【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 本信息拍照56 00 36 01 0076 00 36 00 00讀取圖片長(zhǎng)度56 00 34 01 0076 00 34 00 04 00 00 XX YYXX YY 圖片數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，XX 為高位字節(jié)，YY 為低位字節(jié)讀取所拍圖片數(shù)據(jù)56 00 32 0C 00 0A 00 00 XX XX 00 00 YY YY 00 FF76 00 32 00 00 FF D8..........FF D9 76 00 32 00 0000 00 XX XX 起始地址（先高位字節(jié)，后低位字節(jié)。必須是 8 的倍數(shù) ）00 00 YY YY 本次讀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（先高位字節(jié)，后低位字節(jié)）清空?qǐng)D片緩存56 00 36 01 0276 00 36 00 00設(shè)置拍照?qǐng)D片壓縮率56 00 31 05 01 01 12 04 XX 76 00 31 00 00XX 一般選 36 （范圍：00 FF）設(shè)置拍照?qǐng)D片大小56 00 31 05 04 01 00 19 XX76 00 31 00 00XX為11圖片大小為320*240XX為00圖片大小為640*480XX為22圖片大小為160*120修改串口臨時(shí)串列傳輸速率56 00 24 03 01 XX YY76 00 24 00 00XX YY 速率AE C8 960056 E4 192002A F2 384001C 4C 576000D A6 115200修改串口初始波特56 00 31 06 04 02 00 08 XX YY76 00 31 00XX YY 速率AE C8 960056 E4 192002A F2 384001C 4C 576000D A6 115200 移動(dòng)偵測(cè)功能56 00 37 01 XX76 00 37 00 00 XX 為 00 ，關(guān)閉移動(dòng)偵測(cè)功能。 每次上電后，移動(dòng)偵測(cè)功能處于關(guān)閉狀態(tài)。XX 為01 ，打開(kāi)移動(dòng)偵測(cè)功能。 移動(dòng)偵測(cè)靈敏度設(shè)置56 00 31 05 01 01 1A 6E XX 76 00 31 00 00XX 為移動(dòng)感應(yīng)靈敏度 ,范圍 00～FF 。00 最靈敏，容易誤觸發(fā)FF 最遲鈍，很難有效觸發(fā)移動(dòng)偵測(cè)狀態(tài)查詢56 00 38 0076 00 38 00 01 XXXX為00表示移動(dòng)偵測(cè)功能已關(guān)閉；XX為01表示移動(dòng)偵測(cè)功能已打開(kāi) 注：表51中數(shù)據(jù)采用的十六進(jìn)制數(shù)（1） 上電（2） 延時(shí) 秒（3）設(shè)置拍照?qǐng)D片大小指令（4）設(shè)置拍照?qǐng)D片壓縮率指令拍照片的過(guò)程（1）發(fā)送清空?qǐng)D片緩存指令（2）發(fā)送拍照指令（3）發(fā)送讀取所拍圖片長(zhǎng)度指令（4）發(fā)送讀取所拍圖片數(shù)據(jù)指令 圖像譯碼以及串口操作 圖像的基本概念常用數(shù)字圖像的格式有BMP格式、PNG格式、GIF格式、JPEG格式，本次設(shè)計(jì)采集到的圖像是JPEG格式的圖像，這種格式圖像檔是多媒體課件和學(xué)習(xí)網(wǎng)站最常用的一種數(shù)字圖像檔。由于標(biāo)準(zhǔn)化要求和高效的壓縮效率，目前已廣泛用于靜止圖像、印刷、彩色傳真、電話會(huì)議以及新聞圖片的傳送上。 JPEG檔介紹JPEG檔使用的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存有多種。最常用的格式稱為JPEG檔交換格式。而JPEG檔大體上可以分為兩個(gè)部分：標(biāo)記碼和壓縮碼。標(biāo)記碼由兩個(gè)位元組構(gòu)成，其前字節(jié)是固定值0xFF,后一個(gè)字節(jié)根據(jù)不同數(shù)值代表不同的意義。每個(gè)標(biāo)記碼前可以添加多個(gè)無(wú)意義的0xFF，表示一個(gè)標(biāo)記碼的開(kāi)始。而一個(gè)完整的兩字節(jié)的標(biāo)記碼后就是該標(biāo)記碼對(duì)應(yīng)的壓縮數(shù)據(jù)流，記錄了檔的儲(chǔ)存信息。常用的標(biāo)記有SOI、APP0、DQT、SOF0、DHT、DRI、SOS、EOI。這些都是標(biāo)記的名稱。在檔中，標(biāo)記碼是以標(biāo)記碼形式出現(xiàn)。如在JPEG檔中出現(xiàn)0XFFD8，則表示此處是SOI標(biāo)記。表52列出了常用標(biāo)記碼占用的字節(jié)長(zhǎng)度和表示的意義。 JPEG譯碼過(guò)程 圖像譯碼是一個(gè)非常繁瑣的過(guò)程，算法復(fù)雜，對(duì)于設(shè)計(jì)編程的要求高、難度大，沒(méi)有一定程序功底的人是很難完成圖像譯碼的算法程序，本次采用matlab對(duì)圖像進(jìn)行譯碼，由于matlab自身功能的強(qiáng)大，利用很簡(jiǎn)單的算法，很簡(jiǎn)明的程序就能將接收到的圖像數(shù)據(jù)譯碼還原成圖片，大大的提高了程序的開(kāi)發(fā)效率?？s短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程。要在matlab行譯碼，那么首要我們需要在matlab中新建一個(gè)串口對(duì)象，用他來(lái)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，并初始化，包括停止位、串列傳輸速率、輸入輸出緩沖區(qū)的大小、有無(wú)校驗(yàn)等。然后在對(duì)接收得到數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如找出圖像數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，去幀頭幀尾，以及如何將數(shù)據(jù)還原成圖片等。具體步驟如下： （1）利用s=serial(39。COM639。)建立一個(gè)串口對(duì)象。 （2）創(chuàng)建完串口對(duì)象后，一般需要設(shè)置對(duì)串口對(duì)象的屬性，否則出口不會(huì)相互通信。一般情況下需要設(shè)置BaudRate（串列傳輸速率）、Parity（奇偶校驗(yàn)類型）、inputbuffersize（輸入緩沖區(qū)）、outputbuffersize（輸出緩沖區(qū)）等,若要查看全部屬性，可使用語(yǔ)句get(s)即可。本次根據(jù)需要只需設(shè)置串列傳輸速率、和輸入輸出緩沖區(qū)，其他的采用默認(rèn)值就可以了。串列傳輸速率為38400，根據(jù)本次攝像頭得到數(shù)據(jù)的大小將輸出緩沖區(qū)為20000就足以滿足需求。 set(s,39。BaudRate39。,38400)。 %設(shè)置串口 set(s,39。inputbuffersize39。,20000)。 set(s,39。outputbuffersize39。,1000)。 （3）當(dāng)串口對(duì)象完成初始化之后，使用fopen(s)打開(kāi)串口，就可以進(jìn)行串口攝像頭和matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)。 （4）再是結(jié)合串口攝像的相關(guān)指令進(jìn)行車牌圖像的采集以及數(shù)據(jù)的傳輸。對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理（轉(zhuǎn)換進(jìn)制數(shù)、去幀頭幀尾）對(duì)串口攝像頭進(jìn)行復(fù)位： a=[39。5639。 39。0039。 39。2639。 39。0039。] %攝像頭復(fù)位指令A(yù)=hex2dec(a) %將字符轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制fwrite(s,A) %將復(fù)位指令發(fā)送到攝像頭out1=fread(s) %用out1接收攝像頭返回的指令Receivedate1=dec2hex(out1) %將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制用攝像頭進(jìn)行拍照采集才車牌圖像：b=[39。5639。39。0039。39。3639。39。0139。39。0039。] %攝像頭拍照指令B=hex2dec(b) fwrite(s,B)。 out2=fread(s)。 Receivedate2=dec2hex(out2) 讀取圖像的長(zhǎng)度：用out3來(lái)接收返回的指令，由攝像頭的技術(shù)參數(shù)可知out3數(shù)組中第八個(gè)和第九個(gè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的是 所拍照片的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。c=[39。5639。39。0039。39。3439。39。0139。39。0039。] %攝像頭讀取照片拍照長(zhǎng)度指令C=hex2dec(c) fwrite(s,C)。 out3=fread(s)。 Receivedate3=dec2hex(out3)ReadPictureLength = out3(8)*256+out3(9)+8。%計(jì)算數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度讀取照片數(shù)據(jù)：由于上面測(cè)到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是怎個(gè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，它包括了幀頭和幀尾，所以要對(duì)圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就必須去掉幀頭幀尾，得到完整的圖片數(shù)據(jù)（從0xFFD8到0xFFD9），對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。d=[86。0。50。12。0。10。0。0。0。0。0。0。out3(8)。out3(9)。0。255] %讀取照片指令 fwrite(s,d)。out=fread(s,ReadPictureLength)。 %用out接收攝像頭返回的指令 Receivedate4=dec2hex(out) 。 %將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制b=Receivedate4(6:ReadPictureLength3,1:2)%去掉數(shù)據(jù)中幀頭和幀尾為了便于后面數(shù)據(jù)的處理我們將行矢量轉(zhuǎn)換成列矢量并測(cè)量出該矢量的維度，存在變量m、n中：c=hex2dec(b)d=c39。 % 轉(zhuǎn)置 [m,n]=size(d)。 %測(cè)維度 （5）對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，譯碼還原成采集到待處理的車牌圖片，為下一步的處理做好準(zhǔn)備。首先打開(kāi)也空的JPEG格式的檔，這非常的重要，他在這次譯碼中起到了非常重要的作用，然后將接收到經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)，寫到剛才打開(kāi)的JPEG格式的檔中，matlab進(jìn)行自動(dòng)譯碼，就還原出了車牌圖片，完成了本次圖片的譯碼，就可進(jìn)行下一的圖像處理。fid=fopen(39。39。,39。w+39。)%打開(kāi)一個(gè)JPEG格式檔用于寫操作for k=1:n %將圖片數(shù)據(jù)寫入檔中進(jìn)譯碼 fwrite(fid,d(k))。endfclose(fid)I=imread(39。39。)。 % 讀取譯碼后的圖片imshow(I） %顯示圖片 （6）最后當(dāng)所以工作完成，應(yīng)使用fclose(s)和delete(s)關(guān)閉與清除串口設(shè)備，如果沒(méi)有進(jìn)行此工作，待下一次采集圖像將會(huì)報(bào)錯(cuò)，不能完成串口攝像頭的正常通訊。 第 5章車牌圖像處理為了改善識(shí)別效果，克服圖像干擾，要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理。首先我們需要圖像的預(yù)處理包括對(duì)動(dòng)態(tài)采集到的圖像進(jìn)行灰度處理，二值化，濾波，邊界增強(qiáng)等。由于自然環(huán)境會(huì)影響車牌圖像信息的采集、輸入過(guò)程，如天氣、光照以及模糊等因素，會(huì)使所獲得的圖像質(zhì)量下降，給后面的車牌定位提取、車牌字符分割以及車牌識(shí)別帶來(lái)很大的困難。因此我們需要對(duì)車牌進(jìn)行預(yù)處理，以此來(lái)提高圖像的質(zhì)量并突出我們需要的信息，有利于我們的后續(xù)處理。經(jīng)過(guò)了圖像預(yù)處理，去除或削弱無(wú)用信息、改善圖像效果、把原來(lái)不清晰的圖像變得清晰或者抑制圖像的某些特征使另外一些特征得到增強(qiáng)，從而來(lái)提高特征提取、匹配和識(shí)別的可靠性。在進(jìn)行了一些前期的圖像處理，接著我們確定車牌區(qū)域?qū)④嚺茝能嚺茍D像中提取出來(lái)，然后對(duì)車牌字符進(jìn)行分割，將車牌字符分割成單個(gè)的字符，字符分割好后，接著對(duì)字符進(jìn)行識(shí)別，本次字符識(shí)別采用的是模板匹配法，將分割好的字符與模板庫(kù)的字符進(jìn)行比對(duì)，得到最相似的字符，即為識(shí)別的結(jié)果。本章介紹來(lái)了牌定位前的圖像預(yù)處理技術(shù)，車牌的定位提取，車牌字符的分割，車牌字符的識(shí)別，最終將車牌信息識(shí)別出來(lái)。 圖像灰度化與二值化 一般情況下，攝像頭采集到的原始圖片都是彩色圖像，又叫RGB圖像。在Matlab中存儲(chǔ)N x M x 3的數(shù)據(jù)矩陣。所有的彩色圖像都是由紅、綠、藍(lán)組合而成。在數(shù)字圖像中每一種顏色都有256個(gè)等級(jí)。對(duì)于灰度圖像是指每個(gè)像素信息由一個(gè)量化后的灰度級(jí)來(lái)描述的數(shù)字圖像，灰度圖像不包括彩色信息。標(biāo)準(zhǔn)的灰度圖像中每個(gè)像素的灰度級(jí)由一個(gè)字節(jié)表示灰度級(jí)數(shù)為256級(jí)，每個(gè)像素可以是0255（從黑到白）之間的任何一個(gè)值，若灰度值為255就代表白色，灰度值為0就代表黑色。由此一幅彩色圖所包含的信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一幅灰度圖像，他不僅需要大量的存儲(chǔ)空間還需要還需要復(fù)雜的圖像處理算法，這使得整個(gè)車牌識(shí)別系統(tǒng)操作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)性的要求。所以，首先要將采集到的彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，便于后續(xù)的處理，這個(gè)過(guò)程就是圖像的灰度化。彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像時(shí)，圖像灰度值H可由下面公式計(jì)算： () () ()式使用了權(quán)值加重法，()式使用均值法，使用權(quán)值法的好處是可以突出某個(gè)通道，Matlab內(nèi)的RGB轉(zhuǎn)灰度圖函數(shù)rgb2gray()就是使用的()式權(quán)值比例公式，采用這種算法可以使得到的灰度圖像在視覺(jué)上更接近人的主觀感覺(jué)，而且這樣還可以利用邊緣檢測(cè)方法，識(shí)別出臨近區(qū)域灰度值相差大的分界區(qū)，得到最合理的汽車牌照灰度圖。 圖像向灰度圖像的轉(zhuǎn)化，按實(shí)際需要修正原始圖像的灰度分布，從而消除灰度畸變，增強(qiáng)對(duì)比度，改善視覺(jué)效果；從程序來(lái)講，需要判判斷位圖檔圖像的類別，只有將圖像轉(zhuǎn)化灰度圖像后，才能更好的進(jìn)行下面的一系列的操作，Matlab中將彩色圖像轉(zhuǎn)灰度圖函數(shù)是rgb2gray()。它的調(diào)用格式是：I=rgb2gray(RGB)。在matlab中運(yùn)行下面程序可以得到如圖 511的汽車牌照彩色圖以及轉(zhuǎn)化后的汽車牌照灰度圖像如圖 512。 I=imread(39。39。)。 %將圖像格式檔讀入 figure(1),imshow(I)。title(39。原圖39。)%顯示圖像 I1=rgb2gray(I)。 %灰度圖像轉(zhuǎn)化 figure(2),subplot(1,2,1),imshow(I1)。title(39?；叶葓D39。)。%顯示灰度圖像 圖511 圖512 在識(shí)別的過(guò)程中，我們希望把目標(biāo)從背景中分離出來(lái)。為了盡可能的減少背景圖的干