汽车车牌识别系统中字符识别方法的研究.doc

郑州大学毕业设计（论文） 题 目: 汽车车牌识别系统中字符识别方法的研究 指导教师： 刘占卫 职称： 讲师 学生姓名： 郭峰 学号： 专 业： 通信工程 院（系）： 信息工程学院 完成时间： 2010年5月20日 2010 年 5 月 20 日 汽车车牌识别系统中字符识别方法的研究 摘要： 牌照自动识别系统是现代社会智能交通系统的重要组成部分, 是图像处理和模式识别技术研究的热点, 应用也越来越普遍。一个完整的车辆牌照识别系统一般包括图像预处理，车牌定位、字符分割、字符识别四大模块。 车牌字符的识别是汽车牌照识别的重要组成部分，识别的准确性直接影响车牌识别的效果。因此，本课题将研究如何改进车牌字符识别的算法，从而提高其识别的速度和准确率。 本文将采取改进的模板匹配法，该方法有利于改善对车牌图像中字符的识别率与车牌识别速度。改进的模板匹配法中主要是三个内容：字符归一化，字符模板库建立，字符匹配的过程. 字符归一化的目的是把提取的车牌图像中的字符调整到与标准模板中的字符特征一致，以便进行识别。 字符模板库的制作很重要，必须要用精确的模板，否则就不能正确的识别，它之字符正确识别的关键。 字符匹配的过程则会根据车牌字符区域特征进行识别已达到提高字符识别速度目的。 在相关理论的基础上，本文通过matlab软件对上述思想进行了编程实现。通过编程实验可知，该方法具有实现简单、处理数据量小、抗旋转和对低分辨率车牌字符识别性能好等优点。 关键词： 汽车牌照识别 ； 图像处理 ； MATLAB ； 字符识别 Abstact： Keyword ： ↓ ↓ 字符识别 应用图像处理技术对各类机动车的车牌号码进行识别是目前现代交通管理中的一个非常重要的研究课题。车辆监控和管理的自动化、智能化在交通系统中具有十分重要的意义。此外， 车牌识别的方法还可以应用到其它识别领域，如:书籍、CD 的标题识别等。因此， 汽车牌照的识别问题已成为现代交通工程领域中研究的重点和热点问题之一。 ⑴ 图像采集部分。当系统发现有车辆通过时(通过埋地感应线圈或光束检测)， 触发图像采集系统， 一般采用CCD摄像机摄取车辆前视图或后视图， 由光照检测装置控制现场的光照，位置检测装置控制摄像机的拍摄角度。 ⑵ 图像处理部分。需对采集到的图像进行增强、恢复、变换等操作，目的是突出车牌的最主要特征，以便更好地提取车牌。 ⑶ 车牌定位和提取。从人眼视觉的角度出发，并根据车牌的字符目标区域的特点， 在灰度图像的基础上提取相应的特征。车牌定位是车牌识别系统中的关键和难点， 实际图像中的噪声、复杂背景等干扰都会使定位十分困难。车辆牌照的提取是一个寻找最符合牌照特征区域的过程。从本质上讲， 就是一个在参量空间里寻找最优定位参量的问题。 ⑷ 字符分割。即是对获得的牌照分离出单个字符(包括汉字、字母和数字等)， 以便于字符识别。 ⑸ 字符识别。则是对分割得到的字符归一化处理， 进行字符识别，转化为文本存入数据库或直接显示出来。它是车牌自动识别系统中的最后一步，也是最为关键的一个方面，但同时它又受字符定位与字符分割的影响，清晰地车牌定位与分割才会有较高的字符识别率与字符识别速度。 1.3 车牌识别系统的技术难点 车牌识别系统在实验室已经取得了令人满意的效果，因为实验室的环境处于理想状态，而在自然环境里，由于受到天气等诸多因素的影响，使识别率降低且不稳定。现大致把这些因素归纳如下： (1) 车牌特征的多样性 我国车牌缺乏统一的标准，车牌的颜色、规格和适用范围各有不同，车牌样式较多，使得车牌识别过程中字符的分割难度增大。标准汽车牌照由汉字、英文字符和阿拉伯数字组成，汉字的识别与英文字符和数字的识别有很大的不同，从而增加了识别的难度。牌照的复杂性，自然引起了牌照识别的复杂性。 (2) 复杂的外部环境条件 外界背景的复杂程度严重地影响着车牌的定位准确率。背景中与车牌区域特征相似大小的区域，例如，与车牌字符相似的背景处的广告语、或者车灯、散热器、标牌等，这些因素都影响着车牌的准确定位。此外，外界光照条件各不相同，光照对图像质量影响很大，不同的光照角度，对车牌光照的不均匀度影响也较大。不同时间，不同气候条件，以及背景光、