车牌图像的分析与识别

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1、车牌图像的分析与识别光电与信息工程学院网络工程专业106052009279陈丽娟指导老师：蔡荣太【摘要】在智能交通系统中，车牌图像的分析和识别是非常重要的技术之一，同时它具有广泛的应用领域，因此已经逐渐融入到我们的现实生活中。本课题主要通过图像信息分析中华人民共和国车牌的特征，研究车牌图像的预处理、车牌图像中字符的分割和车牌图像中字符的识别三方面的实现方法。综合运用了图像处理中的灰度化处理、图像的直方图、图像的旋转、倾斜校正、二值化和形态学处理等技术对车牌图像进行分析和处理，然后通过车牌的垂直投影法对车牌字符进行分割，接着将分割好的字符进行归一化，本系统主要采用模板匹配的方法对归一化的字符

2、进行识别，最终显示识别结果并进行数据的存储。【关键字】车牌图像的预处理；车牌定位；字符分割；模板匹配；车牌识别21目录1前言31.1车牌识别技术的研究背景31.2中国车牌的特点31.3车牌识别系统的应用前景及研究内容51.4本文的研究内容52车牌图像的预处理62.1图像预处理流程图62.2图像灰度化与直方图72.2.1图像灰度化72.2.2图像的直方图82.3倾斜校正82.4图像二值化102.5图像形态学操作102.6车牌图像的定位113车牌字符的分割123.1字符分割前的图像二值化123.2字符分割前的图像去噪123.3字符分割前的图像旋转133.4字符分割前的图像投影133.5字符分割

3、134车牌字符的识别144.1车牌字符的归一化144.2车牌字符的匹配和识别155实验结果与分析176.总结19参考文献20211前言1.1车牌识别技术的研究背景车牌识别技术的研究背景主要是1990[1]年美国智能交通学会CITSAmerica提出了智能交通系统（ITS）的概念，车牌识别技术研究随着智能交通系统的广泛应用而加深，智能交通系统主要指的是利用先进的计算机技术、信息技术等来控制整个交通运输体系，随着人们的物质生活水平有了显著的提高，汽车进入寻常百姓家，智能交通系统也逐渐受到人们的关注。目前，在世界上很多国家特别是经济发达的国家已经广泛应用了智能交通系统，并且在这个领域的研究有些国

4、家取得了不错的成果，但是在智能交通系统[2]这方面的研究我国相对比较弱，尽管如此，随着智能交通技术广泛应用和研究的加深以及奥运会的成功举办，在我国智能交通系统也慢慢起步了，由于中国车牌的格式比较复杂与国外的车牌有较大差异，所以对于国内车牌图像分析与识别还是具有一定的困难。1.2中国车牌的特点中国的机动车车牌[3]是指准予机动车在中华人民共和国境内道路上行驶的法定标志，其号码是机动车登记编号，按照不同类型的机动车号牌，机动车登记编号包含省、自治区、直辖市的汉字简称、用英文字母表示发牌机关的代号、由阿拉伯数字和英文字母组成的序号和有特殊性质的机动车使用的号牌分类用汉字简称。其分类、规格、颜色及

5、适用范围如下表1-1所示：表1-1[3]号牌的分类、规格、颜色及适用范围21目前我国有普通地方车牌号、武警车牌号、军队车牌号三种类型。普通地方车牌号又叫自选号牌车牌，如图1-1所示自选号牌车牌尺寸[3]是外廓尺寸为440mm×140mm的号牌，即车牌长宽比为4.5:1，一共7个字符，每个字符的高宽比为2:1，首个字符为中文字符，为各个省或直辖市的简称，第二个字符为英文大写字符，前两个字符确定该车牌所在地，后五个字符由阿拉伯数字及英文大写字符组合而成，并且后五个字符间距相同，七个字符大小也相同。21图1-1普通地方车牌1.3车牌识别系统的应用前景及研究内容车牌识别技术的发展迅速，车牌识别系统

6、应用前景很好，具有广泛的应用范围，可应用于停车场管理系统、高速公路超速管理系统、小区智能化管理等方面[4]。通过一些统计数据[5]，我们能明显看出车牌识别技术可以有效缓解高速公路收费站前的车辆堵塞和交通拥挤的情况，为过往车辆节省运营时间；可以有效防止社区用户的车位被占以及车辆被盗，同时也有利于对用户进行管理，因此车牌自动识别系统具有巨大的经济价值。在实际应用中，车牌识别系统必须快速，准确的识别出车牌。因此，在车牌识别过程中，车牌定位、字符切割和字符识别等是非常重要的技术[6]，对车牌识别系统具有很大的影响。车牌定位是从背景图像中确定车牌所在区域并分割出车牌图像，车牌定位是整个车牌自动识别系

7、统的基础，决定后阶段图像处理的质量和处理速度、识别的精度和速度，车牌的定位相当复杂，定位过程中会受车辆和场景的对比度、车辆运行速度、天气、拍摄视角、照明、噪声、车牌缺损、车牌污染、不同型号的车牌等因素的影响。字符分割即对定位后的车牌区域中的字符进行切分成单个字符，正确的分割是特征提取和模式匹配的前提，并且直接关系到后继识别能否进行，对于字符识别非常关键。字符识别是对分割得到的字符归一化处理，提取字符的归一化特征，作为识别