【正文】 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(jìn)行研究。車牌的最明顯特點(diǎn)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(biāo)（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(jī)的汽車外殼），分別進(jìn)行處理，最終利用投影法得到準(zhǔn)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(diǎn)，像素點(diǎn)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(jìn)行圖像增強(qiáng)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(jì)算量較大，對于邊框不連續(xù)的實(shí)際車牌，需要附加量加大的運(yùn)算。它通過將源圖像上的點(diǎn)映射到用于累加的參數(shù)空間，實(shí)現(xiàn)對已知解析式曲線的識別。目前沒有一個標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(jìn)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?yàn)榻忉寛?zhí)行，所以速度較慢。6）、MATLAB的圖形功能強(qiáng)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缶幊痰奶匦浴ATLAB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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(fèi)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(dāng)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(jì)算程序，不僅會消耗大量的時間和精力，減緩工作進(jìn)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(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)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(shí)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(kuò)大，需求的進(jìn)一步提高，必將促進(jìn)這一領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。目前上海大學(xué)圖像處理實(shí)驗(yàn)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(fèi)口處得到了應(yīng)用。其次，隨著算法的不斷改進(jìn)，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(shí)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(jìn)行記錄，將結(jié)果與內(nèi)部的車輛進(jìn)行對比，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)管。采用車牌技術(shù)對重點(diǎn)車輛進(jìn)行識別，快速報(bào)警，即可有效查找被盜車輛，又可作為公安、檢察機(jī)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(jìn)行識別和匹配，與停車卡結(jié)合實(shí)現(xiàn)自動計(jì)時、自動收費(fèi)的車輛收費(fèi)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(jìn)行灰度化然后再進(jìn)行車牌定位。車牌定位的成功與否及定位的準(zhǔn)確程度將會直接決定后期能否進(jìn)行車牌識別及識別的準(zhǔn)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。關(guān)鍵詞：識別率 車牌定位 二值化 邊緣檢測AbstractThe subject of the automatic recognition of the most significant subiects that are improved from the connection of puter vision and pattren recognition .In LPSR ,the first step is for locating the license plate in the captured image which is very important for character recognition .The recognition correction rate of license plate is goverment by accurate degree of license plate location .The graduation project first indepth study on the status of the license plate recognition systems and existing technology, on the basis of the study developed a matlabbased license plate recognition system, a variety of vehicles, image processing, through the preparation of the Mfileanalysis of the proposed license plate pretreatment, the positioning of the coarse license plate positioning Jing. The design is taken based on edge detection, start to extract the license plate characteristics after the vehicle image edge extraction, analysis and processing, which initially identified the license plate area, then use the prior knowledge and distribution characteristics of the license plate plate region binary image processing, resulting in a precise area of the license plate, and has made good positioning results.Key words: Recognition rate Location of the plate binary image Checked up for the edge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(qiáng) 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(yán)重，智能交通系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。西安工業(yè)大學(xué)摘要汽車牌照自動識別系統(tǒng)是近幾年發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)視覺和模式識別技術(shù)在智能交通領(lǐng)域應(yīng)用的重要研究課題之一。本次設(shè)計(jì)采取的是基于邊緣檢測，先從經(jīng)過邊緣提取后的車輛圖像中提取車牌特征，進(jìn)行分析處理，從而初步定出車牌的區(qū)域，再利用車牌的先驗(yàn)知識和分布特征對車牌區(qū)域二值化圖像進(jìn)行處理，從而得到車牌的精確區(qū)域，并且取得了較好的定位結(jié)果。車牌識別的目的是對攝像頭獲取的汽車圖像進(jìn)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(jìn)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(diǎn)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(jìn)行車牌定位的方法。牌照自動識別是一項(xiàng)利用車輛的動態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進(jìn)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(jì)70年代，英國就在實(shí)驗(yàn)室中完成了“實(shí)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(rèn)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(xì)分市場的車牌識別產(chǎn)品。從車牌識別系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)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(xiàng)重要課題。這是因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得科學(xué)計(jì)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(jì)算問題。系統(tǒng)本身提供了大量的矩陣及其他運(yùn)算函數(shù)，可以方便地進(jìn)行很復(fù)雜的計(jì)算，且運(yùn)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(jì)算機(jī)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(dú)提供的專用MATLAB 函數(shù)集）擴(kuò)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(diǎn)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(yùn)算符，靈活使用MATLAB的運(yùn)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(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。7）、MATLAB的缺點(diǎn)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(qiáng)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