基于数字图像处理的车牌识别系统研究.pdf

1、西南交通大学硕士学位论文基于数字图像处理的车牌识别系统研究姓名：胡桂珍申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：诸昌钤20091201西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页摘要智能交通系统是目前世界交通运输领域的前沿研究课题，车辆牌照自动识别系统作为智能交通系统中的一项重要技术，结合了图像处理，模式识别，自动化等多项技术，现在已得到广泛的应用。汽车牌照是车辆最清晰、准确、唯一的标志。车辆牌照识别系统作为一个专门的计算机视觉系统，能够自动地拍摄车辆行进的动态数据、有效地判断和提取含有车牌的图像数据并实时准确地识别出车辆牌照上的字符。本文对一套完整的车辆牌照识别方法进行研究。主要内容包括

2、综述了国内外流行的车辆牌照识别技术，分别介绍了车辆牌照系统的每一个组成部分和国内外的识别方法。采用基于灰度图像的二值化算法对图像进行二值化，分析了基于连通域搜索的车牌照粗定位算法，根据车牌照本身的特点，提取车辆牌照区域特征，对车牌进行精确定位。对于车牌区域，采用基于彩色模型的车牌区域的二值化算法。结合垂直投影和连通域对车牌区域进行字符分割，很好地解决了字符粘连和过度分割的问题。分割结束后提取字符的加权组合特征，利用模板匹配法进行车牌照字符识别。本文的动态车牌识别方法是对现有车牌识别自动技术的进一步改进，提高了车牌识别系统的识别速度、准确性，扩大了适用范围。使车牌识别系统能够真正地实现智能交通管

3、理系统对交通情况进行实时监控的要求。关键词：车辆牌照识别；二值化；字符分割；字符识别西南交通大学硕士研究生学位论文第lI 页A bs t r a c tT h eV e h i c l eL i c e n s eP l a t eR e c o g n i t i o n(v L P R)i sa l li m p o r t a n tt e c h n i q u ew i t h i nt h eI n t e l l i g e n tT r a n s p o r t a t i o nS y s t e m(I T S)w h i c hi st h es t u d yt o

4、p i ci nt h ef r o n to ft h ec u r r e n tt r a n s p o r t a t i o nr e a l mo fw o r l d A n dt h eV L P Ri sw i d e l yu s e do na c c o u n to ft h ec o m b i n a t i o no fi m a g ep r o c e s s i n g，p a t t e r nr e c o g n i t i o na n da u t o m a t i z a t i o n B e c a u s eo ft h ee x c

5、 l u s i v e，t h ec l e a r e s ta n de x a c t e s ts i g no ft h ev e h i c l el i c e n s ep l a t e，t h eV e h i c l eL i c e n s eP l a t eR e c o g n i t i o n，as p e c i a lv i s i o ns y s t e m，c a na u t o m a t i c a l l yr e c o r dt h ed y n a m i cd a t ao ft h ev e h i c l et r a v e

6、l i n g，j u d g ea n de x t r a c tt h ei m a g ed a t ao fv e h i c l el i c e n s ep l a t ee f f e c t i v e l y,a n dr e c o g n i z et h ec h a r a c t e ro fv e h i c l el i c e n s ep l a t ep r e c i s e l y T h i sp a p e rd e a l sw i t hac o m p l e t eV L P Rs y s t e m，o v e r v i e w i

7、 n gt h ed e v e l o p m e n th i s t o r yo ft h eV L P R St e c h n i q u ea n di n t r o d u c i n gt h ee v e r yc o m p o n e n to fV L P Rs y s t e ma sw e l la sd o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a lm e t h o do fr e c o g n i t i o n I nt h i sp a p e r,ar o u g hc l a s s i f i c a t

8、 i o nm e t h o do fv e h i c l el i c e n s ep l a t et h a ti sb a s e do nt h es e a r c ho ft h ec o n n e c t e da r e ai sp r e s e n t e da f t e ra ni m a g eb i n a r i z a t i o nm e t h o di sd i s c u s s e dO i lt h eb a s i so ft h e 铲a yi m a g et r a n s l a t i o n T h e nt h ea c c

9、 u r a t ec l a s s i f i c a t i o no fv e h i c l el i c e n s ep l a t ei sm a d ea f t e rt h ef e a t u r e so ft h ep l a t ea r e aa t ee x t r a c t e di nt h el i n ew i t ht h ei n h e r e n tf e a t u r e so ft h ev e h i c l el i c e n s ep l a t e 删sp a p e ra l s op u r p o s e sal i c

10、 e n s ep l a t eo r i e n t e di m a g eb i n a r i z a t i o nt h a ti sb a s e do nc o l o rm o d e la n dt h ec o m b i n a t i o no ft h em e t h o do fc o n n e c t e da r e aa n dp e r p e n d i c u l a rs h a d o wt os e g m e n tt h ec h a r a c t e ro ft h ep l a t et os o l v ec h a r a c

11、 t e r ss t u c ka n do v e r-s e g m e n t a t i o n T h e r e f o r e，t h ec h a r a c t e ro ft h ep l a t ew i l lb er e c o g n i z e dw i t ht h ea p p l i c a t i o no ft h em e t h o do fm o d e lm a t c h i n ga n dt h ec h a r a c t e rr e c o g n i t i o nu s i n gc o m b i n a t i o nf e

12、 a t u r e sa f t e rt h es e g m e n to ft h ec h a r a c t e ri nt h ep l a t e 刀砖d y n a m i cv e h i c l el i c e n s ep l a t er e c o g n i t i o nd i s c u s s e di nt h i sp a p e ri st h ei m p r o v e m e n to ft h ee x i s t i n gt e c h n i q u eo ft h eV L P R,t h ei n c r e a s ei nt h

13、 es p e e da n da c c u r a c yo ft h er e c o g n i t i o na n dt h ee x p a n s i o no fi t sa p p l i c a t i o n T h u s，t h eV L P Rs y s t e mi nt h i sp a p e rw i l ls a t i s f yt h er e q u i r e m e n to fr e a l t i m eI T S K e y w o r d s：V e h i c l eL i c e n s eP l a t eR e c o g n

14、i t i o n，I m a g eB i n a r i z a t i o n，C h a r a c t e rS e g m e n t，C h a r a c t e rR e c o g n i t i o n西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1 保密口，在年解密后适用本授权书；2 不保密西，使用本授权书

15、。(请在以上方框内打“妒)学位论文作者签名：瑚矛参牙日期：川o 矽指剥嗽：谛历彩B 觌：29f 秒Ifa 弓西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本文对车辆牌照识别系统的发展及其每个组成模块进行了综述，论述了每一个模块的作用，并比较了目前流行的算法，指出了现有识别算法的不足和改进的难点。研究了车牌图像预处理所包含的算法；实现了基于灰度图像的灰度拉伸算法和全局二值化算法对车牌图像进行处理；研究了将车牌图像分割成单独字符图像的算法，采用垂直投影法和连通域法相结合对车牌照字符切分；研究了基于加权组合特征的字符识别方法，利用模板匹配法进行车牌照字符识别，

16、给出了对于不同的字符拟采用不同的方法进行识别的算法。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：蚵孑参哆日期：州D J 码西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页第1 章绪论1 1 课题背景及其理论与实际意义智能交通系统I T S(I n t e l l i g e n tT r a n s p o r t a t i o nS y s t e m，简称I T S)是人们将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个运输体系，从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统【l J。其目的是使人、车、路密切地配合、和谐地统一，极大地提高交通运输效率、保障交通安全、改善环境质量和提高能源利用率。近年来，我国汽车数量迅猛增加。国家统计局的公报指出，至2 0 0 7