【正文】 IPACK的FORTRAN子程序庫。它提供了強(qiáng)大的科學(xué)運(yùn)算、靈活的程序設(shè)計(jì)流程、高質(zhì)量的圖形可視化與界面設(shè)計(jì)、便捷的與其他程序和語言接口的功能。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。MATLAB是一個(gè)交互式的系統(tǒng)，其基本運(yùn)算單元是不需要指定維數(shù)的矩陣，并按照IEEE數(shù)值計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。自己編寫大量繁復(fù)的計(jì)算程序，不僅會消耗大量的時(shí)間和精力，減緩工作進(jìn)程，而且質(zhì)量往往不高。MATLAB是Matrix Laboratory的縮寫，意為“矩陣實(shí)驗(yàn)室”，是當(dāng)今非常流行的科學(xué)計(jì)算軟件。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)，集現(xiàn)場識別、遠(yuǎn)程傳輸和指揮中心網(wǎng)絡(luò)化調(diào)度管理為一體，具有全天侯實(shí)時(shí)識別車牌照、自動(dòng)比對車輛信息、現(xiàn)場報(bào)警、事后排查、高速高效等功能，并符合21世紀(jì)安全防范和智能交通系統(tǒng)工程主流應(yīng)用技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。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(dòng)實(shí)時(shí)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)。在這種情況下，作為信息來源的自動(dòng)檢測、圖像識別技術(shù)越來越受到人們的重視。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。例如，核心算法繼續(xù)發(fā)展，識別率和知識速度進(jìn)一步改善，圖像處理中對模糊圖像預(yù)處理能力增強(qiáng)，畫質(zhì)改善技術(shù)的提高等等。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。在排除非正常牌照，嚴(yán)重污染的牌照和對比度特別低的牌照的情況下，經(jīng)現(xiàn)場數(shù)萬輛車輛測試，對漢字和后四個(gè)數(shù)字的整體識別率達(dá)99%以上，識別時(shí)間＜，該系統(tǒng)結(jié)合人機(jī)對話，經(jīng)瀘寧高速公路江橋收費(fèi)口試運(yùn)行確定，達(dá)到了實(shí)用要求。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(dòng)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。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，以往多個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)的功能可能由一個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。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(shí)日。車牌識別技術(shù)作為智能交通系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，在各國學(xué)者的共同努力下，已經(jīng)得到了長遠(yuǎn)的展，并且已經(jīng)得到了不同程度的實(shí)際應(yīng)用，但目前還存在這種種不足。同時(shí)代，誕生了面向被盜車輛的第一個(gè)實(shí)時(shí)自動(dòng)車牌監(jiān)測系統(tǒng)。國外在這方面的研究工作開展較早。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(shí)監(jiān)管?？梢詫`章車輛進(jìn)行責(zé)任追究，也可以輔助進(jìn)行交通流量統(tǒng)計(jì)，交通檢測和疏導(dǎo)。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。以車牌號自動(dòng)識別技術(shù)為基礎(chǔ)，與其它高速高科技技術(shù)手段結(jié)合，對高速公路交通狀況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測、自動(dòng)控制，從而降低交通事故的發(fā)生率，確保交通順暢。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(dòng)計(jì)時(shí)、自動(dòng)收費(fèi)的車輛收費(fèi)管理系統(tǒng)。車輛牌照識別系統(tǒng)技術(shù)能夠從一副車輛圖像中準(zhǔn)確定位車牌圖像，經(jīng)過字符切分和識別后實(shí)現(xiàn)車輛牌照的自動(dòng)識別，從而為以上應(yīng)用提供信息和基礎(chǔ)功能。該技術(shù)具有良好的研究價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。汽車智能化的重要環(huán)節(jié)就是牌號的自動(dòng)識別系統(tǒng)，主要使用倉儲式立體庫以及無人值守停車場管理、交通控制與誘導(dǎo)、不停車自動(dòng)收費(fèi)以及違章車輛以及車輛安全防盜等領(lǐng)域。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。車牌定位的方法有很多種，目前比較經(jīng)典的定位方法大都在基于灰度圖像的基礎(chǔ)上，本次設(shè)計(jì)就針對灰度圖像的定位進(jìn)行了研究。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(dòng)識別系統(tǒng)作為一種交通信息的獲取技術(shù)在交通車輛管理、園區(qū)車輛管理、停車場管理有著特別重要的應(yīng)用價(jià)值，受到業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。車牌自動(dòng)識別技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。汽車牌照自動(dòng)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?；贛ATLAB的車牌識別設(shè)計(jì)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(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。從20世紀(jì)90年代起，我國也逐漸展開了智能交通系統(tǒng)的研究和開發(fā)，探討在現(xiàn)有的交通運(yùn)輸網(wǎng)的基礎(chǔ)上，提高運(yùn)輸效率，保障運(yùn)輸安全。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。在車牌自動(dòng)識別系統(tǒng)中，首先要將車牌從所獲取的圖像中分割出來，這是進(jìn)行車牌字符識別的重要步驟，定位準(zhǔn)確與否直接影響車牌識別率。車輛自動(dòng)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。由于在現(xiàn)實(shí)中，汽車的車牌圖像收到光照、背景、車型等外界干擾因素以及拍攝角度、遠(yuǎn)近等人為因素的影響，造成圖像受光不均勻，車牌區(qū)域不明顯，給車牌區(qū)域的提取帶來了較大的困難。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。第一章 緒論、課題研究背景和意義隨著汽車數(shù)量的迅速上漲，逐漸向自動(dòng)化和實(shí)時(shí)性的智能化管理進(jìn)行轉(zhuǎn)變。牌照自動(dòng)識別是一項(xiàng)利用車輛的動(dòng)態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進(jìn)行牌照號碼、牌照顏色自動(dòng)識別的模式識別技術(shù)。車輛牌照自動(dòng)識別技術(shù)是智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，它在交通管理與監(jiān)控中有著廣泛的應(yīng)用。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)。(2) 高速公路超速自動(dòng)化管理系統(tǒng)。(3) 公路布控。(4) 城市十字路口的“電子警察”。(5) 小區(qū)車輛管理系統(tǒng)。、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢國內(nèi)外有大量關(guān)于車牌識別的研究報(bào)道。在上世紀(jì)70年代，英國就在實(shí)驗(yàn)室中完成了“實(shí)時(shí)車牌監(jiān)測系統(tǒng)”的廣域檢測和開發(fā)。發(fā)展到今日，國外的車牌檢測的研究已經(jīng)取得了令人矚目的成就，如yuntaocui提出了一種車牌識別系統(tǒng)，在車牌定位后，利用馬爾科夫場對車牌特征進(jìn)行取值化，對樣本的識別達(dá)到了較高的識別率。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。第三，現(xiàn)在的車牌識別系統(tǒng)設(shè)備過多，系統(tǒng)集成難度大，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，系統(tǒng)維護(hù)是一個(gè)讓人頭疼的問題。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。該系統(tǒng)識別率高，速度快，魯棒性強(qiáng)，對環(huán)境和光照的要求低，能夠適應(yīng)收費(fèi)系統(tǒng)要求的環(huán)境。還有中國科學(xué)院自動(dòng)化所劉志勇等開發(fā)的系統(tǒng)在一個(gè)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(cuò)的效果。目前，車牌識別技術(shù)和產(chǎn)品性能進(jìn)入實(shí)用階段時(shí)間不是很長，隨著人工智能以及自動(dòng)識別技術(shù)的進(jìn)步，未來的技術(shù)發(fā)展空間還會非常大。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。然后對于一副車牌圖像來說，車牌區(qū)域只占復(fù)雜的車牌圖像的一小部分，要想準(zhǔn)確地定位出車牌區(qū)域，就必須提取車牌區(qū)域內(nèi)的字符本身的紋理特征及字符與其背景之間的灰度特征來進(jìn)行分析現(xiàn)在社會已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方法，自動(dòng)化的信息處理能力和水平不算提高，并在人們社會活動(dòng)和生活的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。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(gè)領(lǐng)域得到大量的使用，對它的信息自動(dòng)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。車牌定位識別系統(tǒng)是在裝備了數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備和計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)等軟硬件平臺基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的圖像處理、模式識別和人工智能技術(shù)，通過對圖像的采集和處理，完成車牌定位識別功能。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語言（如C、Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。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(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，比如控制論、時(shí)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。美國Mathwork軟件公司推出的MATLAB軟件正迎合了這一需求，為人們提供了一個(gè)方便的數(shù)值平臺。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。它起源于矩陣運(yùn)算，并已經(jīng)發(fā)展成為一種高度集成的計(jì)算機(jī)語言。MATLAB語言在各國高校與研究單位起著重大作用。EISPACK是特征值求解的FORTRAN程序庫，LIPACK是解線性方程的程序庫。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(shí)，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。MATLAB 產(chǎn)品族可以用來進(jìn)行以下各種工作：數(shù)值分析、數(shù)值和符號計(jì)算、工程與科學(xué)繪圖、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真、數(shù)字圖像處理技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真等。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。MATLAB用更直觀的，符合人們思維習(xí)慣的代碼，代替了C和FORTRAN語言的冗長代碼。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。由于庫函數(shù)都由本領(lǐng)域的專家編寫，用戶不必?fù)?dān)心函數(shù)的可靠性。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。4）、程序限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。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。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。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。8)功能強(qiáng)大的工具箱