(范文)02-学号-张 三-何立新-车牌识别系统--车辆牌照定位系统的设计与实现

1、合肥学院20 届 毕 业 论 文（设计）论文(设计)题目车牌识别系统车辆牌照定位系统的设计与实现院系名称计算机科学与技术系专业（班级）计算机科学与技术2005级本科2班姓名（学号）张 三 （0510101084）指导教师何 立 新 系负责人袁 暋 完成时间2009-5-30 本科生毕业论文（设计）诚信承诺书本人慎重承诺和声明：我承诺在毕业论文撰写过程中严格遵守学院及系部有关规定，恪守学术规范，在指导教师的安排与指导下独立完成所规定的毕业论文工作，决不弄虚作假，不请别人代做毕业论文或抄袭别人的成果。所撰写的毕业论文是在指导老师的指导下自主完成，文中所有引文或引用数据、图表均注解并说明来源，如有违

2、规行为发生，我愿承担一切责任，接受学院及系部的处理。 学生（签名）： 年 月 日车牌识别系统车辆牌照定位系统的设计与实现中 文 摘 要车牌识别系统作为智能交通系统的一个重要组成部分，在交通监控中占有很重要的地位。车牌识别系统可分为图像预处理、车牌定位、字符识别3个部分，其中车牌定位作为获得车辆牌照图像的重要步骤，是后续的字符识别部分能否正确识别车牌字符的关键环节。车牌定位系统实现对车辆牌照进行定位的功能,即从包含整个车辆的图像中找到车牌区域的位置，并对该车牌区域进行定位显示，将定位信息提供给字符识别部分。在本文中作者分析出车辆牌照具有如下特征：（1）具有固定的长宽比；（2）车牌区域内部字符数目

3、固定；（3）字符与背景之间存在很大的颜色差别；（4）对于含有车牌信息的灰度图像，其车牌区域边缘明显，灰度跳变大，相对于车牌以外区域，具有明显的特征等。所以，一般基于图像处理的车牌定位系统是通过分析车辆牌照的某些特征来进行定位的。针对车牌本身固有的特征，本文首先介绍了在车牌定位过程中常用的几种数字图像处理技术：图像的二值化处理、边缘检测和图像增强等。其次介绍了现在常用的车牌定位方法，并对这些方法进行分析，总结出各种方法的优缺点，然后在此基础上提出采用带边缘检测的灰度图像行扫描投影方法对车牌进行定位，并使用VC+6.0编码实现车牌定位系统。最后对该系统进行了测试，测试结果表明该系统具有良好的人机交

4、互方式，具有较高的识别正确率和较快的识别速度，对用户给定的待测图像能够迅速准确地进行车辆牌照的定位并将定位结果显示给用户，该系统具有一定的实用价值。关键词：车牌定位；灰度图像；行扫描；投影License Plate Recognition System - - Design and Implementation of vehicle license Positioning System ABSTRACTAs an important part of the Intelligent Transportation Systems, License Plate Recognition System

5、plays an important role in traffic monitoring area. License plate recognition system can be divided into three parts, i.e., image pre-processing, license plate location and character recognition. The vehicle license plate location is an important procedure which is used to obtain a license image. It

6、 is also the key of the following character recognition system which can identify the correct license plate characters. License plate location system can perform the vehicle license location function, i.e., finding the location of the vehicle license in the image containing the entire vehicle licens

7、e plate, positioning the plate region and then demonstrating the location information on the computer screen which will be transferred to the character recognition system.In this thesis, the author analyzes the vehicle license and finds that it has the following characteristics: (1) Fixed aspect rat

8、io. (2) Fixed license plate characters number. (3) Great color difference between characters and background. (4) Obvious edge and great intensity change for grayscale images with registration information, and obvious characteristics compared with the outer plate region. Therefore, the majority of im

9、age-based positioning systems perform location function by analyzing some characteristics of the vehicle license.According to the own inherent characteristics of license plate, this thesis introduces many commonly used digital image processing techniques in the location process of license plate: bin

10、ary image processing, edge detection and image enhancement, and so on. Then, we introduce the commonly used methods of license plate location. Further, we analysis these methods and summarize their advantages and disadvantages. Moreover, we propose locating plate by using the gray-scale image projec

11、tion and line scanning method with edge detection. This system was implemented by using the VC+ 6.0. Finally, the experimental results indicate that the system has a good human-computer interaction, a better identification rate and higher speed. For images provided by users, the system can quickly a

12、nd accurately locate the vehicle license and display the location results to the users. Therefore, this system has some practical values. KEY WORDS: license plate location; gray-scale images; line scan; projection目 录中文摘要IAbstractII目 录III第一章 绪论11.1 课题的来源及意义11.2 课题主要研究的问题11.3 系统设计的目标及基本思路11.3.1 设计目标21

13、.3.2 基本思路2第二章 车牌定位中常用的数字图像处理技术32.1 汽车牌照的特征32.2 数字图像处理技术概述32.3 DIB图像概述32.4 车牌定位中常用的数字图像处理技术概述42.4.1 图像二值化42.4.2 边缘检测42.4.3 图像增强5第三章 车牌定位方法研究63.1 车牌定位常用方法介绍63.1.1 基于纹理特征分析的定位方法63.1.2 基于数学形态学的定位方法63.1.3 基于边缘检测的定位方法63.1.4 基于小波分析的定位方法63.1.5 基于图像彩色信息的定位方法63.2 基于行扫描灰度跳变分析的车牌定位方法7第四章 车牌定位系统的设计与实现84.1 车牌定位系统

14、系统分析84.1.1系统业务需求84.1.2系统用户需求84.1.3系统功能需求84.1.4 系统运行环境需求84.2 车牌定位系统的整体架构设计84.2.1 系统总体架构84.2.2 系统技术架构94.3 车牌定位系统的功能模块划分和实现104.3.1 系统的功能模块划分104.3.2 系统的功能模块实现11第五章 车牌定位系统的系统测试165.1 系统测试过程165.2 系统测试结果175.3 测试结果分析24第六章 技术要点回顾266.1 难度分析266.2 主要工作266.3 应用的主要技术手段266.4 存在的问题及展望27结 论28参考文献29致 谢3010合肥学院计算机科学与技术

15、系毕业论文第一章 绪论1.1 课题的来源及意义随着全球各国汽车数量的持续增加，城市的交通状况越来越受到人们的重视。如何有效地进行交通管理日益成为各国政府相关部门所关注的焦点。智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）针对这一问题，能够有效实现道路交通自动化管理，增强交通安全，提高运输效率，提高经济活力1。在智能交通系统中，如何准确的对车辆的信息和身份进行高速准确识别是最为重要和关键的问题。车辆牌照作为车辆的唯一身份标识是智能交通系统中大量信息的来源和直接处理对象，使得车牌识别系统的研究成为智能交通系统的核心。车牌自动识别系统是对经摄像头拍摄的

16、含有车辆牌照的图片利用图像处理的分析方法，提取出车牌区域，进而对车牌区域进行字符分割和识别，最终完成对车牌的识别2。其中如何提取车牌区域图像是车牌自动识别系统能否快速有效的进行车牌识别的首要问题和重要的步骤。高速有效的车牌定位系统能够显著提高车牌识别系统的识别正确率和识别速度。1.2 课题主要研究的问题（1）采用何种方法对车辆牌照进行定位？（2）采用哪些图像处理算法能够满足车辆牌照定位的要求？（3）采用何种技术流程对图像进行车辆牌照的定位？1.3 系统设计的目标及基本思路1.3.1 设计目标本系统主要应用于对车辆图像进行车辆牌照的定位，根据这一实际应用背景，确定了系统设计的三个目标：实用性、高

17、速性和鲁棒性。1.3.2 基本思路由于车辆牌照相对于车辆本身以及周围环境，具有其独有的特征，所以在车牌的定位过程中，一般采取的办法是是利用车牌区域的特征来判断牌照，将车牌区域从整幅车辆图像中分割出来。利用的车牌特征主要包括：（1）车牌区域边缘灰度与外部区域存在明显的灰度差异。（2）车牌的几何特征，即车牌的高、宽和高宽比在一定范围内。（3）车牌区域的字符与背景颜色之间存在明显的灰度差异。（4）车牌区域水平或垂直投影特征，车牌区域水平或垂直投影呈现连续的峰谷峰的分布。第二章 车牌定位中常用的数字图像处理技术2.1汽车牌照的特征汽车牌照作为车辆的唯一标识,其特征也就成为车牌定位的重要参考依据。车辆牌

18、照的特征有形状特征、字符特征和灰度变化特征等。车牌定位系统在处理这些特征时将会应用到数字图像处理技术。2.2 数字图像处理技术概述数字图影像医学、通信、刑侦及多种工业领域。2.3 DIB图像概述DIB，全称Device Independent Bitmap，设备无关位图文件，这是一种文件格式，其目的是为了保证用某个应用程序创建的位图图形可以被其它应用程序装载或显示一样。DIB（Device-independent bitmap）的与设备无关性主要体现在以下两个方面：.2.4 车牌定位中常用的数字图像处理技术概述2.4.1 图像二值化图像的二值化，能凸显出感兴趣的。2.4.2 边缘检测图像的边缘

19、.与物体之间、基元与基元之间5。2.4.3 图像增强图像增强，即增强图.。（第三章略）第四章 车牌定位系统的设计与实现4.1 车牌定位系统系统分析4.1.1系统业务需求在智能交通系统中，如何准确的对车辆的信息和身份进行高速准确识别是最为重要和关键的问题。车辆牌。4.1.2系统用户需求用户使用本系统时，需提供含.。4.2 车牌定位系统的整体架构设计4.2.1 系统总体架构系统大致分为三个子系统：图像输入子系统、车牌定位子系统、图像分割子系统。（1）图像显示子系统：要求能将256色BMP格式的灰度图像进行正确的读取显示。.。4.2.2 系统技术架构在WinXP操作系统环境下运用Visual C+

20、6.0开发工具开发。（1）图像的二值化系统对图像进行二值化处理，提供三种不同类型的二值化算法。（a）自适应算法该算法获。（b）最大类间方差法（OTSU法）二值化阈值将原图像分成前景，背景两个图像。当取最佳阈值时，背景应该与前景差别4.3.2 系统的功能模块实现通过上述分析可知本系统主要。即图4-1为系统流程图。开始打开文件是否打开出错提示NY是否是256位灰度图Y灰度转换N灰度分析灰度均衡二值化边缘分析中值滤波水平投影垂直投影截取子图结束是否找到NY图4-1 系统流程图第五章 车牌定位系统的系统测试5.1 系统测试过程在系统的测试过程中，首先需要解决的是对车牌图像进行处理的各模块运行顺序问题，

21、尤其是二值化。5.2 系统测试结果（1）系统主界面图5-1 系统主界面当用户钮。（3）通过对现阶段的各个车牌定位系统的性能数据统计（如表5-1所示），。表5-1 系统性能比对测试对象成功率识别速度本系统91%150ms现有车牌定位系统90%99%100ms500ms结 论本文总结了国内外现在常用的多种车牌定位算法，分析了我国车辆牌照的特点，并进行了综合分析，根据各种定位算法的优缺点和车辆牌照的某些特征，采用独特的定位算法思路和实.。参考文献1 陶军. 车牌识别技术研究与实现D. 南京：南京理工大学硕士学位论文，2004.2 徐慧. Visual C+数字图像实用工程案例精选M. 北京：人民邮电

22、出版社，2004. 3 胡强. 基于特征信息车牌识别系统的研究D. 成都：西南交通大学研究生学位论文，2004.4 章毓晋. 图像处理和分析M. 北京：清华大学出版社，1999. 5 丁兆坤. 车牌识别技术研究D. 沈阳：东北大学硕士学位论文，2004.6 何斌，马天予，王运坚等. Visual C+ 数字图像处理M. 北京：人民邮电出版社，2001. 7 贾云得. 机器视觉M. 北京：科学出版社，2000.8 冈萨雷斯著，阮秋琦、阮宇智译. 数字图像处理M. 北京：电子工业出版社，2003.9 宋坤，刘锐宇，李伟明. MFC程序开发参考大全M. 北京：人民邮电出版社，2007.10 孙兴征. 车牌识别系统中的牌照定位分割技术研究D. 重庆：重庆大学硕士学位论文，2004.11 郭克新. Visual C+代码参考与技巧大全M. 北京：电子工业出版社，2008.12 屈磊，李媛媛. Visual C+ 开发入门与编程实践M. 北京：电子工业出版社，2007.13 邱仲潘，柯渝，谢燕华. Visual C+ 6从入门到精通M.