基于matlab的車牌識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

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1、目錄1緒論11.1車牌號(hào)識(shí)別研究背景11.2車牌號(hào)識(shí)別技術(shù)研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)21.3車牌識(shí)別研究?jī)?nèi)容42車牌識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理概述63車牌識(shí)別系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)83.1開(kāi)發(fā)環(huán)境選擇83.2圖像讀取及車牌區(qū)域提取83.3字符切割153.4字符識(shí)別194仿真結(jié)果及分析224.1車牌定位及圖像讀取及其圖像處理224.2車牌字符分割及其圖像處理224.3車牌字符識(shí)別及其圖像處理235結(jié)論24參考文獻(xiàn)25致謝26附錄：程序清單27331緒論1.1車牌號(hào)識(shí)別研究背景隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的發(fā)展，車輛的數(shù)量正在迅速增長(zhǎng)，在給出行提供方便的同時(shí)，車輛管理上存在的問(wèn)題日益突出，人工管理的方式已經(jīng)不能滿足實(shí)際的需要

2、。微電子、通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用極大地提高了交通管理效率。作為信息來(lái)源的自動(dòng)檢測(cè)、圖像識(shí)別技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。近年來(lái)計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展和數(shù)字圖像技術(shù)的日趨成熟，為傳統(tǒng)的交通管理帶來(lái)巨大轉(zhuǎn)變，先進(jìn)的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，不但可以將人力從繁瑣的人工觀察、監(jiān)測(cè)中解放出來(lái)，而且能夠大大提高其精確度，汽車牌照自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)就是在這樣的背景與目的下進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。汽車牌照等相關(guān)信息的自動(dòng)采集和管理對(duì)于交通車輛管理、園區(qū)車輛管理、停車場(chǎng)管理、交警稽查等方面有著十分重要的意義，成為信息處理技術(shù)的一項(xiàng)重要研究課題。關(guān)于車牌識(shí)別技術(shù)及定位系統(tǒng)研究，在我國(guó)已經(jīng)有了十幾年的發(fā)展歷程，目前系統(tǒng)的應(yīng)用還處于

3、起步階段，大規(guī)模投入使用的成熟系統(tǒng)還沒(méi)有出現(xiàn)，汽車牌照識(shí)別系統(tǒng)作為改進(jìn)交通管理的有效工具，技術(shù)水平仍需完善。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此已經(jīng)有了較多工作，但實(shí)際效果并不理想，尤其是對(duì)車牌自適應(yīng)性強(qiáng)、速度快、準(zhǔn)確率高的高速車牌定位方法還有待進(jìn)一步研究。另外，對(duì)輔助光源要求高，也很難有效解決復(fù)雜背景下多車牌移動(dòng)識(shí)別的技術(shù)難題，如：車牌圖像的傾斜、車牌表面污穢或磨損、光線干擾等都會(huì)影響定位的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)車牌識(shí)別一般僅支持單一車輛，背景比較簡(jiǎn)單。而當(dāng)今許多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合，如在繁忙交通路口臨時(shí)對(duì)欠稅費(fèi)、報(bào)廢、掛失等車輛的稽查，則監(jiān)視區(qū)域比較復(fù)雜，現(xiàn)有識(shí)別方法無(wú)法直接應(yīng)用；而且多數(shù)情況下，同時(shí)出現(xiàn)多輛汽車，背

4、景有廣告牌、樹木、建筑物、斑馬線以及各種背景文字等，現(xiàn)有的識(shí)別方法也不能很好的適應(yīng)多變的環(huán)境，所以對(duì)車牌識(shí)別技術(shù)的研究依然是目前高科技領(lǐng)域的熱門課題之一。車牌識(shí)別系統(tǒng)的成功設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用具有相當(dāng)大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和學(xué)術(shù)意義。車牌識(shí)別的難點(diǎn)：1）由于車牌圖像多在室外采集，會(huì)受到光照條件、天氣條件的影響，會(huì)出現(xiàn)圖像模糊，對(duì)比度低，目標(biāo)區(qū)域過(guò)小，色彩失真等影響，并且會(huì)伴隨復(fù)雜的背景圖像，這些都會(huì)影響車牌定位及識(shí)別。332）每次采集時(shí)目標(biāo)所處位置不會(huì)一樣，采集視角會(huì)有很大變化，并且由于車牌掛的不正，都將導(dǎo)致車牌出現(xiàn)扭曲。3）牌照多樣性。其他國(guó)家的汽車牌照格式，如尺寸大小，牌照上字符的

5、排列等，通常只有一種。而我國(guó)則根據(jù)不同車型、用途，規(guī)定了多種牌照格式，例如分為軍車、警車、普通車等。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)車牌照是由漢字、英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成的，漢字的識(shí)別與字母和數(shù)字的識(shí)別有很大的不同，增加了識(shí)別的難度。4）我國(guó)汽車牌照的底色和字符顏色多樣，藍(lán)底白字、黃底黑字、黑底白字、紅底黑字、綠底白字等多種。5）由于環(huán)境、道路或人為因素造成汽車牌照污染嚴(yán)重，這種情況下國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家不允許上路，而在我國(guó)仍可上路行駛。使得車牌的對(duì)比度降低，特征不是很明顯，即使在定位準(zhǔn)確的情況下，字符的識(shí)別也會(huì)受到很大影響。目前在國(guó)內(nèi)存在多種牌照格式，且存在以上種種困難和特殊性，加大了我國(guó)車牌自動(dòng)識(shí)別的難度，

6、使得中國(guó)車輛牌照識(shí)別遠(yuǎn)遠(yuǎn)難于國(guó)外的車輛牌照識(shí)別。因而如何提高識(shí)別率和識(shí)別處理的實(shí)時(shí)性及實(shí)用性成了一個(gè)緊要的任務(wù)。1.2車牌號(hào)識(shí)別技術(shù)研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)1.2.1國(guó)內(nèi)外車牌識(shí)別技術(shù)情況及我國(guó)車牌特點(diǎn)目前，一些發(fā)達(dá)國(guó)家車牌識(shí)剮系統(tǒng)在實(shí)際交通系統(tǒng)中已經(jīng)成功應(yīng)用，而我國(guó)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用進(jìn)展緩慢，基本停留在實(shí)驗(yàn)室階段。這是因?yàn)槲覈?guó)的實(shí)際情況與國(guó)外有所區(qū)別。國(guó)外車牌比較規(guī)范統(tǒng)一，而我國(guó)車牌規(guī)范不夠，較為多樣化。不同汽車類型有不同的規(guī)格、大小和顏色，所以車牌的顏色多，且字符位數(shù)不統(tǒng)一，對(duì)處理造成了一定的困難。雖然很多研究人員已對(duì)車牌識(shí)別進(jìn)行了較為深入的研究，但目前在車牌定位和字符分割這兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)還存在著

7、有待解決的難題。一是當(dāng)車牌圖像的對(duì)比度較小、光照不均勻、車牌磨損褪色以及有類似車牌紋理特征的干擾時(shí)，有效定位率下降；其次在車牌字符分割時(shí)，光照不均、對(duì)比度較小、傾斜、污跡、字符粘連和斷裂等嚴(yán)重退化的車牌圖像的字符分割效果也不理想。而對(duì)于車牌字符的識(shí)別來(lái)說(shuō)，其識(shí)別的準(zhǔn)確率很大程度上依賴于車牌定位和字符分割是否成功。車牌字符的識(shí)別作為最終對(duì)車牌圖像的理解，可以借鑒光學(xué)字符識(shí)別的寶貴經(jīng)驗(yàn)，相對(duì)于車牌定位和字符分割來(lái)說(shuō)反而比較容易實(shí)現(xiàn)。33國(guó)內(nèi)外有大量關(guān)于車牌識(shí)別方面的研究報(bào)