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1、石家庄铁道大学毕业设计Matlab在汽车牌照识别系统中的应用Application of Matlab in the Car License Plate Recognition2011届 电气与电子工程学院 专 业 电气工程及其自动化 学 号 姓 名 指导教师 完成日期20 年 6月 2日 毕业设计任务书题目Matlab在汽车牌照识别系统中的应用学生姓名学 号班级 专业电气工程及其自动化承担指导任务单位电气与电子工程学院导师姓名导师职称教授一、主要内容车牌照是对车辆身份识别的标记，通过它可以检索车辆的重要信息，广泛应用于收费监控、车辆出入控制、车辆追查和跟踪等领域。本课题要求设计一个汽车牌照识
2、别系统（License Plate Recognition, LPR）。该系统对采集到的汽车图像进行处理，实现车牌定位，能从中自动提取车牌图像；自动分割字符，进而对字符进行识别，能够实时准确地自动识别出车牌的数字、字母及汉字字符，并以计算机可直接运行的数据形式给出识别结果，使得车辆的电脑化监控和管理成为现实。用Matlab软件进行汽车牌照识别系统的编程。二、基本要求1、熟悉并掌握Matlab软件；2、掌握图像处理技术；3、完成汽车牌照识别系统中车牌自动识别的应用要求；4、完成外文翻译3000字；5、给出研究课题所需的完整的分析方法、设计思想及相关的源程序。三、主要技术指标实现汽车牌照的自动识别
3、，系统能够稳定可靠运行，达到一定的识别率和识别速度。四、应收集的资料及参考文献 查阅与图像处理及字符识别技术相关的书籍，查阅国内外杂志期刊发表的有关车牌识别的参考文献。如：运动车辆识别技术研究、智能交通中图像处理技术应用的研究、MATLAB在车辆牌照识别中的应用、数字图像处理、智能控制及其MATLAB实现等。五、进度计划1、第1周第4周：收集资料与参考文献，学习Matlab、图像处理等相关内容，做好前期准备工作，撰写开题报告；2、第5周第8周：完成开题报告、文献综述、总体方案；（获取车牌资料）3、第9周第12周：选择外文资料及其翻译工作，并进行系统设计与分析；4、第13周第16周：撰写论文，准
4、备答辩。教研室主任签字时 间20 年2月21日题目Matlab在汽车牌照识别系统中的应用学生姓名学号班级 电气专业电气工程及其自动化随着全球经济的不断发展，机动车辆的数量迅速增加,车牌识别系统在大型停车场的管理系统、路口监控高速公路及有关军事部门等方面得到了广泛的应用。车牌识别系统是由车牌定位、字符分割与字符识别 3部分组成。论文中先对车牌进行预处理,灰度校正、平滑处理为车牌定位做好了铺垫。定位出车牌区域后进行分割,然后通过一系列处理对车牌上字符进行分割。最后的也是最关键的步骤即字符识别,我想通过两种方法加以实现，即模式匹配及BP神经网络法。其中模式匹配是通过将车牌上的字符进行分割，归一化等处
5、理后，与自动建立的字符数据库加以对比和匹配，进而得出相应的识别结果，并以文本的方式显示出来。而BP神经网络则是先利用大量的训练样本来训练网络，以得到文件形式保存的权值。再用它对待识别数据进行识别了。识别有先要经过图像预处理、特征提取，最后送入BP网络识别，直接得到结果。本文主要解决以下几个问题：一、在背景的图象中如何定位分割牌照区域；二、对分割下来的牌照字符如何提取具有分类能力的特征；三、如何设计识别器。对该系统的组成、原理、功能和实现方法进行了详细地分析和论述，并讨论了每个方面的难点以及一些解决办法。并且用Matlab程序实现了各部分的功能。指导教师签字时 间 20 年3 月 10日毕业设计
6、开题报告摘 要 随着公路逐渐普及，我国的公路交通事业发展迅速。车辆牌照自动识别是计算机视觉与模式识别技术在智能交通领域的重要应用，是实现交通管理的重要环节之一，并极大提高了交通管理效率。本文中汽车牌照自动识别整个处理过程分为预处理、边缘提取、车牌定位、字符分割、字符识别五大模块。对于已定位好的车牌，正确分割字符是实现字符识别的重要环节，其过程主要由以下3个部分组成：正确地分割文字图像区域；正确的分离单个文字；正确识别单个字符。用Matlab软件编程来实现每一个部分,最后识别出汽车牌照并以文本的形式输出。其目的是识别车牌上的字符，用于车辆资料的管理及其安全保障。关键词：汽车牌照自动识别 图像预处
7、理 车牌定位 字符分割 字符识别AbstractWith the increasing popularity of road, road transport in China has developed rapidly. Vehicle license plate recognition is an application of computer vision and pattern recognition technology, which has a strong impact on the filed of intelligent transportation. It is an imp
8、ortant part to improve the transportation management that helps improving the traffic management efficiency greatly.In this article, the vehicle license plates recognition is divided into preprocessing, edge detection, license plate localization, character segmentation and character recognition. Onc
9、e positioned, the correct character segmentation becomes an important part for character recognition, which is mainly composed of the following three parts: split the area of the image and text correctly; separate each single word correctly; correctly identify a single character. Programming with Ma
10、tlab software to implement every part, and finally identify the license plate and output the result in the form of text. The aim is to identify the characters on the license plate for vehicle information management and security.Key words: vehicle license plates recognition preprocessing license plat
11、e localization character segmentation character recognition目 录第1章 绪论11.1 课题的研究背景及意义11.2 车牌识别主要技术及发展21.3 国内外研究现状31.4 设计方案及详细步骤41.5 论文主要内容5第2章 车牌预处理与定位72.1 图像预处理72.1.1 图像预处理的意义与方法72.1.2 灰度变换82.1.3 图像增强92.2 汽车牌照的定位122.3 车牌定位流程及小结14第3章 车牌字符分割与归一化163.1 车牌区域的分割163.1.1 牌照区域的分割163.1.2 车牌进一步处理183.2 字符分割与归一化2
12、03.2.1 字符分割203.2.1字符归一化233.3 字符分割系统小结24第4章 字符识别254.1 字符识别简介254.2 字符识别主要方法及流程图264.3 字符识别及Matlab程序实现274.4 结果分析294.5 关于利用BP神经网络的字符识别314.5.1 BP神经网络学习算法设计314.5.2 BP神经网络应用过程324.5.3 利用BP网络字符识别流程及程序总体框架334.6 本章小结33第5章总结与展望355.1 总结355.2 展望35参考文献37致谢38附录A 外文资料翻译39A.1 英文39A.2 译文45石家庄铁道大学毕业设计第1章 绪论1.1 课题的研究背景及意
13、义 近二三十年以来，随着全球经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，私人拥有机动车辆的数量迅速增加，车辆普及成为了必然的趋势。城市交通拥堵、交通事故频发、交通环境恶化以及能源短缺等正成为当前世界各国面临的共同问题。然而仅仅依靠大力发展交通设施已不能解决此类问题。而且随着我国国民经济的高速发展，国内高速公路、城市道路、停车场建设越来越多，对交通控制、安全管理的要求也日益提高。因此，保持道路建设和现代化管理齐头并进，在发展交通设施的同时，大力发展现代智能交通系统已成为当前亟待解决的严重问题，而车辆牌照识别LPR(License Plate Recognition)技术作为智能交通的核心技术之一，起
14、着举足轻重的作用，它在高速公路、城市道路和停车场等项目管理中占有无可取代的重要地位。车牌识别技术(Vehicle License Plate Recognition，VLPR)是计算机视觉和模式识别技术在现代智能交通系统中的一项重要研究课题，是实现交通管理智能化的重要环节。它是以数字图像处理、模式识别、计算机视觉等技术为基础的智能识别系统。从研究范围来看，它跨越了数学、计算机科学、自动化技术以及电子信息工程技术等多个学科，特别是模式识别、计算机视觉、数字图像处理等多个专业的交叉点，而且与人工智能、神经网络、遗传算法、模糊逻辑、图像代数等多种理论密切相关。从研究方法来看，又与数学、计算机科学、物理学、神经生理学、电子学等许多的学科相互借鉴。它的发展可应用于生物医学、交通管理、遥感、通信、军事侦察、工业自动化等许多的领域。同时LPR系统具有广泛的应用范围，它利用每一个汽车都有唯一的车牌号码，通过摄像机所拍摄的车辆图像进行车牌号码的识别。在不影响汽车状态的情况下，计算机自动完成车牌的识别，从而可降低交通管理工作复杂度。车辆牌照自动识别系统可安装于公路收费站、停车场、十字路口等交通关卡处。这些地方交通流量很大，人工干预处
