〔大学论文〕基于数字图像处理的车牌识别系统设计与实现（含word文档）

基于数字图像处理的车牌识别系统设计与实现

目录

摘要........................................................................................................................................................1 1.设计原理............................................................................................................................................2 2．详细设计步骤..................................................................................................................................3 2.1提出总体设计方案........................................................................................................................3 2.2预处理及边缘提取......................................................................................................................4 2.2.1图象的采集与转换....................................................................................................................4 2.2.2边缘提取....................................................................................................................................5 2.3牌照的定位和分割........................................................................................................................9 2.3.1牌照区域的定位........................................................................................................................9 2.3.2牌照区域的分割......................................................................................................................10 2.3.3车牌进一步处理.......................................................................................................................11 2.4字符的分割与归一化..................................................................................................................12 2.4.1字符分割...................................................................................................................................13 2.4.2字符归一化...............................................................................................................................13 2.5字符的识别..................................................................................................................................13 3．设计结果及分析............................................................................................................................16 4．程序源代码..................................................................................................................................19 4.1基于matlab的程序源代码.........................................................................................................19 4.2基于VC++的程序源代码..............................................................................................................31 5．结语................................................................................................................................................57 6．心得体会........................................................................................................................................58 7．参考文献........................................................................................................................................59

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摘要

汽车牌照自动识别系统是制约道路交通智能化的重要因素,包括车牌定位、 字符分割和字符识别三个主要部分。本文首先确定车辆牌照在原始图像中的水平 位置和垂直位置,从而定位车辆牌照,然后采用局部投影进行字符分割。在字符识 别部分,提出了在无特征提取情况下基于支持向量机的车牌字符识别方法。实验 结果表明,本文提出的方法具有良好的识别性能。随着公路逐渐普及，我国的公 路交通事业发展迅速，所以人工管理方式已经不能满着实际的需要，微电子、通 信和计算机技术在交通领域的应用极大地提高了交通管理效率。汽车牌照的自动 识别技术已经得到了广泛应用。

关键字：车牌识别系统、智能化交通、车牌定位、字符分割、字符识别

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Abstract

Vehicle license plate recognition system is the intelligent road traffic constraints important factors, including the license plate location, character segmentation and character recognition of three main parts.Firstly, the vehicle license in the original image to determine the horizontal and vertical position, thereby positioning the vehicle license, and character segmentation using a local projection.In the character recognition part of the proposed feature extraction in the case of non-support vector machine based license plate recognition method.Experimental results show that the proposed method has good recognition performance.With the increasing popularity of road, road transport in China has developed rapidly, so the artificial management has not full of actual needs, microelectronics, communications and computer technology applications in the transport sector has greatly improved the efficiency of traffic management.Automatic license plate recognition technology has been widely used.

Keywords: license plate recognition system, intelligent transportation, license plate localization, character segmentation, character recognition

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1.设计原理

由于车辆牌照是机动车唯一的管理标识符号，在交通管理中具有不可 替代的作用，因此车辆牌照识别系统应具有很高的识别正确率，对环境光 照条件、拍摄位置和车辆行驶速度等因素的影响应有较大的容阈，并且要 求满足实时性要求。

图1牌照识别系统原理图

该系统是计算机图像处理与字符识别技术在智能化交通管理系统中的应 用，它主要由图像的采集和预处理、牌照区域的定位和提取、牌照字符的分 割和识别等几个部分组成，如图1所示。其基本工作过程如下：

（1）当行驶的车辆经过时，触发埋设在固定位置的传感器，系统被唤醒处 于工作状态；一旦连接摄像头光快门的光电传感器被触发，设置在车辆前方、 后方和侧面的相机同时拍摄下车辆图像；

（2）由摄像机或CCD摄像头拍摄的含有车辆牌照的图像通视频卡输入计算 机进行预处理，图像预处理包括图像转换、图像增强、滤波和水平较正等； （3）由检索模块进行牌照搜索与检测，定位并分割出包含牌照字符号码的 矩形区域；

（4）对牌照字符进行二值化并分割出单个字符，经归一化后输入字符识别

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系统进行识别。

2．详细设计步骤 2.1提出总体设计方案

车辆牌照识别整个系统主要是由车牌定位和字符识别两部分组成，其中 车牌定位又可以分为图像预处理及边缘提取模块和牌照的定位及分割模块； 字符识别可以分为字符分割与特征提取和单个字符识别两个模块。

为了用于牌照的分割和牌照字符的识别，原始图象应具有适当的亮度，较 大的对比度和清晰可辩的牌照图象。但由于该系统的摄像部分工作于开放的 户外环境，加之车辆牌照的整洁度、自然光照条件、拍摄时摄像机与牌照的 矩离和角度以及车辆行驶速度等因素的影响，牌照图象可能出现模糊、歪斜 和缺损等严重缺陷，因此需要对原始图象进行识别前的预处理。

牌照的定位和分割是牌照识别系统的关键技术之一，其主要目的是在经图 象预处理后的原始灰度图象中确定牌照的具体位置，并将包含牌照字符的一 块子图象从整个图象中分割出来，供字符识别子系统识别之用，分割的准确 与否直接关系到整个牌照字符识别系统的识别率。

由于拍摄时的光照条件、牌照的整洁程度的影响，和摄像机的焦距调整、 镜头的光学畸变所产生的噪声都会不同程度地造成牌照字符的边界模糊、细 节不清、笔划断开或粗细不均，加上牌照上的污斑等缺陷，致使字符提取困 难，进而影响字符识别的准确性。因此，需要对字符在识别之前再进行一次 针对性的处理。

车牌识别的最终目的就是对车牌上的文字进行识别。主要应用的为模板匹配

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