车牌识别系统方法的研究和实现

I车牌识别系统方法的研究和实现工程领域：软件工程研究生指导老师随着社会经济的不断发展和人们生活水平的普遍提高，交通变得越来越拥挤，智能交通系统已经成为交通管理的主要方向，而车牌识别系统是智能交通管理系统的核心内容，研究车牌自动识别技术具有重要的实用价值。论文主要完成了车牌识别系统的方法研究和设计工作。车牌识别过程主要包括：车牌预处理、车牌倾斜校正、数字字符分割和字符识别。车牌预处理方法，首先通过中值滤波对图像进行平滑处理，再用寻求最佳阈值的方法对图像进行二值化的处理。车牌倾斜校正方法，首先利用Hough变换提取车牌边框的直线，并对结果进行统计平均求出车牌的倾斜角度，再采用仿射变换得到校正后的图像。数字字符分割方法，首先利用先验知识去除边框和去除孤立单元面积，然后利用投影分割法对车牌图像进行分割，从而得到数字字符的精确位置。字符识别方法，采用基于细化图像的Hausdorff距离模板匹配识别方法，识别之前首先进行图像的归一化和细化预处理，然后建立细化图像的标准模板库，用Hausdorff距离匹配，将车牌字符识别出来。试验结果表明，论文所提出的多种预处理与识别技术有机结合的车牌识别方法能较准确地识别车牌，整个系统的识别能力和运行性能良好。关键词：图像去噪，二值化，字符分割，模板匹配，字符识别IILicensePlateRecognitionResearchandImplementationField:SoftwareEngineeringGraduateStudent：HanRuiAdvisors：RuanShuhuaTangSanpingWiththesocialeconomicdevelopmentandpeople'sstandardoflivingaregeneralimproving,traffichasbecomemoreandmorecongestion.IntelligentTransportationSystem(ITS)isthemainwaytosolvethetrafficcongestionandblocking,LPRisanimportantfieldintheITS,andithasgreatapplicationvalue.Onthebasisofotherpeople'sresearch，thispaperhasresearchedanddesignedLPR,Thispaperhasmainlythefollowingfourparts:imagepreprocessing,tiltcorrection,charactersegmentationandcharacterrecognition.Imagepreprocessingdescribedthepretreatmentworkoftheimage,includingsmooththeimagebymakinguseofthetemplateofmedianfilter,andbinarizetheimagebyusingthemethodofseekingthebestthresholdvalue.ImagetiltcorrectionusesHoughtransformtoextractlicenseplateline,andtheresultsarestatisticalaverage,andthencalculatethetiltangle.Finally,theimagecanbecorrectedbyaffinetransform.charactersegmentationgetsridoftheplatelinesandsoundareasthroughcalculatingthearea,andthenusestraditionalprojectiontofindtheexactlocationofthecharacters.characterrecognitionusestemplatematchingtoidentifywhichisaccordingtoHammingdistance.Theexperimentsshowthatthemethodiseffectiveandfeasible,itcanlacatethelicenceplateandrecognizecharacters.Keywords:ImageDenoising,Binarization,CharacterSegmentation,TemplateMatching,CharacterRecognition3目录1绪论..........................................................................................41.1课题背景及意义....................................................................................41.2车牌识别技术的国内外发展现状........................................................51.3车牌自动识别技术的使用范围............................................................51.4我国车牌识别技术的特殊性................................................................61.5车牌识别技术组成.................................................错误!未定义书签。1.5.1车牌自动识别系统的硬件部分......................................错误!未定义书签。1.5.2车牌自动识别系统的软件部分......................................错误!未定义书签。1.6本文的结构.............................................................错误!未定义书签。2车牌图像的预处理...................................错误!未定义书签。2.1车牌图像的灰度化.................................................错误!未定义书签。2.1.1图像灰度化过程..............................................................错误!未定义书签。2.2.1图像灰度化算法原理......................................................错误!未定义书签。2.2车牌图像的去噪处理.............................................错误!未定义书签。2.3车牌图像二值化.....................................................错误!未定义书签。2.3.1图像的全局阈值法..........................................................错误!未定义书签。2.3.2图像的局部阈值法..........................................................错误!未定义书签。2.3.3图像的动态阈值法..........................................................错误!未定义书签。2.3.4寻找最佳阈值法..............................................................错误!未定义书签。2.4本章小结.................................................................错误!未定义书签。3车牌图像的倾斜校正...............................错误!未定义书签。3.1Canny算法提取车牌图像边缘.............................错误!未定义书签。3.2使用Hough变换求出车牌倾斜的角度.................错误!未定义书签。3.3利用仿射变换校正车牌图像.................................错误!未定义书签。3.4本章小结.................................................................错误!未定义书签。4车牌图像的字符分割...............................错误!未定义书签。4.1车牌字符分割的特点.............................................错误!未定义书签。4.2常用字符分割方法简介.........................................错误!未定义书签。4.3本文采用的车牌图像分割方法.............................错误!未定义书签。4.3.1去除车牌图像的边框......................................................错误!未定义书签。4.3.2去除孤立噪声区域..........................................................错误!未定义书签。4.3.3投影法分割字符..............................................................错误!未定义书签。4.4本章小结.................................................................错误!未定义书签。5车牌图像数字字符识别...........................错误!未定义书签。45.1模式识别概论.........................................................错误!未定义书签。5.2常用的车牌字符识别方法介绍.............................错误!未定义书签。5.3车牌识别预处理.....................................................错误!未定义书签。5.3.1字符归一化处理..............................................................错误!未定义书签。5.3.2字符的细化处理..............................................................错误!未定义书签。5.4本文采用的识别方法.............................................错误!未定义书签。5.4.1模板匹配算法原理..........................................................错误!未定义书签。5.4.2Hausdorff距离模板匹配算法原理..............................错误!未定义书签。5.4.3算法实现.......................................................................