車牌識別系統(tǒng)的設計--課程設計報告

目錄

一、摘要:3

二、設計目的和意義:3

2.1、設計目的：3

2.2、設計意義：3

三、設計原理:3

四、詳細設計步驟:3

4.1、提出總體設計方案:4

4.2、各模塊的實現(xiàn):5

五、設計結(jié)果及分析20

六、總結(jié):22

七、體會23

八、參考文獻:23

一、摘要:

隨這圖形圖像技術的發(fā)展，現(xiàn)在的車牌識別技術準確率越來越高，識別速度越來越快。無論何種形式的車牌識別系統(tǒng)，它們都是由觸發(fā)、圖像采集、圖像識別模塊、輔助光源和通信模塊組成的。車牌識別系統(tǒng)涉及光學、電器、電子控制、數(shù)字圖像處理、計算視覺、人工智能等多項技術。觸發(fā)模塊負責在車輛到達合適位置時，給出觸發(fā)信號，控制抓拍。輔助光源提供輔助照明，保證系統(tǒng)在不同的光照條件下都能拍攝到高質(zhì)量的圖像。圖像預處理程序?qū)ψヅ牡膱D像進行處理，去除噪聲，并進行參數(shù)調(diào)整。然后通過車牌定位、字符識別，最后將識別結(jié)果輸出。牌照自動識別是一項利用車輛的動態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進行牌照號碼、牌照顏色自動識別的模式識別技術。其硬件基礎一般包括觸發(fā)設備、攝像設備、照明設備、圖像采集設備、識別車牌號碼的處理機等，其軟件核心包括車牌定位算法、車牌字符分割算法和光學字符識別算法等。某些牌照識別系統(tǒng)還具有通過視頻圖像判斷車輛駛?cè)胍曇暗墓δ芊Q之為視頻車輛檢測。一個完整的牌照識別系統(tǒng)應包括車輛檢測、圖像采集、牌照識別等幾部分。當車輛檢測部分檢測到車輛到達時觸發(fā)圖像采集單元，采集當前的視頻圖像。牌照識別單元對圖像進行處理，定位出牌照位置，再將牌照中的字符分割出來進行識別，然后組成牌照號碼輸出。牌照號碼、顏色識別為了進行牌照識別，需要以下幾個基本的步驟：牌照定位，定位圖片中的牌照位置；牌照字符分割，把牌照中的字符分割出來；牌照字符識別，把分割好的字符進行識別，最終組成牌照號碼。牌照識別過程中，牌照顏色的識別依據(jù)算法不同，可能在上述不同步驟實現(xiàn)，通常與牌照識別互相配合、互相驗證。

(1)牌照定位自然環(huán)境下，汽車圖像背景復雜、光照不均勻，如何在自然背景中準確地確定牌照區(qū)域是整個識別過程的關鍵。首先對采集到的視頻圖像進行大范圍相關搜索，找到符合汽車牌照特征的若干區(qū)域作為候選區(qū)，然后對這些侯選區(qū)域做進一步分析、評判，最后選定一個最佳的區(qū)域作為牌照區(qū)域，并將其從圖象中分割出來。

(2)牌照字符分割 完成牌照區(qū)域的定位后，再將牌照區(qū)域分割成單個字符，然后進行識別。字符分割一般采用垂直投影法。由于字符在垂直方向上的投影必然在字符間或字符內(nèi)的間隙處取得局部最小值的附近，并且這個位置應滿足牌照的字符書寫格式、字符、尺寸限制和一些其他條件。利用垂直投影法對復雜環(huán)境下的汽車圖像中的字符分割有較好的效果。

(3)牌照字符識別 字符識別方法目前主要有基于模板匹配算法和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡算法。基于模板匹配算法首先將分割后的字符二值化,并將其尺寸大小縮放為字符數(shù)據(jù)庫中模板的大小，然后與所有的模板進行匹配，最后選最佳匹配作為結(jié)果。基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡的算法有兩種：一種是先對待識別字符進行特征提取，然后用所獲得特征來訓練神經(jīng)網(wǎng)絡分配器；另一種方法是直接把待處理圖像輸入網(wǎng)絡，由網(wǎng)絡自動實現(xiàn)特征提取直至識別出結(jié)果。實際應用中，牌照識別系統(tǒng)的識別率與牌照質(zhì)量和拍攝質(zhì)量密切相關。牌照質(zhì)量會受到各種因素的影響，如生銹、污損、油漆剝落、字體褪色、牌照被遮擋、牌照傾斜、高亮反光、多牌照、假牌照等等；實際拍攝過程也會受到環(huán)境亮度、拍攝亮度、車輛速度等等因素的影響。這些影響因素不同程度上降低了牌照識別的識別率，也正是牌照識別系統(tǒng)的困難和挑戰(zhàn)所在。為了提高識別率，除了不斷的完善識別算法，還應該想辦法克服各種光照條件，使采集到的圖像最利于識別。

4.2、各模塊的實現(xiàn):

2.1輸入待處理的原始圖像:

clear ;

close all;

%Step1 獲取圖像 裝入待處理彩色圖像并顯示原始圖像

Scolor = imread('3.jpg');%imread函數(shù)讀取圖像文件

圖2.1原始圖像

2.2圖像的灰度化:

彩色圖像包含著大量的顏色信息，不但在存儲上開銷很大，而且在處理上也會降低系統(tǒng)的執(zhí)行速度，因此在對圖像進行識別等處理中經(jīng)常將彩色圖像轉(zhuǎn)變?yōu)榛叶葓D像，以加快處理速度。由彩色轉(zhuǎn)換為灰度的過程叫做灰度化處理。二值圖像是指整幅圖像畫面內(nèi)僅黑、白二值的圖像。在實際的車牌處理系統(tǒng)中，進行圖像二值變換的關鍵是要確定合適的閥值，使得字符與背景能夠分割開來，二值變換的結(jié)果圖像必須要具備良好的保形性，不丟掉有用的形狀信息，不會產(chǎn)生額外的空缺等等。車牌識別系統(tǒng)要求處理的速度高、成本低、信息量大，采用二值圖像進行處理，能大大地提高處理效率。bw2=double(bw22);

figure,imshow(bw2);tit

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

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