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汽车牌照定位系统设计与开发【带程序】汽车牌照定位系统设计与开发【带程序】

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编号:201404281229093434    类型:共享资源    大小:13.06MB    格式:RAR    上传时间:2014-04-28
  
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汽车 牌照 定位 系统 设计 开发 程序
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汽车牌照定位系统设计与开发

60页 22000字数+说明书+任务书+开题报告+汽车牌照定位系统程序

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摘  要

车辆牌照识别系统(vehicle license plate recognition system,简称LPR)是现代智能交通系统中的一项重要研究课题,是实现智能交通的重要环节,涉及领域异常广阔。智能交通系统可以在不影响汽车正常行驶的状态下自动完成对牌照的有效识别,很显然这一技术的发明对于交通管理工作起到了很大的推动作用。目前,车辆牌照识别技术已经广泛应用于高速公路的监测,电子收费,交通违规管理,安全停车管理,偷盗车辆辨别等重要领域。由于牌照拍摄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,所以车牌定位一直是这个领域研究的热点。因此对于汽车牌照识别技术的研究具有重要的现实意义。

   车牌识别技术主要包括车牌定位和车牌识别两部分,而车牌定位是该系统的关键之一。本文针对车牌识别系统中关于静态图片中的车牌定位问题。在车牌定位系统中,在MATLAB开发平台上,我们分别对图像预处理、图像的边缘检测和分割的若干方法进行编程实验,通过对静态图片进行灰度变换,二值化,中值滤波等一系列处理,提出了基于垂直边缘检测算子的车牌定位方法,根据汽车牌照区域的垂直边缘统计特性,从图像中确定可能存在的牌照候选区,在利用车牌几何形状的特点对这些候选区进行筛选,得到车牌位置,为进一步的字符识别打下基础。

关键词:车牌定位;图像处理;边缘检测;MATLAB



目  录

摘  要III

AbstractIV

目  录V

1 绪论1

1.1 本课题的研究背景和意义1

1.2 国内外的发展概况1

1.3 本课题主要研究的内容2

1.4 我国车牌的特点2

1.5 设计的总体思想3

1.6 本文各章节内容安排3

1.7 开发工具及运行环境3

2 基础知识和技术介绍5

2.1 基础知识5

2.2 MATLAB 简介6

3 车牌定位详细设计11

3.1 图像预处理12

3.1.1 车牌的基本特征12

3.1.2 彩色图像的灰度化12

3.1.3 图像灰度变换17

3.1.4 线性变换17

3.1.5 分段线性灰度变换18

3.1.6 非线性灰度变换19

3.1.7 图像平滑19

3.2 平滑处理19

3.2.1 噪声的基本概念19

3.2.2 空间域平滑20

3.2.3 频率域平滑22

3.3 图像边缘检测22

3.3.1 引言22

3.3.2 梯度算子22

3.3.3 Roberts算子23

3.3.4 Prewitt算子23

3.3.5 Sobel算子24

3.3.6 Canny算子25

3.3.7 Laplacian算子26

3.4 牌照的定位与分割27

3.4.1 形态学去噪28

3.4.2 牌照区域的分割32

3.4.3 车牌图像二值化32

3.4.4 中值滤波34

3.4.5 字符的分割与归一化36

3.5 本章小结37

4 车牌定位系统实现与测试39

4.1 系统构成39

4.2 实验结果及分析39

4.3 本程序对其他图片的识别效果44

4.4 本章小结50

5 结论与展望51

5.1 结论51

5.2 研究工作的展望51

致  谢53

参考文献54


1 绪论

1.1 本课题的研究背景和意义

   20世纪90年代以来,随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,国内高速公路、城市道路、停车场建设越来越多,汽车数量急剧增加。但伴随经济高速发展而产生的负产物也日益明显,即交通状况的不断恶化,尤其是近十多年来,无论是发达国家还是发展中国家,都不同程度的受交通问题的困扰。时常发生交通拥挤、事故等。面对日益严重的交通问题。智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)已经成为当前交通管理发展的主要方向,而车牌识别技术作为智能交通系统的核心,起着举足轻重的作用,它在高速公路,城市道路,停车场等项目中占有无可取代的重要地位。目前,国外车牌识别系统已经成功应用于实际交通系统中,而国内的车牌识别系统的应用虽然也有部分成功事例,但基本上整体还处于试验阶段。如果引进国外的车牌识别系统不仅费用较高,而且由于我国车牌自身的特点与国外车牌有着很大的不同之处,特别是我国牌照中的汉字的识别问题,国外技术就无法实现。这就要求我们研制出适合我国国情的车牌识别系统。车牌定位是车牌识别系统中的关键性的第一步,很大程度上决定了车牌识别系统的准确性,鉴于车牌定位的重要性,本课题就是在这一背景下提出的。

   汽车牌照识别技术是现代交通管理中的一个非常重要的研究课题,是实现交通管理智能化的重要环节,它可广泛在高速公路、城市道路、停车场等的车辆管理,交通流量检测,交通管理,免停车自动收费,闯红灯等违章车辆监控以及车辆安全防盗等领域,智能交通系统(ITS)已成为当前交通管理发展的主要方向。车牌识别系统在ITS系统中扮演着越来越重要的角色。所以,车牌识别系统的研究具有极大的市场价值。[1]


1.2 国内外的发展概况

   汽车牌照识别系统不管采用哪种方法,有两个问题是必须解决的:第一:如何清楚的拍摄到清晰的汽车牌照图像。即是不论是刮风还是下雨,顺光还是逆光,白天还是黑夜。都能将牌照拍的清晰。第二:怎样在图像中准确的识别出汽车牌照,就是适应个中国环境下所拍摄到的图像。

   一般来讲汽车牌照识别系统主要包括3个方面,即汽车牌照定位、汽车牌照切割、汽车牌照识别。汽车牌照定位的主要功能就是在图像中给出汽车牌照的位置并且分割出来,汽车牌照切割的主要功能就是把已获得的汽车牌照中的字符逐个切分出来,形成单个的字符图像块。汽车牌照识别是整个系统的最后一个步骤。即把切割出来的字符进行识别处理,得到可以用于计算机处理的信息格式(如文本格式)。

   国外最早提出的是在20世纪80年代,该阶段并没有形成完整的理论系统知识,而是对车牌识别的某一种特定环境的应用或某一个问题进行了讨论,采用简单的图像处理技术来解决问题。国外正式开始出现车牌识别系统化的研究是20世纪90年代以后。1990年,国外的第一个车牌识别系统成功被研制,其主要途径就是对车牌的图像进行分析,自动提取车牌信息,进而确定汽车车牌号码。

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