【正文】 ]=size(I5)。從對象中移除小的對象 39。% 去除聚團灰度值小于 2020 的部分 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 15 頁 共 35 頁 figure(6),imshow(I5)。)。title(39。%構(gòu)造結(jié)構(gòu)元素以正方形構(gòu)造一個 se I4=imclose(I3,se)。rectangle39。)。title(39。 I3=imerode(I2,se)。1。)。title(39。)。,39。%繪制灰度圖的直方圖結(jié)果如下所示： 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 13 頁 共 35 頁 3. 用 roberts 算子進行邊緣檢測： I2=edge(I1,39?；叶葓D直方圖 39。 figure(2),subplot(1,2,2),imhist(I1)?；叶葓D像 39。%將彩圖轉(zhuǎn)換為灰度圖 figure(2),subplot(1,2,1),imshow(I1)。)。title(39。 I=imread(FILENAME)。})。, 39。 一、對車輛圖像進行預(yù)處理 ： function [d]=main(jpg) [filename, pathname] = uigetfile({39。 輸出結(jié)果：輸出識別結(jié)果，并進行數(shù)據(jù)存儲。 字符識別：車牌字符識別是最 為關(guān)鍵的一步，前面對車牌圖像所做的處理都是為了完成最終的識別。 字符分割：對已經(jīng)定位的車牌圖片的進行字符分割，將車牌分割為 7 個單一的字符圖片。在一張完整的車輛圖像中，大部分區(qū)域都是背景圖像，對識別工作毫無意義，我們可以將背景區(qū)域視為無用區(qū)域，并設(shè)法將其去除，即從復(fù)雜的背景圖像中準確的定位并分割出車牌區(qū)域圖像，從原圖像中提取出需要的部分舍棄不需要的部分，以便節(jié)省系統(tǒng)識別時間，這也是車牌定 位分割的目的及意義所在。以上所做的這些處理均屬于圖像預(yù)處理的工作。 圖像預(yù)處理：該單元是指車牌識別系統(tǒng)對拍攝的汽車圖片進行 灰度化和邊緣檢測等 處理。其中線圈觸發(fā)和視頻觸發(fā)得到了廣泛的應(yīng)用。 汽車車牌自動識別系統(tǒng)主要包括觸發(fā)拍照、圖像采集、圖像預(yù)處理、車牌定位、字符分割、字符識別、輸出結(jié)果等單元。在 LPR 系統(tǒng)產(chǎn)品的性能指標中，識別率和識別速度難以同時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)備計算機等性能的限制。下表列出了 MATLAB 的核心部分及其工具箱等產(chǎn)品系列的主要應(yīng)用領(lǐng)域。而學(xué)科性工具箱是專業(yè)性比較強的 ， 如 control、toolbox、 signal processing toolbox、 munication toolbox 等。功能性工具箱主要用來擴充其符號計算功能、圖示建模仿真功能、文字處理功能以及與硬件實時交互功能。核心部分中有數(shù)百個核心內(nèi)部函數(shù)。 （ 8） 功能強勁的工具箱是 MATLAB 的另一重大特色。 （ 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。在 FORTRAN 和 C語言里 ， 繪圖都很不容易 ，但在 MATLAB 里 ， 數(shù)據(jù)的可視化非常簡單。 （ 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。 （ 4） 語法限制不嚴格 ， 程序設(shè)計自由度大。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?？梢哉f ， 用 MATLAB 進行科技開發(fā)是站在專家 的肩膀上。 MATLAB 程序書寫形式自由 ， 利用其豐富的庫函數(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 給用戶帶來的是最直觀、最簡潔的程序開發(fā)環(huán)境。 MATLAB 的最突出的特點就是簡潔。 MATLAB 的語言特點 一種語言之所以能如此迅速地普及 ， 顯示出如此旺盛的生命力 ， 是由于它有著不同于其他語言的特點。如美國 National Instruments 公司信號測量、分析軟件 Lab VIEW ，Cadence 公司信號和通信分析設(shè)計軟件 SPW 等 ， 或者直接建筑在 MATLAB 之上 ，或者以 MATLAB 為主要支撐。在許多國際一流學(xué)術(shù)刊物上 ，（ 尤其是信息科學(xué)刊物 ）， 都可以看到 MATLAB 的應(yīng)用。 Mathcad 因其提供計算、圖形、文字處理的統(tǒng)一環(huán)境而深受中學(xué)生歡迎。在時間進入 20 世紀九十年代的時候 ， MATLAB 已經(jīng)成為國際控制界公認的標準計算軟件。 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第 8 頁 共 35 頁 第二章 MATLAB 簡介 MATLAB 發(fā)展歷史 MATLAB 是一門計算機編程語言 ， 取名來源于 Matrix Laboratory， 本意是專門以矩陣的方式來處理計算機數(shù)據(jù) ， 它把數(shù)值計算和可視化環(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。 設(shè)計原理 車牌識別系統(tǒng)的攝像頭通過對經(jīng)過指定區(qū)域的機動車輛進行拍照， 因為照片會受到光照、拍攝位置和車輛行駛速度的影響，導(dǎo)致拍攝的圖片不能準確的確定汽車的車牌。這為防范、發(fā)現(xiàn)和追蹤涉及車輛的犯罪，保護重要車輛 (如運鈔車 )的安全有重大作用，從而對城市治安及交通安全有重要的保障作用。若同車型檢測器聯(lián)用，可迅速發(fā)現(xiàn)所掛車牌與車型不符的車輛。 (4)對養(yǎng)路費交納、安全檢查、運營管理實行不停車檢查根據(jù)識別出的車牌號碼從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出該車檔案材料，可發(fā)現(xiàn)沒及時交納養(yǎng)路費的車輛。這也為交通誘導(dǎo)系統(tǒng)提供必要的交通流信息。 (2)交通流控制指標參量的測量，為達到交通流控制的目標，一些交通流指標的測量相當(dāng)重要。它還可以同雷達測速器或其他的檢測器配合使用，以檢測違犯限速值的車輛。車牌自動識別系統(tǒng)應(yīng)用于這些系統(tǒng)，可以解決通緝車輛的自動稽查問題，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、停車場應(yīng)收款流失的問題，還可以以最簡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)計自動化，模糊查詢的問題。因此，研究高速、準確的定位與識別算法是當(dāng)前的主要任務(wù)，而圖像處理技術(shù)的發(fā)展與攝像設(shè)備、計算機性能的提高都會促進車牌識別技術(shù)的發(fā)展，提高車牌識別系統(tǒng)的性能。 從目前一些產(chǎn)品的性能指標可以看出，車牌識別系統(tǒng)的識別率和識別速度有待提高。無 線射頻技術(shù)要求在車內(nèi)安裝標示卡，在系統(tǒng)某一位置安裝收發(fā)器等裝置，通過收發(fā)器來接受標示卡的信號，從而識別出經(jīng)過的車輛。 另外，還有兩種專門的技術(shù)被用于車牌的識別中，條形碼識別技術(shù)和無線射頻技術(shù)。 國內(nèi)做得較好的產(chǎn)品主要是中科院自動化研究所漢王公司的“漢王眼”，此外國內(nèi)的亞洲視覺科技有限公司、深圳市吉通電子有限公司、中智交通電子系統(tǒng)有限公司等都有自己的產(chǎn)品，另外西安交通大學(xué)的圖像處理與識別研究室、上海交通大學(xué)的計算機科學(xué)與工程系、清華大學(xué)、浙江大學(xué)等都做過類似的研究。在待處理的車牌圖像中就有小功率汽車使用的藍底白字牌照，大功率汽車所用的黃底黑字牌照，軍車和警車的白底黑字，紅字牌照，還有國 外駐華機構(gòu)的黑底白字牌照等。新加坡 Optasia 公司的 VLPRS 產(chǎn)品，適合于新加坡的車牌，另外日本、加拿大、德國、意大利、英國等西方發(fā)達國家都有適合于本國車牌的識別系統(tǒng)。因而對字符識別的進一步研究也同樣具有緊迫性和必要性。 車牌字符識別 是在車牌準確定位的基礎(chǔ)上，對車牌上的漢字、字母、數(shù)字進行有效確認的過程，其中漢字識別是一個難點，許多國外的 LPR 系統(tǒng)也往往是因為漢字難以識別而無法打入中國市場，因而探尋好的方法解決字符的識別也是至關(guān)重要的。為此，近年來不少學(xué)者針對車牌本身的特點，車輛拍攝的不良現(xiàn)象及背景的復(fù)雜狀況，先后提出了許多有針對性的定位方法，使車牌定位在技術(shù)和方法上都有了很大的改善 .然而現(xiàn)代化交通系統(tǒng)不斷提高的快節(jié)奏，將對車牌定位的準確率和實時性提出更高的要求。 車牌識別系統(tǒng)中的兩個關(guān)鍵 子系統(tǒng)是車牌定位系統(tǒng)和車牌字符識別系統(tǒng)。國外的相關(guān)研究有： (1)J Barroso提出的基于掃描行高頻分析的方法； (2) . Lancaster 提出的類字符分析方法等。 國內(nèi)外的發(fā)展狀況 從 20 世紀 90年代初，國外就已經(jīng)開始了對汽車牌照自動識別的研究，其主要途徑就是對車牌的圖像進行分析，自動提取車牌信息，確定 汽車牌號。此外，由于外界環(huán)境的影響，系統(tǒng)必須保證能夠在任何天氣情況下全天不間斷的正常工作。 車牌字符識別的實質(zhì)是對車牌上的漢字、字母和數(shù)字進行快速準確的識別并以字符串的形式輸出識別結(jié)果，字符識別技術(shù)是整個車牌識別系統(tǒng)的關(guān) 鍵。針對以上實際情況，很多學(xué)者開始在鑒于車牌圖像本身特征的基礎(chǔ)上研究車牌定位技術(shù)，并先后提出了一些有效的定位方法，以減小種種主、客觀因素對車牌定位準確度的影響。在車牌識別系統(tǒng)中最為重要的兩個技術(shù)是車牌定位和車牌字符識別，這兩個技術(shù)的好壞直接影響到整個車牌識別系統(tǒng)的實時性和準確性。在現(xiàn)代化交通發(fā)展中車牌識別系統(tǒng)是制約交通系統(tǒng)智能化、現(xiàn)代化的重要因素，車牌識別系統(tǒng)應(yīng)該能夠從一幅圖像中自動提取車輛圖像，自動分割 牌照圖像，對字符進行正確識別，從而降低交通管理工作的復(fù)雜度。 圖像分析的內(nèi)容分為特征提取、圖像分割、符號描述、和圖像的檢測與匹配。它們一般對應(yīng)圖像中待定的、具有獨特性質(zhì)的區(qū)域。直方圖修正、灰度變換、強化圖像輪廓等都是常用的手段。 圖像增強的主要目標是改善圖像的質(zhì)量。本課題圖像處理分為以下幾方面： 其目的是將模擬形式的圖像通過數(shù)字化設(shè) 備變?yōu)閿?shù)字計算機可用的離散的圖像數(shù)據(jù)。由于公路車流量日益增大、道路交通日益擁擠，車輛管理相對越來越困難，因此各個發(fā)達國家和發(fā)展中國家都在積極建設(shè)適應(yīng)未來交通運輸需求的智能交通系統(tǒng)。在 80 年代，由于城市交通問題日益嚴重，美國和歐洲許多國家投入了大量的人力和物力，建立了自動化高速公路網(wǎng)，安裝了攝像、雷達探測系統(tǒng)和光纖網(wǎng)絡(luò)，簡歷智能交通系統(tǒng)。 車牌識別系統(tǒng)是一項科技含量很高的多種技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)品，主要有計算機視覺、數(shù)字圖像處理、數(shù)字視頻處理、模式識別等技術(shù)組成。城市交通車輛管理，智能小區(qū)、智能停車場管理，車牌驗證，車流統(tǒng)計等。車牌自動識別系統(tǒng)簡稱 ALPRS 或 LPRS，該系統(tǒng)可以對車輛進行自動登記、驗證、監(jiān)視、報警。公路交通基礎(chǔ)建設(shè)的不斷發(fā)展和車輛管理體制的不斷完善，為以視覺監(jiān)控為基礎(chǔ)的智能交通系統(tǒng)的實際應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ)。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。 關(guān)鍵詞： MATLAB、圖像預(yù)處理、車牌定位、字符分割 ABSTRACT Vehicle license plate recognition system is on