车牌识别系统中定位算法研究.pdf

南京航空航天大学硕士论文
摘要
随着信息技术和智能技术的发展,交通管理系统的信息化、智能化已成为发
展的趋势。车牌识别系统(LPR)是智能交通系统(ITS)的核心组成部分,在现代交
通收费管理系统中发挥着举足轻重的作用。作为一个综合的实时计算机视觉系
统,车牌识别技术主要包括车牌定位和车牌识别两个部分。而车牌的定位更是该
系统的关键之一,由于图像场景的复杂性以及车牌位置和图像质量的不可预知
性,车牌定位系统一直都未做到令人满意,所以车牌定位算法一直是该领域的研
究热点。
本文采用基于数学形态学和连通区域分析的综合车牌定位方法,主要思想是
将检测车牌的文本信息作为定位车牌的突破口,再结合车牌自身一些特征来进行
精确定位。主要是通过以下几个步骤来实现:首先将车牌灰度图像按照四个方向
的结构元素分别进行高帽变换和低帽变换处理,并从这四个方向的处理结果中计
算出高帽变换和低帽变换的能量图;其次根据车牌文本中的各个字符在高度、大
小上具有相似性,且具有连贯性这个特征,进行第一次连通区域分析,粗略地去
除伪文本区域,然后利用 Hough 变换找出同一方向上的车牌文本区域的中心线,
将其连通起来。最后将两张结果图相加起来,进行第二次连通区域分析,根据车
牌固有特征来精确提取出车牌区域。
通过对采集于各种真实环境的图像进行实验,结果表明,本文所采用的方法
能达到较好的车牌定位效果,具有一定的鲁棒性和实时性。


关键词:车牌定位,二值化,数学形态学,连通区域分析,高帽变换
I
车牌识别系统中定位算法的研究
Abstract
With the development of information technology and intelligence technology, the
informatization and intelligentizing of traffic management is the trend. License Plate
Recognition system (LPR) is the core of Intelligent Traffic System (ITS). It is very
important in modern traffic management systems. As prehensive real-time
computer vision system, the vehicles license plate recognition (LPR) mainly includes
the division of license plate localization and recognition of character. Because of the
complexity of the scene, the unpredictability of license position and picture quality,
the license plate localization division system is still something unsatisfied. Therefore
the license plate localization division algorithm is always a hot spot of research in this
field.
A hybrid license plate location scheme that is based on mathematical
morphology is presented in this paper, which is mainly implemented as following
several steps. At first, we get the gray image of the license plate do the top-hat and the
bottom-hat transformation, then, in A (ponent analysis) stage,
we get rid of those non-text roughly according to the characters of license plate have
the similar feature in height and size, and they also are connected with each other.
Later, we connect th