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1、河南理工大学毕业设计（论文）说明书 摘要 交通图象检测与处理方法研究对于交通安全、交通管理与控制具有非常重要的理论意义和实用价值。通过视频图象的检测与识别,可以实时检测交通违章现象、识别违章车辆的车牌号码，为公安交通管理部门提供强有力的执法证据。因此，研究交通图象检测与处理方法对智能交通运输系统的发展具有重要的推动作用。本系统着力对车牌的识别过程进行研究和实现。主要能够对带有车牌的图片灰度化，二值化，中值滤波等处理，并能够截取车牌图片。车牌定位是指将车牌区域从车辆图像中分割出来，是实现整个系统的关键环节。而车牌定位主要包含两个关键技术问题：图像的预处理和车牌定位的算法。本论文主要应用VC语言编
2、程，对其车牌图像进行预处理，有效的解决一些导致识别、定位错误的问题。关键词：车牌定位,二值化,预处理AbstractTraffic image processing method for testing and research, traffic safety management and control has important theoretical significance and practical value. Through video images of detection and recognition can real-time detection and identifi
3、cation of violate the traffic violations phenomenon plate number for public security traffic management department, provide strong evidence of law enforcement. The focus on the license plate identification system research and implementation process. Mainly with the license plate on the picture to gr
4、ay level transformation, binarization, median filtering and other processing, and can intercept license plate image. License plate location is license plate recognition technology a vital part . License plate location refers to the license plate out from the vehicle image segmentation is the key to
5、the entire system. The license plate location primarily consists of two key technologies: image preprocessing and license plate location algorithm. Main application VC language program, to the license plate identification, orientation, image analysis, processing. And some of the mistakes in recognit
6、ion, positioning problem.Keywords: Plate Positioning, Binarization ,Pretreatment目 录1 前言12 车牌定位系统概述2 2.1 车牌定位系统基础2 2.1.1 我国车辆与车牌现状2 2.1.2 车牌定位的研究意义2 2.1.3 国内外学者研究现状3 2.2 图像处理技术基础4 2.2.1 数字图像基本知识4 2.2.2 数字图像预处理4 2.2.3 数字图像问题剖析6 2.2.4 开发相关知识63 车牌定位于提取技术7 3.1 车牌定位与提取流程7 3.2 预处理过程8 3.2.1 图像的灰度化处理8 3.2.2
7、直方图均衡化9 3.2.3 图像的二值化11 3.2.4 中值滤波14 3.3 车牌区域定位与分割17 3.3.1 车牌特征17 3.3.2 车牌分割18 3.3.3 彩色分割20 3.3.4 基于投影的精确定位234 总结29 4.1 论文总结29 4.2 问题改进与展望30 4.3 心得体会31致谢32参考文献33 IV1 前言随着国民经济的飞速发展，交通状况日益恶化，这几乎成为所有大中城市的通病。为了解决交通拥挤、交通事故频发、等世界性问题，二十世纪80年代末90年代初，智能运输系统应运而生。目前，交通信息采集设备几的种类很多，如测速雷达、交通微波探测器、超声波检测器、环形检侧线圈、视频
8、检测技术等等，但随着视频图象处理技术的发展，基于图象的交通信息采集技术显示出更大的优势，将是未来实时交通信息采集和处理技术的发展方向。我国汽车行业发展迅速，汽车需要得到很好的监管，为了能更好的进行管理，应该能够对车辆进行的归属地进行检索，而车牌识别就是其中最常用的方法，车牌识别LPR是License Plate Recognition的简称。车牌识别LPR是智能交通系统(ITS)的一个重要组成部分。其应用非常广泛，主要的应用有以下几点：一、小区、停车场管理;二、高速公路收费、监控管理;三、城市道路监控、违章管理;四、车牌登录、验证;五、车流统计、安全管理等。车牌识别系统可以用最简单的方式完成交
9、通部门的车辆信息联网，解决数据统计自动化，模糊查询的问题。车牌识别系统可安装在停车场、公路收费站、十字路口等交通关卡处。车牌识别技术的运用使得“大输入小输出”成为了可能输入一幅很大存储量的图像，输出时仅仅是很小存储量的数字，这必然使得其在大量存储和管理数据库相连等方面有无可替代的优越性。2 车牌定位系统概述2.1 车牌定位系统基础2.1.1 我国车辆与车牌现状近来年国内的机动车辆规模大幅度的增加，据统计：我国机动车数量2000年保有量为8546万量，截止到2011年2月保有量超过18000万量。全国机动车量年均增长率在15%以上，如图2-1所示。图2-1车辆数量现状 车牌的底色有兰色、黄色、白
10、色、黑色。 兰色是小车车牌（包括小吨位的货车）。 黄色是大车或农用车用的车牌及教练车车牌，还有新产品为定型的试验车。摩托车也是黄牌的。 白色是特种车车牌（如军车警车车牌及赛车车牌）。 黑色是外商及外商的企业由国外自带车的车牌。 大型民用汽车：黄底黑字； 小型民用汽车：蓝底白字； 武警专用汽车：白底红“WJ”、黑字； 其它外籍汽车：黑底白字； 使、领馆外籍汽车：黑底白字及空心“使”字标志； 试车牌照：白底红字，数字前有“试”字标志； 临时牌照：白底红字，数字前有“临时”二字； 汽车补用牌照：白底黑字。 绿色民航车用牌，只在机场范围内使用。详细可见图2-2。图2-2 车牌实例2.1.2 车牌定位的
11、研究意义智能交通管理系统是21世纪世界道路交通的发展趋势。高速公路的不断发展和车辆管理体制的不断完善，使图象场景日益简单化和标准化，这为以图象理解为基础的智能交通管理系统进入实际应用领域提供了契机。机动车辆牌照自动识别系统也正是在这种应用背景下被提出的。该系统是在交通监控的基础上，引入了数字摄像技术和计算机信息管理技术，采用先进的图象处理，模式识别和人工智能技术，通过对图象的采集和处理，获得更多的信息，从而达到更高的智能化管理程度。车牌识别LPR是智能交通系统(ITS)的一个重要组成部分。在社会生活，治安管理等方面有很大的作用。车牌识别技术的运用使得“大输入小输出”成为了可能输入一幅很大存储量
12、的图像，输出时仅仅是很小存储量的数字，这必然使得其在大量存储和管理数据库相连等方面有无可替代的优越性。由于车辆牌照是车辆的唯一标志,包含着车辆的重要信息。掌握车辆牌照号码,就可以对车辆进行管理、跟踪,从而提高交通管理的智能化、现代化水平。因此,课题的研究对于提高城市交通管理水平,加快交通管理现代化步伐具有一定的实际意义。2.1.3 国内外学者研究现状从20世纪90年代初(1988年)，国外的研究人员就已经开始了对（车牌识别系统）LPR系统的研究，其主要途径就是对车牌的图像进行分析，自动提取车牌信息，确定汽车牌号。在车牌识别过程中，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、
13、季节环境变化及车牌本身比较模糊等条件的影响，使得LPR系统一直得不到很好的应用，而且很多的方法都需要大量的数值计算，没有考虑到实时处理的要求。为了解决图像恶化的问题，目前国内外的研究机构或公司企业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，继而提高识别率，这样做的同时也造成了系统的投资成本过大，应用领域变小，不适合普通的推广。从20世纪90年代初，国外的研究人员就已经开始了对汽车牌照识别的研究。以色列Hi-Tech公司的See/Car System系列，香港Asia VisionTechnology公司的VECON产品，新加坡Optasia公司的VLPRS系列都是比较成熟的产品。其中VECON和VLPRS产品主要适合于香港和新加坡的车牌，Hi-Tech公司的See/CarSystem有多种变形的产品来分别适应某一个国家的车牌。See/Car Chinese系统可以对中国大陆的车牌进行识别，但都存在很大的缺陷，而且不能识别车牌中的汉字，另外日本、加拿大、德国、意大利、英国等各个西方发达国家都有适合本国车牌的识别系统。各个国家的产品虽然不同，但基本上都是基于车辆探测器的系统，设备投资巨大。国内在90年代也开始了车牌
