-燕山大学 毕业设计论文车牌字符分割与数字识别算法研究学 院 里仁学院年级专业 03级电子信息工程学生杰指导教师涛专业负责人练秋生辩论日期 2007年6月24日. z-燕山大学毕业设计论文任务书学院：里仁学院 系级教学单位：电子信息与通信工程系学号030202170014学生杰专 业班 级电子信息工程课题题 目车牌字符分割与数字识别算法研究来 源自选主要容车牌识别系统是智能交通不可或缺的一局部，可分为车牌定位、字符分割与字符识别三个局部。该题目要求完成该系统中的字符分割与车牌字符自动识别算法研究，重点为车牌数字的自动识别，并对所研究算法进展编程验证。基本要求1通过学习相应书籍和查阅资料，熟悉并掌握数字图像处理的根本技术2学习一种用于图像处理算法验证的软件工具。3学习并研究字符分割与字符识别算法。4编程验证算法的有效性。参考资料1智能图像处理技术 弼程等编著 电子工业 20042Visual C+/MATLAB 图像处理与识别实用案例精选 胡小峰，辉编著 人民邮电 20043用于验证所用算法的编程语言参考书(自选)4IEEE，Elservier 以及中国期刊网上的相关文章周次14周58周912周1316周1718周应完成的容收集资料熟悉课题容查阅参考书确定设计思路编程语言学习及设计中使用的算法的理解和熟悉编制处理程序，并上机进展软件程序调试及优化实验结果整理和总结论文书写课题总结辩论指导教师：涛系级教单位审批：说明：如计算机输入，表题黑体小三号字，容五号字。本任务书一式二份，教师、学生各执一份。. z-摘要随着高速公路逐渐普及，我国的公路交通事业开展迅速。而相应的人工管理方式已不能满足实际的需要，微电子、通信和计算机技术在交通领域的应用极提高了交通管理效率。目前典型地应用如告诉公路自动收费系统、违章车辆在自动记录系统和道路车辆数字图象采集系统等。目前的车牌字符的分割与数字识别有许多方法，本文首先介绍了字符切分与数字识别的几种方法，并采用基于图像提取的方法实现了字符分割，应用数字字符轮廓构造特征和统计特征相结合的方法进展数字识别，完成了车牌识别的实时算法,实现了车牌识别的研究目标。最后本文通过计算机试验对该方法进展了验证，试验证明该方法有效。关键词字符分割；字符识别；字符轮廓；轮廓的统计特征. z-AbstractWith the widely application of highway, the highway transportation business rapidly develops in our country. Due to the shortage of corresponding artificial management, the application of the micro-electronic, munication and puter technology in transportation field greatly improves the management efficiency of it. Recently, many typical cases, such as the highway automatic charge system, automatic recording system of illegal vehicle and the picture acquisition of vehicle in road , are widely used. Currently, many new methods are used in vehicle number Partition and digital identification. This paper introduces a few methods about character slice and digital identification. Character slice is finished by the method of picture acquisition. bined digital character outline specification with statistics, vehicle number identification is realized by digital identification method, and its real-time algorithm is designed. At last, this method is tested by puter e*periment, the result shows its validity.KeywordsCharacter list partitions Character list identifiesCharacter list online Covariance characteristic of outline. z-目 录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.2汽车牌照自动识别技术的现状与开展1汽车牌照识别的主要应用技术1我国汽车牌照识别的特殊性3无源型汽车牌照智能识别系统41.3汽车牌照识别技术的应用51.4本文构造5第2章目前汽车车牌识别技术的方法72.1汽车车牌字符分割方法72.1.1 基于聚类分析的车牌字符分割方法7利用Hough变换和先验知识的车牌字符分割算法10基于数字形态学的车牌字符分割算法132.2汽车车牌的字符识别方法举例17车牌字符识别中的字符特征提取方法17神经网络算法在字符识别中的应用192.3本章小结22第3章本文采用的汽车车牌识别方法253.1汽车车牌的识别过程253.2汽车车牌的字符分割方法253.3汽车车牌的数字识别方法27字符轮廓定义27构造基元283.3.3基元的检测29轮廓的统计特征30数字字符的识别算法303.4本章小结31第4章程序调试与试验分析334.1软件调试33字符分割程序调试33数字识别程序调试334.2本章小结34结论35参考文献37附录139附录245附录351致67. z-. z-. z-. z-. z-第1章绪论1.1课题背景现代社会已进入信息时代，随着计算机技术、通信技术和计算机网络技术的开展，自动化的信息处理能力和水平不断提高，并在人们社会活动和生活的各个领域得到广泛应用。在这种情况下，作为信息来源的自动检测、图像识别技术越来越受到人们的重视。目前指纹识别、视网膜识别技术已经到了实用阶段；声音识别技术开展也是相当的快。作为现代社会的主要交通工具之一的汽车，在人们的生产、生活的各个领域得到大量使用，对它的信息自动采集和管理对于交通车辆管理、园区车辆管理、停车场管理等方面有十分重要的意义，成为信息处理技术的一项重要课题。随着城市道路监控技术和ITS智能交通技术的开展和融合，“电子警察已经成为缓解交通紧、降低交通事故和隐患表达科技强警的一项重要举措。电子警察执法处分具有高技术含量，可以对“超速、逆行、闯红灯、禁停、压黄线、抢占公交车道等一系列违章现象进展准确、稳定、自动、全天候的监控、执法和处分。电子警察的出现可以大大缓解因违章行为导致交通事故增加与警力少和警务人员劳动强度大的矛盾，有效抑制的由于人为违章引起的交通事故。电子警察在国一些大中城市经过近几年的广泛应用，技术已经很成熟，由早期单一的闯红灯抓拍演变为多项违章容及车流量、排队长度、等待时间、车道占有率、平均速度等交通信息统计分析的监控系统。汽车牌照识别技术是车辆检测系统中的一个重要环节，它在交通监视和控制中占有很重要的地位, 有着多种应用1，例如自动收费系统、不停车缴费、失窃车辆的查寻、停车场车辆管理、特殊部门车辆的出入控制等等。同时，汽车牌照识别的方法还可应用到其他检测和识别领域。所以汽车牌照的识别问题已成为现代交通工程领域中研究的重点和热点问题之一。1.2汽车牌照自动识别技术的现状与开展汽车牌照识别的主要应用技术.1IC卡识别技术IC卡是一种集微电子技术、通讯技术和计算机技术于一体的高科技产品，利用IC卡技术进展汽车牌照的识别，主要是指在每辆汽车上安装一个微型的电子信号接收和发射装置即 IC卡，卡存储了该车的车牌以及其他一些信息，当汽车通过设有车辆检测装置的路口时，IC卡系统将与路口的计算机系统进展对话，使之辨识出该汽车的车牌和其他有关容，从而可以实现监视与管理。然而，尽管 IC卡技术识别准确度高，运行可靠，可以全天候作业，但它整套装置价格昂贵，硬件设备十分复杂，不适用于异地作业，且须要制定出全国统一的标准。另外，无法核对车、卡是否相符，也是 IC卡技术存在的缺点。.2条形码识别技术2条形码技术由于识别速度快、准确度高、可靠性强以及本钱较低等优点，目前已广泛应用在商品销售、图书借阅管理、仓库进出货管理、邮政管理等众多领域。而条形码用于汽车牌照的识别方面还是一种新方法，它可以通过在车辆的侧面印刷条形码。其中包括地区、车型、车牌等根本信息，当条形码扫描器阅读出这些信息后，就可以完成识别的任务。但是条形码识别技术对于扫描器要求很高，并且同 IC卡技术一样，须在全国围有统一的标准。这给近期短时间推广造成困难。.3图像处理技术运用图象处理技术解决汽车牌照识别的研究国外都有，最早出现于80年代，这个阶段的研究并没有形成完整的系统体系，而是就车牌识别中的*一个具体问题进展讨论，并且通常是采用简单的图象处理技术来解决。识别过程是使用工业电视摄像机( Industrial TV Camera)拍下汽车的正前方图像，然后交给计算机进展简单处理，并且最终仍需要人工干预。例如车辆牌照中省份汉字的识别问题，1988年戴营等利用常见的图像处理技术方法提出汉字识别的分类是在抽取汉字特征的根底上进展的。根据汉字的投影直方图 (Projection Histogram)，选取浮动阈值，抽取汉字在y方向的峰值，利用树形查表法进展汉字的粗分类；然后根据汉字在*方向的投影直方图，选取适当阈值，进展量化处理后，形成一个变长链码，再用动态规划法，求出与标准模式链码的最小距离，实现细分类，完成汉字省名的自动识别。.4传统模式识别技术传统模式识别技术一般包括模板匹配法，统计特征法等.进入90 年代，由于计算机视觉技术(puter Vision Techn ique)的开展，开场出现汽车牌照识别的系统化研究。1990 年A.S Johnson等3运用计算机视觉技术和图象处理技术实现了车辆牌照的自动识别系统。该系统分为图象分割( Image segment)、特征提取和模板构造(Feature E*- traction and Template Formation)、字符识别(Character Recognit