车牌自动识别系统的设计 开题报告 - 图文

毕业设计(论文)开题报告

学生姓名： 浪采 学 号： 0802070001 专 业： 机械设计制造及其自动化 设计(论文)题目： 车牌自动识别系统的设计 指导教师： 关 山

年 月 日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；

4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述： 文 献 综 述 1.1课题背景与研究价值 自工业革命以来，为从根本上解决交通状况问题，人们采用各种新技术把车辆、道路、使用者紧密联系起来，如计算机技术、信息技术、通信技术、电子控制技术，有效解决交通阻塞问题，对交通事故应急处理、环境保护、能源节约都有显著效果，从此智能交通系统(Intelligent Transportation System)应运而生[1]。ITS系统是以汽车牌照为特定目标的专用计算机视觉系统，是计算机视觉和模式识别技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一。该系统通过对道路交通流信息进行实时监测，及时了解交通状况，根据交通流的动态变化迅速做出交通诱导控制、减轻道路拥塞程度、减小交通工具的运行延误、降低交通事故发生概率、保障行车安全高效、使相关的交通设施得到充分合理的运用。它可广泛应用于交通流量检测，交通控制与诱导，机场、港口、小区的车辆管理，不停车自动收费，闯红灯等违章车辆监控以及车辆安全防盗等领域，且具有广阔的应用前景。但现实中使用的车牌识别系统需要较严格的条件与环境，在夜晚、雨雾天气和复杂背景等特殊情况时，鲁棒性、通用性都较差。因此对其进行研究具有较大理论意义和实际应用价值[2－4]。 1.2车牌自动识别系统的国内外研究成果和发展 车辆牌照在交通系统管理中有着重要的作用，从20世纪90年代初，国外的研究人员就已经开始了对车牌识别的相关研究，其中具有代表性的工作有：R．Parisi利用DSP和神经网络技术开发出了一套车牌识别系统。Young Sung Soh[5]开发出一套实时车牌识别系统，该系统的车牌定位正确率可以达到99．2％。西方发达国家的自动识别系统已经进人了实用化阶段，全世界已有多家厂商推出此类产品，如新加坡Potasia公司推出的IMPS(Integrated Multi—Pass System)，以色列Hi-Tech公司推出的See／Car System[6]。下面是几种国外研制的系统： (1)REAL—TIME VEHICLE NUMBER PLATE REC0GNITION该系统是一套便携式车牌识别设备，外部仅需要一个12V电源和一个摄象

头。它只需车牌图象视频输入，而无须其他的触发引擎，能在各种天气情况下的白天和夜晚工作。 (2)VEHICLE NUMBER PLATE REC0GNIT10N VNPR系统主要应用于找寻被盗的汽车、停车场的控制和交通流量的统计方面。VNPR的主要工作是车牌的定位、字符的切割和字符的识别，这几部分的工作是紧密结合在一起的。 (3)CARINA软件开发包 CARINA图象识别软件包能监测定位和识别世界上不同国家的汽车牌照。可集成汽车牌照识别(ANPR)技术到系统和应用中去；使方案提供者，开发者，系统集成商共同受益。 (4)LPR (LICENSE PLATE RECOGNITION) License Plate Recognition系统能应用到停车场、入口控制、交通监测等场所，能检测和识别汽车车牌。它可以作为一个WINDOWS的动态连接库方便的集成到应用系统中去。除以上介绍的几家公司研究的系统以外，还有很多国外公司都有相应的车牌识别系统产品，他们的产品都提高了车辆管理的自动化[7]。 我国高校科研实验室也在进行该方面的研究，如西安交通大学的图像处理和识别研究室、清华大学人工智能国家重点实验室、浙江大学的自动化系等在车牌识别方面有各自独立的研究，并取得了一定的成绩[8]。 从整体上说，目前的车辆监测系统，大多是对车辆的数量、速度、大小、外型、种类等粗略特征的自动识别，而对类似车辆牌照等较为精细的特征信息的识别由于许多条件前提限制而应用不广泛[9]。 虽然市面上这些产品在一定的条件下能够定位到车牌，但车牌识别系统大多是利用摄像机室外拍摄汽车图像，存在许多客观的干扰，如天气、背景、车牌磨损、牌照倾斜等因素，因此定位识别并不十分理想，特别对于我国的车牌，由于汉字的特殊性，往往会产生拒识或误识的现象[10]。还没有出现十分成熟的车牌识别系统。 1.3我国汽车牌照的特殊性 由于国外高速公路和收费停车场发展较早，己经成功地开发了一些类似的自动系统。虽然，国外汽车牌照识别系统的研究工作有一定进展，但并不完全符合我国国情，主要有四个方面的原因[11]。 (1)我国标准汽车牌照是由汉字、英文字母和阿拉伯数字组成，汉字的识别与字母和数字的识别有很大的不同，从而增加了识别的难度。

(2)国外许多国家汽车牌照的底色和字符颜色通常只有对比度较强的两种颜色(例如韩国，其车牌底色为红色，车牌上的字符为白色)，而我国汽车牌照仅底色就有蓝、黄、黑、白等多种颜色，字符颜色也有黑、白等若干种颜色。 (3)其他国家的汽车牌照格式通常只有一种，而我国则根据不同车辆、车型、用途，规定了多种牌照格式(如军车、警车、普通车等)。 (4)我国汽车牌照的规范悬挂位置不唯一。 1.4论文的主要工作 随着汽车防盗技术的迅速发展，基于GSM和GPS的网络式防盗技术也越来越成熟，伴随着应用该技术产品的性价比的不断提高，其市场占有率也是不断攀升。在市场环境的推动下，网络式防盗系统己经成为一大技术热点，这也是本文研究的重点(本文着重研究的是GSM网络防盗器)，现将本文的主要研究工作总结如下: (1)通过查阅大量的国内外文献和进行广泛的调研工作，了解和掌握了汽车防盗技术的现状以及发展动态，并对基于 GSM的网络式防盗技术进行了探讨。 (2)简单介绍了GSM技术和网络防盗技术的原理、特点。 (3)从系统硬件框架设计、软件框架设计以及相关协议三个力一面介绍了基于GSM的嵌入式汽车防盗系统的具体设计、实现和研究过程。首先介绍了硬件设计框架以及框架中各硬件模块的选型力一案;随后软件框架设计围绕着三大模块:语音模块、GSM模块和双音多频信号解析模块，阐述了每个模块各自的软件流程以及各模块之间的藕合关系，最后介绍在系统实现过程中的涉及到的相关协议。 (4)对系统实现过程中的关键问题进行分析，并提出了解决力一案。详细介绍了语音环境搭建的实现过程以及系统如何解析短消息指令。 参考文献 [1]钱清泉.电气化铁道微机监控技术.北京:中国铁道出版社，2000. [2]吴朝军，赵霞，蒋涛，李芳。基于GSM网络的汽车防盗系统.电了世界[J] .2004年第4期:55-56. [3]黄河，刘银峰，李辉.汽车防盗系统研究.微计算机应用[J].第23卷第1期:28-30. [4]朱华.发展中的汽车防盗系统.城市车辆[J]. 2005年第3期:55-56. [5]陈立达.汽车电了防盗器系统的研究与开发.浙江交通工具[J]. 2003年第4期:57.

[6]苏德智.由AVR单片机构成的汽车跳变码遥控防盗系统.电了技术与应用.1999. [7]陈朝阳、刘谨. GSM移动通信乎机射频收发系统的设计与实现.电讯技术日[J] . 2003年第4期:81-84. [8]环球移动通信系GSM智能车辆监控竹理系统.技术论坛[J] . 200 :432-35. [9]刘建业.GSM高速移动数据业务一GPRS.无线电了工程[J].第30卷第6期:21-26. [10]高旭巍，吴振宇.采用GPRS技术的车载卫星定位系统.公路交通科技[J].第22卷第8 期:127-130. [11]川宋丽，李令奇.ETC中具有车型识别功能的车辆检测器设计[J].微计算机信息，2005, 8. [12]门志宽，刘胜利编著.汽车遥控防盗报警系统的技术特点检修[M].北京:机械工业出版社，2004-03. [13]李鸿.用单片机控制乎机收发短信息.电了技术应用，2003 (1) . [14]曹琳琳，曹巧媛编著.单片机原理及接日技术.国防科技大学出版社，2002. [15]马忠梅，籍顺心，张凯，马岩编著。单片机的C语言应用程序设计(第二版).北京航空航天大学出版社，2004. [16]曹尉青，韩冰.利用gsm短消息实现远程监控.无线电.第32卷第10期:34-37 [17]梁磊，洪永强.基于网络技术的嵌入式系统.综述[J]:31-34.

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２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 2.1 毕业设计任务要研究或解决的问题 基于GMS模块的车载放到系统的设计的研究, 内容如下 1.深入学习KE工L C 8. 05集成开发环境，并掌握了软件设计的方法和技巧，并目归纳出适合自己的一套软件开发经验。 2.仔细学习了GSM07. 05和GSM07. 07规范中的AT命令集，并掌握了如何通过STC89C54RD+单片机串口发送AT命令控制GSM模块，其中包括电话和短信的收发控制，以及一系列的相关问题。 3.构建了汽车防盗器内的语音系统，以及如何检测电话按键产生的DTMF信号，并目_根据用户的按键命令来控制相关的继电器。 4.汽车防盗器的外围控制器的软件设计，主要包括运用了基十硬件的KEELOQ技术的滚码射频遥控器的脉冲信号采集的软件设计。 5.对目前非常前沿的GPS卫星定位汽车防盗器以及双向可视汽车防盗器的展望 2.2拟采用的研究途径 查阅相关书籍和文献,并参考国内外嵌入式微处理模块、GSM模块、语音模块、双音解码模块、KEELOQ编解码模块、继电器组、 基于KEELOG技术的射频遥控器的硬件实现原理以及中央处理器MCU对硬件KEELOQ解码后的遥控信号检测、怎样运用KE工L uVision3来开发51核的单片机软件研究和学习。 2.3预期成果 基于GSM的嵌入式汽车防盗系统是利用移动通信技术、基站定位技术对传统防盗器领域的拓展。本文提出的系统力一案采用GSM等新技术，通过设计具有远程监控功能的通讯平台，为汽车防盗系统的无线网络化发展提供了技术基础。然而，本文研究的仅仅是GSM网络式汽车防盗系统的一种简便的实现模式，还存在着一些缺陷和不足，并且对于整个网络式汽车防盗技术的发展还需要进一步的探索和研究。进一步的工作可以围绕以下儿点展开: (1)使本系统可以结合GPS模块实现车辆卫星精确定位的功能，而不是单单依靠GSM网络的基站来进行模糊定位。

(2)提高嵌入式操作及应用系统的通用性，可以支持多种型号的GSM模块、GPS模块以及汽车防盗器。 (3)将监控中心的相关咨询发布到WEB平台上，使车主除了通过电话和短信外还可以通过监控中心网站与汽车进行交互操作。

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指导教师意见： 1．对“文献综述”的评语： 2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日 所在院（系）审查意见： 负责人： 年 月 日

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