【正文】 預(yù)處理包括灰度化、車牌校正、平滑處理等。車牌字符識(shí)別與一般文字識(shí)別在于它的字符數(shù)有限，漢字共約 50 多個(gè)，大寫英文字母 26 個(gè)，數(shù)字 10 個(gè)。模板匹配的主要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，當(dāng)字符較規(guī)整時(shí)對(duì)字符圖像的缺損、污跡干擾適應(yīng)力強(qiáng)且識(shí)別率相當(dāng)高。濾波方法有多種， 圖 第 18 頁(yè) 共 43 頁(yè) 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 圖 字符分割和歸一化流程圖 在汽車牌照自動(dòng)識(shí)別過程中，字符分割有承前啟后的作用。車牌定位和分割的準(zhǔn)確度直接關(guān)系到最 后的字符識(shí)別的質(zhì)量。 figure(2),subplot(1,2,2),imhist(I1)。通過良好的邊緣檢測(cè)可以大幅度的降低噪聲、分離出復(fù)雜環(huán)境中的車輛圖像、保留完好的車牌字符信息，方便后面的車牌精確定位與字符識(shí)別。 RGB 三分量前的系數(shù)為經(jīng)驗(yàn)加權(quán)值。 彩色圖像包含著大量的顏色信息，不但在存儲(chǔ)上開銷很大，而且在處理上也會(huì)降低系統(tǒng)的執(zhí)行速度。 車牌識(shí)別系統(tǒng)的最終目的就是將不清楚的車牌照片進(jìn)行識(shí)別，輸出清晰的圖片。 輸出結(jié)果：輸出識(shí)別結(jié)果，并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。以上所做的這些處理均屬于圖像預(yù)處理的工作。在 LPR 系統(tǒng)產(chǎn)品的性能指標(biāo)中，識(shí)別率和識(shí)別速度難以同時(shí)提高其中原因既包括圖像處理技術(shù)不夠成熟，又受到攝像設(shè)備計(jì)算機(jī)等性能的限制。核心部分中有數(shù)百個(gè)核心內(nèi)部函數(shù)。 （ 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(hào)的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。 MATLAB程序書寫形式自由，利用其豐富的庫(kù)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。如美國(guó) National Instruments 公司信號(hào)測(cè)量、分析軟件 Lab VIEW ， Cadence 公司信號(hào)和通信分析設(shè)計(jì)軟件 SPW 等，或者直接建筑在 MATLAB 之上，或者以 MATLAB 為主要支撐。 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 7 頁(yè) 共 43 頁(yè) 第二章 MATLAB簡(jiǎn)介 MATLAB發(fā)展歷史 MATLAB是一門計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，取名來源于 Matrix Laboratory，本意是專門以矩陣的方式來處理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，它把數(shù)值計(jì)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(shù)，使其越來越受到人們的喜愛，工具箱越來越多，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。 (4)對(duì)養(yǎng)路費(fèi)交納、安全檢查、運(yùn)營(yíng)管理實(shí)行不停車檢查根據(jù)識(shí)別出的車牌號(hào)碼從 數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出該車檔案材料，可發(fā)現(xiàn)沒及時(shí)交納養(yǎng)路費(fèi)的車輛。車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用于這些系統(tǒng)，可以解決通緝車輛的自動(dòng)稽查問題，可以解決車流高峰期因出入口車流瓶頸造成的路橋卡口、停車場(chǎng)交通堵塞問題，可以解決因工作人員作弊造成的路橋卡口、高速公路、停車場(chǎng)應(yīng)收款流失的問題，還可以以最簡(jiǎn)單的方式完成交通部門的車輛信息聯(lián)網(wǎng)，解決 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化，模糊查詢的問題。 另外，還有兩種專門的技術(shù)被用于車牌的識(shí)別中，條形碼識(shí)別技術(shù)和無(wú)線射頻技術(shù)。因而對(duì)字符識(shí)別的進(jìn)一步研究也同樣具有緊迫性和必要性。在現(xiàn)代化交通發(fā)展中車牌識(shí)別系統(tǒng)是制約交通系統(tǒng)智能化、現(xiàn)代化的重要因素，車牌識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)該能夠從一幅圖像中自動(dòng)提取車輛圖像，自動(dòng)分割牌照?qǐng)D像，對(duì)字符進(jìn)行正確識(shí)別，從而降低交通管理工作的復(fù)雜度。 圖像增強(qiáng)的主要目標(biāo)是改善圖像的質(zhì)量。 車牌識(shí)別系統(tǒng)是一項(xiàng)科技含量很高的多種技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)品，主要有計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)字圖像處理、數(shù)字視頻處理、模式識(shí)別等技術(shù)組成。只能交通系統(tǒng)，是在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下產(chǎn)生的 。車牌識(shí)別系統(tǒng)主要包括了圖像采集、圖像預(yù)處理、車牌定位、字符分割、字符識(shí)別等五大核心部分。系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合包括：高速公路，橋梁，隧道等收費(fèi)管理系統(tǒng)。 第 2 頁(yè) 共 43 頁(yè) 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 車牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)是基于圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)進(jìn)行研究的。圖像分割就是把圖像中需要的那一個(gè)部分分割出來。因而進(jìn)一步加深車牌定位的研究是非常必要的。就位數(shù)而言，有七位數(shù)字的，有武警車九位數(shù)字的，有軍車、前兩位字符上下排列的等，所以也造成了處理的難度?，F(xiàn)代交通的飛速發(fā)展以及車牌識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用范圍的日益拓寬給車牌識(shí)別系統(tǒng)提出了更高的要求。該系統(tǒng) 能夠測(cè)量和統(tǒng)計(jì)很多交通流指標(biāo)參數(shù)，如總的服務(wù)流 第 6 頁(yè) 共 43 頁(yè) 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 率，總行程時(shí)間，總的流入量流出量，車型及車流組成，日車流量，小時(shí) /分鐘車流量，車流高峰時(shí)間段，平均車速，車輛密度等。 車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)擁有廣闊的應(yīng)用前景，但若在每個(gè)街口都裝配一套全新的車輛探測(cè)器的硬件系統(tǒng)則投資巨大，所以急需一個(gè)純軟件實(shí)行的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)來最 大限度的減少費(fèi)用，而純軟件的設(shè)計(jì)，不僅投資小而且靈活性高，適合我國(guó)的國(guó)情。 國(guó)際學(xué)術(shù)界， MATLAB 已經(jīng)被確認(rèn)為準(zhǔn)確、可靠的科學(xué)計(jì)算標(biāo) 準(zhǔn)軟件。 MATLAB用更直觀的、符合人們思維習(xí)慣的代碼，代替了 C和 FORTRAN語(yǔ)言的冗長(zhǎng)代碼。 （ 3） MATLAB既具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句（如 for循環(huán)、 while循環(huán)、 break語(yǔ)句和 if 語(yǔ)句），又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦?。由?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。這些工具箱都是由該領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)術(shù)水平很高的專家編寫的，所以用戶無(wú)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。 圖像采集：該單元是指道路上安裝的攝像頭在檢測(cè)到有車輛通過的同時(shí)進(jìn)行拍照并借助網(wǎng)絡(luò)傳送到汽車自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。被分離出的車牌區(qū)域圖像，系統(tǒng)并不能直接對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，還需要將車牌上的每一個(gè)字符都獨(dú)立的完整的分割出來，即從車牌區(qū)域圖像中將車牌上所包含的每一個(gè)字符都切分出來，使其成為不具有任何相關(guān)性的單個(gè)字符圖像，再由系統(tǒng)分別對(duì)每個(gè)字符進(jìn)行識(shí)別，在對(duì)字 符進(jìn)行切分時(shí)，要注意保證每個(gè)字符的完整度。 字符識(shí)別部分要求照片清晰，但由于該系統(tǒng)的攝像頭長(zhǎng)時(shí)間在室外工作，加上光照條件、攝像頭角度和距離、車輛自身?xiàng)l件以及車輛的行駛速度的影 響，想拍出較理想的圖片很困難。而灰度圖像是 R、 G、 B三個(gè)分量相同的一種特殊的彩色圖像，每一個(gè)像素點(diǎn)的變化范圍為255種，所以在數(shù)字圖像處理種一般先將各種格式的圖像轉(zhuǎn)變成灰度圖像以使后續(xù)的圖像的計(jì)算量變得少 一些?；叶葓D像就是只有強(qiáng)度信息而沒有顏色信息的圖像，存儲(chǔ)灰度圖像只需要一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，矩陣每個(gè)元素表示對(duì)應(yīng)位置像素的灰度值。 ： 邊緣是指圖像灰度發(fā)生空間突變或者在梯度方向上發(fā)生突變的像素的集合。title(?原圖 ?) I1=rgb2gray(I)。所以我們要對(duì)照片進(jìn)行車牌定位和分割。圖像的二值化處理就是將圖像上的點(diǎn)的灰度置為兩個(gè)數(shù)值，通常為 0或 255，使整個(gè)圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果。歸一化處理的目的就是使車牌字符同標(biāo)準(zhǔn)模塊里面的字符特征一樣。在實(shí)際設(shè)計(jì)模板的時(shí)候，是根 第 20 頁(yè) 共 43 頁(yè) 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 據(jù)各區(qū)域形狀固有的特點(diǎn)，突出各類似區(qū)域之間的差別，并將 容易由處理過程引起的噪聲和位移等因素都考慮進(jìn)去，按照一些基于圖象不變特性所設(shè)計(jì)的特征量來構(gòu)建模板，就可以避免上述問題。把每一幅相減后的圖的 0值個(gè)數(shù)保存，即為識(shí)別出來的結(jié)果。 車牌分割即把車牌的整體區(qū)域分割成單字符區(qū)域，具有承上啟下的作用。其他模板設(shè)計(jì)的方法與此相同。也可以計(jì)算圖象與模板特征量之間的距離，用最小距離法判定所屬類。在字符切割時(shí) ,往往由于閾值取得不好，導(dǎo)致字符切割不準(zhǔn)確，針對(duì)這種情況，可以對(duì)切割出的字符寬度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用以指導(dǎo)切割，對(duì)因錯(cuò)誤切割過寬的字符進(jìn)行分裂處理。 圖 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 第 17 頁(yè) 共 43 頁(yè) 定位后車牌圖像是彩色的，會(huì)占用較大的存儲(chǔ)空間，加重計(jì)算機(jī)負(fù)擔(dān)。 figure(3),imshow(I2)。 灰度化和邊緣檢測(cè)的 MATLAB程序如下： I=imrea