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基于FPGA和DSP的车牌识别系统的硬件设计与实现的开题报告

一、选题背景及意义

近年来，汽车行业的快速发展带动了交通领域的现代化，同时也升级了交通领域的技术水平。交通领域中最积极发展的技术之一就是车牌识别技术。现代交通领域对车辆的管理越来越严格，针对车辆的管理，需要对车辆的车牌进行识别，实现对车辆的快速、准确管理。因此，在交通领域中，车牌识别技术得到了广泛应用。

目前，车牌识别系统已经成为智能交通管理领域的重要设备，应用于各种需要对车辆进行识别和管理的场合，例如道路交通管理、物流控制、非现金支付系统和停车场管理等。车牌识别系统的性能直接影响到后续的车辆管理，如高精度车牌识别能提高车辆流通的硬件效率，减少了人工检查过程中的错误，保障了整个车牌识别系统的效果。

针对上述情况，本设计选择基于FPGA和DSP的车牌识别系统进行研究与设计。基于FPGA/DSP的车牌识别系统以其实现速度快、成本低廉等优点，已成为领域内使用最广泛的硬件设计方案。因此，本设计将尝试研究并实现一种基于FPGA和DSP的车牌识别系统。

二、设计思路和技术路线

1.设计目标

本设计旨在实现一个基于FPGA/DSP的车牌识别系统，具有高效、准确、低成本等特点。通过图像采集、图像处理、字符分割、字符识别等步骤，将车牌图像中的信息提取出来，最终实现对车牌的识别。

2.设计思路

本设计采用先采集图像、再进行图像处理的方法，实现对车牌区域的提取和车牌字符的分割。对于图像处理过程，在FPGA/DSP中采用高速算法实现，并通过DMA优化算法效率。在字符识别方面，采用识别库来进行车牌字符的特征比对判断。

3.技术路线

本设计的技术路线主要由以下几个方面组成：

图像采集：使用摄像头采集车牌图像；

图像处理：通过FPGA/DSP实现图像预处理和车牌区域的提取；

字符分割：将车牌图像中的字符分割出来，采用数字滤波器等算法，实现字符分割，提高识别效率；

字符识别：利用模板匹配或其他机器学习算法进行特征识别，实现对车牌字符的识别；

系统控制：将识别的结果存储到内存，并通过RS232或以太网等方式将结果上传到上位机。

三、预期目标和研究意义

1.预期目标

本设计的预期目标是，实现一套基于FPGA和DSP的车牌识别系统，并达到以下技术指标：

车牌识别率达到95%以上；

识别时间小于200ms；

体积小、功耗低、成本低廉。

2.研究意义

本设计具有以下研究意义：

（1）基于FPGA和DSP的车牌识别系统，具有识别速度快、运算效率高等特点，能够满足交通管理等领域对高效、准确、低成本的车牌识别设备的需求。

（2）本设计通过FPGA/DSP优化算法效率，实现对车牌字符分割和识别的加速，将进一步提高车牌识别系统的效率和稳定性。

（3）本设计为相关领域的研究和实践提供了新思路和新方法，为车牌识别技术的发展做出了贡献。