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1、本科毕业设计（论文）题目 车牌自动识别系统 图像预处理 学 院 物理与电子工程学院 年 级 2009级 专 业 电子信息工程 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 职 称 副教授 论文提交日期 20130528 车牌自动识别系统 预处理模块摘要随着我国汽车行业的快速发展，信息化社会的程度不断提高，智能化交通管理成为发展的趋势。车牌自动识别系统（LPRS）是智能化交通管理系统（ITS）的重要组成部分之一，适用于各种交通管理场所，特别有利于提高管理效率及水平，节省人力、物力，以达到交通管理的科学化的规范，而且有着广泛的应用前景。但是车牌识别系统的研究与开发是限制交通系统智能化、现代化的发展，在智能化
2、交通发展中也倍受关注。车牌识别系统可分为图像的预处理，车牌定位，字符识别3个部分。本文通过对基于车牌自动识别系统中的辆牌预处理及定位行分析，得出一系列特征信息，并基于这些特征信息，研究了车牌识别的各项关键环节。车牌识别系统预处理模块的设计主要针对智能化交通管理系统的车牌识别进行研究，通过获取汽车的唯一车牌对车辆信息进行采集，经过车牌图像灰度化，图像增强，边缘检测，车牌定位，车牌图像二值化，图像的倾斜校正等模块的研究。关键词:图像预处理 车牌定位 字符识别Abstract In the development of the Chinese automatic vehicle levels ,an
3、d social information levels is increasing, traffic management and intelligent become a development trend .Vehicle License Plate Recognition System (LPRS) is the Intelligent Transportation Management System (ITS) of an important part of place of management can be used for all types of vehicles, parti
4、cularly to improve management efficiency and management level, saving manpower, material resources to achieve vehicle management scientific standard, and thus have broad application prospects. But License plate recognition system, intelligent transportation systems research and development is constr
5、ained, modern important factor in the development of modern traffic drawn greater attention. The topic of the vehicle license through analysis of a series of characteristic information obtained, including the automotive image pre-processing, license plate location, license plate image segmentation a
6、nd character recognition, etc, designed and implemented a prototype system license plate recognition, and the topic through the analysis of a series of the automotive image pre-processing , license plate location will obtain lots of conclusions , thus start the analysis of the topic，including Gray p
7、rocessing method of color image，Image enhancement，Edge detection，License plate location steps and so on . Key words: image pre-processing;license plate recognition; character recognition目 录一、绪论111课题研究的阐述11. 2 课题研究的目的及基本思路21. 21 课题研究的目的21. 2. 2 课题研究的基本思路21.3 课题研究的意义2二、车牌识别系统分析及要求32.1车牌识别系统分析3211 车牌识别
8、系统的需求分析32. 1. 2 我国车牌照识别的特殊性3213国内外研究的历史、现状42.2 系统总体结构设计6221智能控制系统的功能总体设计6222车牌系统的总体设计7223车牌系统的组成原理设计8三、 车牌识别的研究与设计83.1数字图像处理的概述93.2图像预处理103.2.1 DIB图像的获取113.2.2图像灰度化123.2.3图像对比度增强133.2.4图像中值滤波143.2.5图像边缘检测153.3车牌图像区域定位183.3.1区域定位算法的阐述183.4车牌图像倾斜纠正193.4.1车牌的倾斜原因及类型213.4.2倾斜校正的方法213.5车牌图像二值化21四、总 结234.
9、1课题研究的难点与问题244.2课题研究总结25参考文献26致谢27一、绪论11课题研究的阐述 在全球各国汽车数量不断增加的情况下，城市交通情况也不断受到人们的关注。进而如何有效的进行交通安全管理已经成为世界各国相关部门所关注的重点，而智能化交通系统(ITS)针对这一系列问题，能够有效提高交通安全，实现道路交通自动化管理，提高道路交通的运输效率。21世纪的今天智能化交通安全管理系统是道路交通安全的发展的必然趋势。车辆管理体制的不断完善和公路交通安全基础建设的不断发展，为智能化交通安全系统的实际应用做好了良好的铺垫。在智能化交通系统中，车牌自动识别系统是智能化交通系统的重要组成部分，车牌自动识别
10、系统的成功开发将推动智能化交通系统的发展。而由于国外收费停车场规定和高速公路管理发展时期较早，道路交通管理系统比较成熟，已经成功开发了一系列类似的比较成熟的道路自动识别系统。但由于车牌识别系统一般都是针对特定环境，特定要求，而且环境变化较大的情况下设计的，如因为各国的车牌在尺寸及字符的布局上就很不相同，这样就将导致各国的车牌识别系统的设计方法有很大的区别，而且是否快速有效的进行车牌识别和提取车牌区域图像是车牌自动识别系统的首要问题和关键的步骤，这就导致各国车牌识别系统的发展有所差别。汽车自动识别（Automatic Vehicle Identification ，AVI）技术是通过识别车辆所带
11、有的车牌，或者射频识别标志等特征来自动识别车辆的技术，在现代化车辆安全管理中发挥着越来越重要的作用。车牌图像识别（License plate Recognition ，LPR）技术是车辆自动识别技术的重要组成部分之一，其任务是提取的汽车图像及分析，处理，并能够自动识别车牌信息。在不影响道路安全管理的情况下，可降低工作复杂度，改善交通安全状态及有效的监管车辆。本系统将基于vc+对车牌的数字图像分析及处理，提供快速有效地汽车牌定位方法，实现对车辆牌照区域的提取功能，及时获取车牌的信息。1.2 课题研究的目的及基本思路121 课题研究的目的 智能化交通安全管理系统是交通管理的重要组成部分，而车牌图像
12、识别（License plate Recognition ，LPR）技术是车辆自动识别技术的重要组成部分之一。它能够通过车牌图像获取设备得到车牌图像，通过获取车牌图像信息并及时处理，来得到车牌的具体信息，来达到智能化控制车道路安全状况的目的。智能化交通管理系统能够使交通管理部门的道路交通管理更有有效性，同时做到使道路管理人员对各类交通违规车辆的处罚有章可循，从而达到我们预期的实现道路交通安全管理的人工智能化控制。LPR主要应用于对车牌图像的定位及获取车牌信息，同时车牌识别系统算法简单、运算量小、处理速度快、稳定性高。根据这一现实应用背景，我们也确定了车牌自动识别系统设计的三个基本目标:实用性、
13、快速性、准确性。122 课题研究的基本思路本系统针对我国大部分车牌的这一系列特点，采用基于有色点对的搜索的基本方法进行车牌的定位及以后简单的倾斜校正，通过对灰度图像进行灰度化、图像增强（灰度拉伸）、边缘检测、中值滤波等处理，获得理想的可供定位图像，然后对该图像进行二值化处理，然后对处理的图像做一定的倾斜校正，对车辆进行重新定位，精确获取车牌信息，而通过车牌字符识别，字符分割可以对车牌信息进行进一步提取，本课题将对车牌的预处理及车牌定位进行详细地介绍。1.3 课题研究的意义智能化交通管理系统越来越得到重视，不仅可以大大节省人力资源，同时也减少能源的消耗，强化对交通安全的监控及管理。也可以准确的获
14、取车牌信息。智能化交通管理系统能够智能提取，分析，定位车牌，及准确的获取车牌信息。 随着我国国内经济的不断发展，汽车数量的急剧增加，交通安全管理成为我国发展重要的组成成分，是国家大力发展的基础工程。道路交通安全作为公路交通的一个重要组成部分，而智能化交通管理系统是为提高汽车运输的运输安全而为汽车交通服务的基础工程。利用高新技术来提高管理效率、交通效率和安全的智能交通已成为当前交通管理发展的主要方向。如何维护好道路交通安全，建立智能化交通管理系统来实时控制车辆的行驶状况，不仅有利于交通安全状况，也能使道路资源得到了充分的利用，减少交通事故发生的机率。智能化交通安全管理系统近年来逐渐成熟，它的出现
15、填补了采集基础交通信息的空白，为运营效率的提高提供了可靠依据。因此，实时采集车辆图像，分析及定位车牌区域，获得车牌信息，将有利于道路交通的安全管理。 智能化道路交通管理系统的研究意义重大，未来智能化交通管理系统的发展也少不了车牌自动识别系统的发展。LPR系统作为智能化交通管理系统的核心基础技术之一，发挥的作用也不容忽视，因此LPR系统也是现代智能交通管理中一项重要研究课题。二、车牌识别系统分析及要求2.1车牌识别系统分析211 车牌识别系统的系统分析1. 在智能化交通管理系统中，如何准确的对车牌信息进行高速的，准确的获取，并进行分析，提取是最为关键的步骤，汽车的车牌图像作为车辆的唯一身份标识是智能化交通安全管理系统中来源和处理对象，使的车牌识别系统的研究成为智能化交通安全管理系统的核心步骤，车牌自动识别系统通过对车牌区域的提取，及分析进而对汽车车牌区域进行识别，
