基于图像处理技术的车辆牌照识别系统研究.pdf

谖孝夫海硕士学位论文基于图像处理技术的车辆牌照识别系统研究二五年四月专业名称:交通信息工程及控制研究生:焦家华指导教师:许宏科副教授研究方向:交通控制与管理
摘要机动车辆数量的急剧增加对交通控制、安全管理的要求越来越高,智能交通系统已成为当前交通管理发展的主要方向。车辆牌照作为彳亍驶车辆的唯一标志,在车辆的控制和管理方面有着无可替代的作用。以图像处理技术为基础的车辆牌照识别系统作为智能交通的一个重要的部分,在高速公路、城市道路、停车场等项目管理中起着重要的作用。本文在对车辆牌照识别系统的研究中,综合运用了图像处理中灰度处理、图像去噪、梯度锐化、纹理分析、赢方图统计、图像投影、图像特征提取、图像二值化等技术对车辆图像进行分析、处理,提出了一种基于车牌区域纹理变化的牌照定位方法,对车辆图像进行梯度锐化处理,检测梯度锐化图像的突变点,利用牌照区域字符笔画宽度的信息,对突变点进行过滤,最后对图像进行投影,并结合牌照字符尺寸特征最终确定了牌照的位置,收到了较好的效果;根据牌照定位的结果,考虑牌照区域内字符之间、字符与牌照边框之间存在相当的间隙,以及字符宽度与牌照边框宽度相差较多等因素,对牌照图像进行水平投影与垂直投影,去除牌照边框,分割字符,最后对字符进行归一化处理;对分割过后的车牌字符,综合考虑了牌照字符特征,提出了基于神经网络的车辆牌照字符识别方法,设计了数字且窬缡侗鹌鳎痹擞肰房7⒐ぞ呤迪至送枷裨ご以及牌照识别各个阶段的相关算法,给出了具体的处理结果。关键词:牌照识别;图像处理;牌照定位;字符分割;字符识别
..瑆,瑃珼甌瓸,,,瑆.,:琒瑃琣琱琾甶琯,,瑂,琣瓵.,.
第一章绪论引言上世纪年代以来,为了适应日益发展的经济需要,国家加大了公路基础设施的建设,大量的公路如雨后春笋般出现。伴随着高速公路建设热潮的兴起和人民生活水平的提高,机动车辆数量急剧增加。而且伴随着国民经济的飞速发展,国内高速公路、城市道路、停车场建设越来越多,对交通控制、安全管理的要求越来越高,智能交通系统已成为当前交通管理发展的主要方向。车辆牌照作为行驶车辆的唯一标志,在车辆的控制和管理方面有着无可替代的作用。车辆牌照识别技术作为智能交通的一个重要的部分,在高速公路、城市道路、停车场等项目管理中起着重要的作用。国内很多企业和研究机构进行了牌照识别及其相关技术的研究,目前已经有相当数量的产品用于实际的交通管理中,取得了非常好的效车辆牌照识别系统主要进行的是图像的实时采集、处理分析,属于图像工程的范围,是一个综合的计算机视觉系统。它跨越了数学、计算机科学、自动化技术以及电子信息技术等多个学科,特别是模式识别、计算机视觉、数字图像处理等多个专业的交叉点。近些年来,伴随着图像处理技术的不断发展和人工智能研究的进展,人工智能、神经网络、遗传算法以及模糊数学的研究成果也应用在牌照识别技术上面。这些成果在牌照识别上面的应用,极大的提高了整个牌照识别的准确率,在其产品的最终市场化方面起着至关重要的作用。数字图像处理技术是将摄取的图像用计算机数字化并将其基于数学知识进行各种运算处理的技术。它起源于世纪年代,世纪年代以后,伴随着美国喷气发动机实验室用图像处理技术处理宇宙飞船拍摄的月球照片,越来越多的人开始重视这项技术,各国都花了很大的力气投入图像处理方面的研究。图像处理技术获得了长足的发展,基于图像处理的各种产品纷纷进入人们的同常生活中。图像已经成为众多学者专家和平民大众获取视觉感知的有效途径。图像处理技术一般包括以下六个方面:图像数字化、图像增强、图像变换、图像编码、图像重建、图像恢复。基于图像处理技术的车辆牌照识别系统就是利果。】
国内外牌照识别系统研究现状用图像处理技术以及模式识别技术对车辆牌照区域进行定位、字符分割、字符识别,从而提取牌照号码,为交通车辆管理提供依据。牌照识别系统在交通中的应用主要有以下几个方面:夺交通监控夺高速公路收费管理夺交通参数的获取夺对养路费缴纳、安全检查、运营管理实行不停车检查夺小区、停车场管理车辆牌照识别技术自世纪年代以后,人们就对它进行了广泛的研究。那个时候主要是对牌照识别里面的关键技术进行了一定的研究,很多国外的研究人员提出了牌照识别系统里面的关键技术:牌照定位和字符识别方面的很多很有价值的算法。其中牌照定位中比较好的算法有瓸提出的基于水平线搜寻的定位方法;甈岢龅幕贒变换的频域分析方法;。牌照识别的方法主要是识别牌照区域的字符,对于中国的牌照主要包括几十个汉字、个英文字母以及个阿拉伯数字的识别。基于汉字、字母以及数字的识别工作国外很早就开始了研究,目前很多相关的产品都已经问世,技术方面比较成熟。但是,牌照区域的字符识别不能简单的认同为印刷体字符的识别,在识别的时候