基于matlab的车牌识别系统

基于matlab图像处理的车牌识别系统作者姓名李岳群专业电子信息工程指导教师姓名张楠专业技术职务讲师1目录摘要...................................................1第一章绪论.......................................31.1研究背景及意义.......................................31.2车牌系统简介........................................41.2.1国内外现状.........................................51.2.2车牌识别难点.......................................61.3MATLAB的简介......................................71.3MATLAB语言特点....................................8第二章图像预处理.................................82.1图像采集...........................................82.2图像预处理..........................................92.2.1图像灰度化........................................92.2.2图像增强.........................................11第三章车牌定位与分割............................123.1车牌定位..........................................133.2车牌分割..........................................173.3车牌进一步处理.....................................17第四章字符分割和归一化..........................184.1字符分割..........................................194.2字符归一化.........................................194.3字符识别..........................................20第五章汽车号牌识别系统实现与分析................225.1系统实现.............................................225.2系统分析.............................................25总结................................................28参考文献............................................29致谢................................................30齐鲁工业大学2013届本科毕业设计（论文）1摘要随着二十一世纪到来，经济快速发展和人们生活水平显著提高，汽车逐渐成为家庭的主要交通工具。汽车的产量快速增多，车辆流动也变得越来越频繁，因此给交通带来了严重问题，如交通堵塞、交通事故等，智能交通系统(IntelligentTransportationSystem)的产生就是为了从根本上解决交通问题。在智能交通系统中车牌识别技术占有重要位置，车牌识别技术的推广普及必将对加强道路管理、城市交通事故、违章停车、处理车辆被盗案件、保障社会稳定等方面产生重大而深远的影响。该设计主要研究基于MATLAB软件的汽车号牌设别系统设计，系统主要包括图像采集、图像预处理、车牌定位、字符分割、字符识别五大核心部分。系统的图像预处理模块是将图像经过图像灰度化、图像增强、边缘提取、二值化等操作，转换成便于车牌定位的二值化图像；利用车牌的边缘、形状等特征，再结合Roberts算子边缘检测、数字图像、形态学等技术对车牌进行定位；字符的分割采用的方法是将二值化后的车牌部分进行寻找连续有文字的块，若长度大于设定的阈值则切割，从而完成字符的分割；字符识别运用模板匹配算法完成。以上每个功能模块用MATLAB软件实现，最后识别出车牌，在研究设计的同时对其中出现的问题进行具体分析、处理，并寻求更优的方法。[1]关键词：MATLAB车牌识别系统字符识别图像处理齐鲁工业大学2013届本科毕业设计（论文）2ABSTRACTWiththearrivalofthetwenty-firstcentury,therapideconomicdevelopmentandpeople'slivingstandardshavemarkedlyimproved,thecargraduallybecomethemainmeansoftransportforthefamily.Rapidincreaseinproductionofmotorvehicles,vehicularmovementhasbecomeincreasinglyfrequent,andthereforeposesaseriousproblemtothetraffic,suchastrafficcongestion,trafficaccidents,thegenerationoftheIntelligentTransportationSystem(IntelligentTransportationSystem)Inordertofundamentallysolvetheproblemoftrafficproblem.Licenseplaterecognitiontechnologyintheintelligenttransportationsystemoccupiesanimportantposition,asignificantandfar-reachingimpactonthepromotionofuniversallicenseplaterecognitiontechnologyisboundtostrengthenroadmanagement,urbantrafficaccidents,illegalparking,anddealwiththetheftofthevehicle,andsafeguardsocialstability.ThedesignstudybasedonMATLABsoftwarecarnumberplatesetfivecorepartofthedesignofothersystems,thesystemmainlyincludesimageacquisition,imagepreprocessing,licenseplatelocation,charactersegmentation,characterrecognition.Theimagepre-processingmoduleofthesystemistheimagegrayimage,imageenhancement,edgedetection,binarizationoperation,converttofacilitatethebinaryimageofthelicenseplatelocation;licenseplateedge,shapeandothercharacteristics,combinedwithRobertscharactersegmentationmethodisusedtheplateafterthebinarizationpartFindthecontinuoustextblock,ifthelengthisgreaterthanthesetthresholdvalue,cuttingoperatorthesubedgedetection,digitalimage,morphology,suchastechnicalpositioningoftheplate;thuscompletingthesegmentationofthecharacters;completionoftheuseofcharacterrecognitiontemplatematchingalgorithm.EachfunctionalmoduleusingMATLABsoftware,thefinalidentificationofthelicenseplate,specificanalysisoftheissuesthatmayariseinthestudydesign,processing,andtoseekabettermethod.Keywords：MATLAB；Licenseplaterecognition；Characterrecognition；Imageprocessing齐鲁工业大学2013届本科毕业设计（论文）3第一章绪论1.1研究背景及意义随着经济社会的迅猛发展，人们的生活水平的提高，机动车辆的数量也越来越多。为了提高车辆的管理效率，缓解公路上的交通压力，我们必须找到一种解决方案。而作为汽车“身份证”的汽车车牌，是在公众场合能够唯一确定汽车身份的凭证。我们可以以此为依据，设计一种车牌识别系统监控各个车辆的情况。为此，我国交通管理部门对汽车车牌的管理非常重视并制定了一套严格的管理法规。其中对汽车车牌的制作、安装、维护都要求由制定部门统一进行管理。在此基础上，如果研制出一种能在公众场合迅速准确地对汽车牌照进行自动定位识别的系统(CPR)，那么这将是一件非常有意义的工作，并将极大地提高汽车的安全管理水平及管理效率。车辆牌照定位与识别是计算机视觉与模式识别技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一,该技术应用范围非常广泛,其中包括:(1)交通流量检测；(2)交通控制与诱导；(3)机场、港口等出入口车辆管理；(4)小区车辆管理；(5)闯红灯等违章车辆监控；(6)不停车自动收费；(7)道口检查站车辆监控；(8)公共停车场安全防盗管理；(9)计算出行时间；(10)车辆安全防盗、查堵指定车辆等。其潜在市场应用价值极大，有能力产生巨大的社会效益和经济效益。近些年,计算机的飞速发展和数字图像技术的日趋成熟，为传统的交通管理带来重大转变。先进的计算机处理技术，不但可以将人力从繁琐的人工观察、检测中解放出来，而且能够大大提高其精确度，汽车牌照自动识别系统就是在这样的背景与目的下进行开发的。汽车牌照自动识别系统(VLPRS)是对由公路上配置的摄像头拍摄的照片进行数字图像处理与分析，综合应用大量的图像处理最新成果和数学形态学方法对汽车图像进行平滑、二值化、模糊处理、边缘检测、图像分割、开运算、闭运算、区域标识等多种手段以提取车牌区域,进而达到对汽车牌照的精确定位并最终完成对汽车牌照的识别。从20世纪80年代，国内外的研究人员就开始了对车牌识别系统的研究。在车牌识别的过程中，虽然运用了很多的技术方法，但由于外界环境光线变化、光路中有灰尘、季节环境变化及车牌本身被污染而模糊等条件的影响,使得车牌识别系统一直处于实验室阶段，得不到很好的应用；而且，很多的方法都需要大量的数值计算，不能很好地满足实时性要求。为了解决图像恶化的问题，目前采取的办法是采用主动红外照明摄像或使用特殊的传感器来提高图像的质量。虽然提高了识别率,但是，这同时也造成了系统的投资成本过大，应用领域变窄，不能普遍推广应用。车辆牌照定位与识别是计算机视觉与模式识别技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一,该技术应用范围非常广泛。国外汽车牌照识别系统研究工作已有一定进展,但并不尽合我国国情。我国汽车牌照的规范悬挂位置