照字符在區(qū)域中并不呈現(xiàn)。在系統(tǒng)運行極限條件下，用戶可以創(chuàng)建任意多個Figure窗。)。 close all然后使用圖像選取函數(shù)imread就可以讀取一幅圖像。對支持16為數(shù)據(jù)的文件格式，如PNG和TIFE，MATLAB則將這些圖像存儲為unit16類型。frames39。格式為：A=imread(filename,fmt)[X,MAP]=imread(FTLENAME,39。流程圖如下：圖像預(yù)處理區(qū)域搜索和分割字符分割圖像輸入歸一化字符特征提取單字識別該系統(tǒng)是計算機圖像處理與字符識別技術(shù)在智能化交通管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，它主要由牌照圖像的采集和預(yù)處理、牌照區(qū)域的定位和提取、牌照字符的分割和識別等幾個部分組成。(2)對車牌定位、字符切分、字符識別的算法進行研究。車牌的最明顯特點是其紋理特征，基于灰度邊緣檢測的方法不失為一個理想選擇。然后將分個結(jié)果中的偽目標（即除了車牌區(qū)域以外的區(qū)域）分為兩類（一類是與汽車牌照顏色相近的背景，一類是可能與牌照顏色相機的汽車外殼），分別進行處理，最終利用投影法得到準確的車牌位置。由于人類是絕對彩色信息比較敏感，人眼能力分辨的灰度只有20多級，而分辨的彩色卻有35000多種，彩色圖像可以提供更多的視覺信息，有圖像學(xué)者提出了利用車牌的顏色信息來搜索牌照，將處理對象改為彩色圖像以求可以精確地定位車牌。Roberts算子、Prewitt算子和Sobel算子就是比較簡單而常用的例子。（2）基于微分的邊緣檢測①一階差分邊緣檢測對位于邊緣兩側(cè)的點，像素點灰度值將發(fā)生急劇變化，因此有較大的差分值。中國車牌類型較多，在不同光照條件下車牌對比度更加不一，需要進行圖像增強處理，還要考慮圖像中與車牌特征非常相似的非車牌區(qū)域的排除問題。Hough變化計算量較大，對于邊框不連續(xù)的實際車牌，需要附加量加大的運算。它通過將源圖像上的點映射到用于累加的參數(shù)空間，實現(xiàn)對已知解析式曲線的識別。目前沒有一個標準圖像數(shù)據(jù)庫來評價無限制條件車牌定位算法的性能，這個問題的研究目前剛剛起步。第三章 車牌定位 車牌定位的主要方法所謂車牌定位算法是指在實際拍攝的圖像中確定車牌區(qū)域的位置以便提取分割出車牌區(qū)域圖像的問題。這些工具箱都是由該領(lǐng)域內(nèi)學(xué)術(shù)水平很高的專家編寫的，所以用戶無需編寫自己學(xué)科范圍內(nèi)的基礎(chǔ)程序，而直接進行高，精，尖的研究。其工具箱又分為兩類：功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。由于MATLAB的程序不用編譯等預(yù)處理，也不生成可執(zhí)行文件，程序為解釋執(zhí)行，所以速度較慢。6）、MATLAB的圖形功能強大。3）、MATLAB既具有結(jié)構(gòu)化的控制語句（如for循環(huán)，while循環(huán)，break語句和if語句），又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦?。MATLAB程序書寫形式自由，利用起豐富的庫函數(shù)避開繁雜的子程序編程任務(wù)，壓縮了一切不必要的編程工作。MATLAB最突出的特點就是簡潔。Cleve Moler給這個接口程序取名為MATLAB，該名為矩陣（matrix）和實驗室(labotatory)兩個英文單詞的前三個字母的組合，在以后的數(shù)年里，MATLAB在多所大學(xué)里作為教學(xué)輔助軟件使用，并作為面向大眾的免費軟件廣為流傳。在70年代中期，Cleve Moler博士和其他同事在美國國家科學(xué)基金的資助下開發(fā)了調(diào)用EISPACK和LIPACK的FORTRAN子程序庫。MATLAB語言是當今國際上科學(xué)界最具影響力、也是最有活力的軟件。自己編寫大量繁復(fù)的計算程序，不僅會消耗大量的時間和精力，減緩工作進程，而且質(zhì)量往往不高。第二章 MATLAB簡介 MATLAB是由美國Mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的高科技計算環(huán)境。車牌定位識別系統(tǒng)正是在這中應(yīng)用背景下研制出來的能夠自動實時的檢測車輛經(jīng)過并定位識別汽車牌照的智能交通管理系統(tǒng)。所謂車牌照定位過程就是把車牌照區(qū)域完整的從一幅復(fù)雜的車牌圖像中分割出來。隨著市場的不斷擴大，需求的進一步提高，必將促進這一領(lǐng)域的進一步發(fā)展。目前上海大學(xué)圖像處理實驗室研制出的汽車牌照自動識別系統(tǒng)已經(jīng)在瀘寧高速公路收費口處得到了應(yīng)用。其次，隨著算法的不斷改進，基于視頻觸發(fā)技術(shù)的車牌識別產(chǎn)品將得到大范圍的應(yīng)用，但是視頻出發(fā)技術(shù)取代外觸發(fā)裝置尚需時日。同時代，誕生了面向被盜車輛的第一個實時自動車牌監(jiān)測系統(tǒng)。社區(qū)保安系統(tǒng)將出入社區(qū)的車輛通過車牌識別技術(shù)進行記錄，將結(jié)果與內(nèi)部的車輛進行對比，可以實現(xiàn)實時監(jiān)管。采用車牌技術(shù)對重點車輛進行識別，快速報警，即可有效查找被盜車輛，又可作為公安、檢察機關(guān)體工對犯罪嫌疑人的交通工具的跟蹤和檢查的技術(shù)手段。利用車牌識別技術(shù)對出入的車輛車牌號進行識別和匹配，與停車卡結(jié)合實現(xiàn)自動計時、自動收費的車輛收費管理系統(tǒng)。該技術(shù)具有良好的研究價值和廣闊的應(yīng)用前景。依據(jù)車牌種不同區(qū)域的灰度分布，車牌定位可以首先將彩色車牌進行灰度化然后再進行車牌定位。車牌定位的成功與否及定位的準確程度將會直接決定后期能否進行車牌識別及識別的準確度。車牌自動識別技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價值。基于MATLAB的車牌識別設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘要 1前言 4第一章 緒論 課題研究背景和意義 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 6 7第二章 MATLAB簡介 8 8 9第三章 車牌定位 11 車牌定位的主要方法 11 基于直線檢測的方法 11 基于閾值化方法 12 基于灰度邊緣檢測方法 12 基于彩色圖像的車牌定位方法 13 14 14 車牌識別系統(tǒng)研究的方案和方法 14 圖像的讀取 15 預(yù)處理及邊緣提取 17 圖象的采集與轉(zhuǎn)換 17 圖像預(yù)處理 17 圖像增強 18 18 圖象平滑的介紹 20 21 22 牌照的定位和分割 23 牌照區(qū)域的定位和分割 24 牌照區(qū)域的分割 24 24 圖像邊緣提取及二值化 25 形態(tài)學(xué)濾波 29 車牌提取 31第四章 字符的分割與識別 32 字符分割與歸一化 32 字符的識別 33總結(jié)和體會 36謝辭 37 前言隨著交通問題的日益嚴重，智能交通系統(tǒng)應(yīng)運而生。車牌識別的目的是對攝像頭獲取的汽車圖像進行預(yù)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。車輛自動識別系統(tǒng)由三部分組成，其中車牌定位作為最關(guān)鍵的技術(shù)，成為重點研究的對象。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變換特征進行車牌定位的方法。牌照自動識別是一項利用車輛的動態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進行牌照號碼、牌照顏色自動識別的模式識別技術(shù)。目前，車牌識別系統(tǒng)主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：(1) 停車場管理系統(tǒng)。(3) 公路布控。(5) 小區(qū)車輛管理系統(tǒng)。在上世紀70年代，英國就在實驗室中完成了“實時車牌監(jiān)測系統(tǒng)”的廣域檢測和開發(fā)。對于未來車牌識別產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢，漢王科技智能交通部總經(jīng)理喬炬認為，首先，由于市場需求不同，對識別產(chǎn)品的需求也有差異，因此就要求研發(fā)針對不同細分市場的車牌識別產(chǎn)品。從車牌識別系統(tǒng)進入國內(nèi)以來，國內(nèi)有大量的學(xué)者在從事這方面的研究，提出了許多新穎的算法。還有中國科學(xué)院自動化所劉志勇等開發(fā)的系統(tǒng)在一個樣本量為3180的樣本集中，%，%，這套系統(tǒng)后來用于漢王公司的車牌識別系統(tǒng)，取得了不錯的效果。車牌定位是車牌定位識別系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，車牌照定位結(jié)果的好壞直接影響著該系統(tǒng)的識別進度。作為現(xiàn)代社會的主要交通工具之一的汽車，在人們的生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域得到大量的使用，對它的信息自動采集和管理在交通車輛管理、園區(qū)車輛管理、停車場管理等方面有十分重要的意義，成為信息處理技術(shù)的一項重要課題。這是因為信息技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，使得科學(xué)計算在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，比如控制論、時間序列分析、系統(tǒng)仿真、圖像信號處理等領(lǐng)域都產(chǎn)生了大量的矩陣及其他計算問題。系統(tǒng)本身提供了大量的矩陣及其他運算函數(shù)，可以方便地進行很復(fù)雜的計算，且運算效率高。MATLAB語言在各國高校與研究單位起著重大作用。到70年代后期，身為美國New Mexico大學(xué)計算機系系主任的Cleve Moler在給學(xué)生講授線性代數(shù)課程時，想教學(xué)生使用EISPACK和LIPACK程序庫，但他發(fā)現(xiàn)學(xué)生用FORTRAN編寫EISPACK和LIPACK的接口程序。附加的工具箱（單獨提供的專用MATLAB 函數(shù)集）擴展了MATLAB 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題。他的語言特點是：1）、語言簡潔緊湊，使用方便靈活，庫函數(shù)極其豐富。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。5）、程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各種型號的計算機和操作系統(tǒng)上運行。7）、MATLAB的缺點是，它和其他高級程序相比，程序的執(zhí)行速度較慢。核心部分中有數(shù)百個核心內(nèi)部函數(shù)。學(xué)科性工具箱是專業(yè)性比較強的，如control,toolbox,signl proceessing toolbox,mumnication toolbox等。除內(nèi)部函數(shù)以外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可讀可改的源文件，用戶可通過對源文件的修改以及加入自己的文件構(gòu)成新的工具箱。近年來，人們針對這種情況，提出了各種各樣的定位算法。Hough變換是一種利用圖像的全局特征將特定形狀的邊緣像素連接起來，形成連續(xù)平滑邊緣的一種方法。利用車牌形狀特性來定位車牌，在實際運用中憂郁光照不均勻等影響和攝像機畸變，曝光不足和動態(tài)范圍太窄等原因，導(dǎo)致圖像存在偽影，加上車牌上的灰塵、臟污等使形狀特性表現(xiàn)的不明顯，從而影響定位效果，此外傳統(tǒng)的Hough變換法應(yīng)用在車牌定位中，只是單純的進行直線的檢測，沒有和車牌形狀特性結(jié)合