车辆图像的车牌字符分割方法设计与实现Word文档下载推荐.doc

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二值化；

投影法

III

Abstract

Therewillbemoreandmorecarswiththedevelopmentofsociety.IntelligentTransportSystemwillbethedirectionofdevelopment.SystemofLicensePlateAutomaticRecognitionisanimportantpartoftheIntelligentTransportSystem.Itiscontainofthreekeytechnologies:

thelocationoflicenseplate,thedivisionoflicenseplatecharacterandtherecognitionoflicenseplatecharacter.ThispaperstudiedatcharacterrecognitiontechnologywhichisonekeytechnologyoftheSystemofLicensePlateAutomaticRecognition.

Atfirst,Istudythelicenseplatecharactersegmentationimagepreprocessing,especiallythelicenseplateimagebinarizationofdenoisingprocessing,includingopenarithmetic,closearithmetic,wipeoftheedge,andwipeoftheroundspotetc.Thesecond,therearetwowaystodividetheplate.onewayisthefixedboundary,andtheotherisaverticalprojection.ThenIseparatethelicenseplatecharacters.finally,Icomparedtwokindsofmethods,theycanbeincorporatedintothenewprojectionmethod.Theexperimentalresultsshowthat 

evenafterthenoisereductionstillcontainsasmallamountofnoiseofthelicenseplatesegmentation,themethodalsocangetverygoodeffect.

Keywords:

Thedivisionoflicenseplatecharacter；

Binarization；

Themethodofshadow

目录

第一章绪论 1

1.1车牌识别技术的应用背景及前景 1

1.2车牌识别系统的工作原理及组成 2

1.3字符分割的发展现状 3

1.4本文研究主要内容 4

1.5本文的结构 4

第二章 车牌字符分割的相关理论基础 5

2.1数字图像处理技术 5

2.1.1灰度图像 5

2.1.2二值图像 5

2.2数学形态学理论基础 5

2.2.1数学形态学的基本概念 5

2.2.2二值形态学的基本运算 6

第三章 车牌图像的预处理 8

3.1车牌图像的灰度化 8

3.2车牌图像的二值化 8

3.3车牌图像的去噪处理 9

3.3.1车牌图像的开运算 10

3.3.2车牌图像的闭运算 10

3.3.3去除车牌边框 10

3.3.4去除车牌图像中的圆点 12

第四章 车牌字符分割方法及结果分析 13

4.1基于垂直投影的车牌字符分割方法 13

4.1.1垂直投影法的原理 13

4.1.2应用垂直投影法的实现步骤 14

4.2基于固定边界法的车牌字符分割方法 14

4.2.1固定边界法的原理 14

4.2.2应用固定边界法的实现步骤 15

4.3投影法与边界法相结合 15

4.3.1改进法的原理 15

4.3.2应用改进法的实现步骤 15

第五章总结 17

参考文献 18

致谢 19

附录 20

附录一：

车牌字符分割源程序 20

附录二：

英文原文及翻译 25

第一章绪论

随着经济的快速发展和汽车制造技术的提高，使汽车迅速成为人们日常生活中的一个不可或缺的必需品。

这导致全球的汽车数量猛增，而随之也造成城市的交通压力越来越大，城市的交通状况也因此受到了更多的关注。

如何对交通进行有效地管理，也成为各国政府及相关部门所关注的热点和焦点。

针对这些问题，人们开始将通信技术、计算机技术、计算机网络技术及自动化信息处理等很多新兴的科学技术用于交通道路的监视和管理系统，以此提高车辆运输和管理的效率。

它主要是通过对过往车辆进行抽样检测，提取相关的交通数据来达到对交通的监控、指挥和管理。

车牌自动识别技术（LPR）是指能够检测到受监控路面车辆并能够自动提取车辆车牌信息（包括汉字字符、英文字母、阿拉伯数字及号牌颜色）进行数据分析与识别的技术。

它以计算机技术、图像处理技术、模糊识别技术为基础，再建立运动车辆特征模型，识别车辆特征，比如号牌、车型、颜色等，并重点解决高速车辆图像的获取及清晰度问题。

本文是在以往的车牌分割算法的基础上阐述了车牌识别技术中的一种字符分割算法，该算法是针对一种已成熟的字符分割算法（投影法）的改进性研究。

本章是本文的绪论部分，介绍了车牌识别技术的应用背景及前景、工作原理及其组成、发展现状，以及本文的主要内容和章节安排。

1.1车牌识别技术的应用背景及前景

随着21世纪经济全球化及信息时代的到来，迅速崛起的通信技术、计算机技术和计算机网络技术，以及水平不断提高的自动化信息处理技术在社会活动和生活的各个领域得到广泛应用。

同时，高速度的生活节奏及高效率的社会活动，使汽车普及成为必然趋势。

随着世界各国汽车数量的增加，人们越来越重视城市的交通状况。

如何有效地进行交通管理逐渐成为各国政府相关部门所关注的热点。

针对这一问题，人们相继研发了各种道路交通管理系统、车辆管理系统及公共交通监控系统。

这些系统把车辆和道路综合到一起进行考虑，运行先进的技术解决道路交通的问题，称之为智能交通系统（IntelligentTransportationSystem，简称ITS）。

ITS是20世纪90年代兴起的新一代交通管理系统。

它利用先进的信息处理技术、导航定位技术、无线通信技术、自动控制技术、图像处理和识别技术及计算机网络技术等加强道路、车辆、驾驶员和管理人员的联系，实现道路交通管理自动化和车辆行驶的智能化，增强交通安全，减少交通堵塞，提高运输效率，减少环境污染，节约能源，提高经济活力。

交通管理自动化逐渐成为待解决的问题，在这种社会背景下，车辆的自动检测是信息的来源，越来越受到人们的重视。

关于汽车牌照等相关信息的自动采集和处理对于交通车辆管理、停车场管理、园区车辆管理、交警稽查等方面有着重要的意义，因此成为信息处理技术的一项炙手可热研究课题。

车牌识别（LicensePlateRecognition,LPR）技术是智能交通系统（ITS）的重要组成部分，在交通控制和管理中占有着很高的地位，可以应用到以下一些领域：

（1）重要部门的安保管理以及封闭式居民小区物业管理。

车牌识别技术的推广普及，必将对减少交通事故、车辆失窃案件的发生和加强城市道路管理起着重要作用，以及保障社会稳定等方面产生重大而深远的影响。

（2）城市交通路口的“电子警察”。

（3）公路布控管理系统。

该系统采用车牌识别技术可实现对重点车辆的自动识别、快速报警处理，不单可以有效防止机动车辆被盗，而且为监察机关、公安对犯罪嫌疑人所驾驶的车辆进行自动监控和跟踪提供了有效手段。

（4）高速公路超速监管系统。

该系统以车牌识别技术为中心，辅助其他科技手段，建立高速公路无人的自动监测和自动布控系统，可以有效且快速地获取超速车辆的图像，并获取该车的牌照号码，以便于对违规车辆进行处罚。

进而降低因超速引起的交通事故的发生。

（5）路桥、隧道等关口的自动收费系统。

（6）高速公路收费管理系统。

在高速公路收费出、入口分别完成车牌号码识别和车牌匹配工作，以实现不停车收费；

还可以依据识别出的车牌号码从车辆管理数据库中调出该车档案，可以发现没有及时交纳养路费的车辆。

随着车牌识别技术的不断发展，成熟、识别率高的车牌识别技术还将应用于一些对性能要求较高的单片机上。

还应用于一个可以对车辆信息实时采集的公共平台上，使各管理部门之间能够协调统一的对车辆和道路情况进行监控管理，从根本上解决了目前全国交通及公安系统信息采集的多渠道、多事件信息收集的单一性以及互不沟通、互不兼容的信息管理方式。

故车牌识别技术有着广泛的应用前景。

1.2车牌识别系统的工作原理及组成

车牌识别系统是智能交通系统（ITS）的一个核心组成部分，该系统能从一幅车辆图像中自动提取车牌图像，自动实现分割字符，进而对字符进行识别，以得到该车牌的号码。

基于PC的车牌识别系统是通过利用PC机及摄像机等电子设备采集某些路段的汽车图像，对图像进行处理，进而获取车牌的位置及字符信息，完成车牌目标的自动定位和识别。

图1．1为车牌识别系统流程图：

采集图像

车牌定位

字符分割

字符识别

信息存储

图1.1车牌识别系统流程

其工作流程是：

当发现有车辆通过时，触发图像采集部分工作，通过对车辆进行拍摄，获取车辆的前视或后视图。

然后将所采集的车辆图像送入计算机系统，通过车牌定位、字符分割、字符识别三个环节的处理，最后得到车牌号码。

计算机处理系统主要涉及了三个关键技术：

车牌区域定位技术、车牌字符分割技术和车牌字符识别技术。

之后本文只针对车牌字符分割技术的研究现状加以阐述。

1.3字符分割的发展现状

车牌字符分割技术是指将定位后的车牌区域分割成单个字符。

字符分割的准确与否会直接关系到下一步的字符识别，因此很多学者对此课题进行了研究，提出了很多关于车牌字符分割的方法。

张云刚，张长水等提出了一种先进行分段，再用Hough变换拟合直线的水平分割方法以及基于先验知识约束的垂直分割方法[1]，同时还提出目标增强的预处理方法。

迟晓君，孟庆春等提出了一种基于垂直投影特征值的分割方法[2]，根据车牌二值图像垂直投影图的特点，