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《基于fpga車牌識別算法電路設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)THECIRCUITDESIGNoFALGoRITHMoFLICENSEPLATERECoGNITIoNBASEDoNFPGAAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYZHANJianSupervisedbyProfessorWANGQingAndSeniorEng!ZHANGL‘xinenlormeerL1-xinSchoolofIntegratedCircuitsSoutheastUniversityMay2014萬方數(shù)據(jù)東南大學(xué)學(xué)位論文獨
2、創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書麗使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名:東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外,允許論文被查閱和借閱,
3、可以公布(包括以電子信息形式刊登)論文的全部內(nèi)容或中、英文摘要等部分內(nèi)容。論文的公布(包括以電子信息形式刊登)授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。研究生簽名:遺師簽名:萬方數(shù)據(jù)摘要隨著經(jīng)濟、科技的雙重快速發(fā)展,全球汽車數(shù)量急驟增加,使得交通監(jiān)管及治理的壓力劇增,為了緩解這一問題,智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem,ITS)被適時地提出來了。作為ITS的核心研究內(nèi)容,車牌識別技術(shù)近年來得到了極大地發(fā)展,但主要還是依賴計算機軟件實現(xiàn)。隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,許多研究機構(gòu)采用現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FieldProgrammableGateArray,FPGA
4、)實現(xiàn)車牌識別算法以期獲得更高的識別速度。本論文重點研究基于FPGA的車牌識別算法及算法的寄存器轉(zhuǎn)換級(RegisterTransferLevel,RTL)電路的設(shè)計。首先,本論文對車牌識別算法的設(shè)計過程中涉及到的相關(guān)技術(shù)作了闡述。其次,在研究、分析了國內(nèi)外車牌識別算法的基礎(chǔ)上,將本文的算法分為車牌定位、字符分割和字符識別三個大模塊。其中車牌定位模塊還分為彩色車牌定位、灰度化、中值濾波、二值化及傾斜校正五個子模塊,字符分割模塊分為字符分割及大小歸一化兩個子模塊。根據(jù)各個模塊的功能選擇合適的圖像處理算法,并對采用的算法作出改進與優(yōu)化使其易于在FPGA上實現(xiàn)。其中傾斜校正模塊采用
5、改進的基于旋轉(zhuǎn)投影的傾斜校正算法,減少了圖像旋轉(zhuǎn)的次數(shù);字符分割模塊采用改進的基于字符特征的字符分割算法,提高了字符分割的精準(zhǔn)度;字符識別模塊采用模板匹配結(jié)合字符特征提取的方法,提高了字符識別的準(zhǔn)確度。再次,對本文算法的各個模塊進行RTL設(shè)計。最后,對本文設(shè)計的Vedlog代碼進行Modelsim、MATLAB及XilinxISE的聯(lián)合仿真與FPGA板級調(diào)試及驗證。實驗證明本文設(shè)計的算法單幅圖像的識別時間低于0.5s,識別準(zhǔn)確率不低于93%。本設(shè)計實現(xiàn)了車牌圖像處理的硬件化,不但提高了車牌識別的速度,還減少了車牌識別技術(shù)對ITS中央計算機群的依賴度,為生產(chǎn)高性能的車牌識別便攜
6、設(shè)備提供了技術(shù)保障。關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng),車牌識別,圖像處理,算法,F(xiàn)PGA,硬件萬方數(shù)據(jù)Withthefastdevelopmentofeconomyandtechnology,theamountofautomobilesintheworldisincreasingdramatically,whichhasbroughtgreatpressureontrafficmonitoringandcontrol·So.theIntelligentTransportSystem(ITS)emerged.AsthekeyresearchoflTS,thelicenseplatereco
7、gnition(LPR,)technologyhasbeendevelopedrapidlyinrecentyears,butmainlyrealizedbysoftware,whichdependshighlyonthecomputerclusterofITS.WiththedevelopmentofVLSI,manyinstitutionsadoptFieldProgrammableGateArray(FPGA)torealizethealgorithmofLPRtogetbetterspeed·T