论文总字数：17686字

目 录

1 绪论 3

1.1 智能交通系统研究背景 3

1.2 车牌识别研究内容 4

2 车牌识别系统设计原理概述 4

3车牌识别系统程序设计 5

3.1 我国车牌图像的特征 5

3.2二值化方法的研究 5

3.2.1 大津算法 6

3.2.2 迭代阈值法 7

3.2.3 P分位法 8

3.3 形态学的处理 8

3.4 车牌位置的校正和定位算法研究 11

3.4.1 hsv色彩空间和形态学处理相结合 11

3.4.2数字图像处理与边缘检测 13

3.4.3角度调整算法的研究 15

3.4.4车牌区域的精确定位投影 16

3.5 字符分割与归一化 17

3.6 字符的识别 17

4 仿真结果及分析 18

4.1 车牌定位及图像读取及其图像处理 18

4.2车牌字符分割及其图像处理 19

5设计总结与展望 20

5.1设计总结 20

5.2设计展望 21

参考文献 21

致谢 22

车牌识别图像处理技术的研究

徐静

,China

Abstract: Today, the vehicle license plate recognition system (LPRS) is the Intelligent Transportation System (ITS) is a hot spot of the world, as well as how to be more precise identification is a huge difficulty. such as highway intelligent control, can effectively improve management efficiency, save a lot of manpower and material resources, it has a wide range of applications. License plate recognition system acquired by the license plate image, composition accurate license plate recognition, license plate database management, network data transmission of four parts, the software part of the license plate recognition and is divided into three sub-modules.

The design features are closely integrated license plate color, size and other characteristics, focusing on license plate location, license plate because the exact location in the image. First OTSU algorithms to find the appropriate threshold for image binarization, followed by the feature based on the color contrast license plate color channel to channel and HSV color image obtained, to highlight the part of the license plate. Once again, Hough algorithm in order to find due to the number of the inclination angle viewfinder reason. We use the most commonly used template matching to identify the license plate because of the order in accordance with the license plate characters seemingly erratic fact is traceable. After this series the possibility of license plate detection and recognition step can be implemented in a complex environment, the accurate identification of more than 90%.

Keywords: OTSU, HSV color channel, angle correction，MATLAB

1 绪论

1.1 智能交通系统研究背景

人们生活更加富裕，带动科技的发展，也使得交通愈发发达，道路愈来愈宽，各种车辆也愈来愈多。车辆数目的日益增多，更多的车辆进入我们的生活，可以说，我们的生活也是汽车的生活，它日日夜夜分分钟钟都在影响我们的日常出行，生产生活，但同时，车辆的增多也预示着对车辆的管理提出了更高的要求，过去手动操作已经落后，不能适应如此大数目的车辆信息。前不久，近来频发的交通事故是公务人员的一个警钟，对于车牌的管理迫在眉睫，目前，如何有效的扫描辨别车牌是全世界的一个难题。

卫星通信技术、远程技术电子计算机技术在交通运输领域的普遍研究，对目前地球上存在交通疑难杂症的治理有推动作用，有利于减少管理车辆花费的大量时间人力物力资源，而且能大大提高精度和自动车牌识别系统的背景和目的等方面的发展。二十世界九十年代兴起了新一代交通运输系统的改革， Intelligent Transportation System （智能交通系统简称ITS）响应这样的号召被推出。世界为它的定义也存在争议，简单来说是将目前飞速发展的IT技术，数据信息通讯传输技术，等先进科学技术集成运用到一起，将人、路、器和谐智能的结合，已达到天时地利人和般的和谐统一，从而便于管理工作这的管理，保障人民群众的财安全。

ITS的核心研究方向：第一杰出优良的交通状况应急系统，消除交通公害系统。第二，杰出优良的车辆系统，由车辆信息录入，短信发送接收等分支构成。第三，杰出优良的车辆控制系统由胡乱开车警戒系统，机器人开车等分支构成。第四，杰出优良的公共交通系统，由路线控制系统，超载控制系统、停车收费引导系统等。

相反，国外许多国家，中国的交通发展略迟，缺乏交通管制咯，不过，近年来国民政府的交通管理非常重视。交通运输部宣布，二〇一二年至二〇二〇年期间，交运部门制定智能交通发展的宏伟目标，提出把重点放在人性化，先进的，高科技的交通公共为人民服务的发展，促进与智能交通技术和产品综合应用自主知识产权的研究和开发。因此，全国关注的ITS系统及其对国家发展的重要性系统。鉴于我们在未来二十年的道路仍处于施工期（按照“五纵七横”主骨架公路布局框架结构包括十二个国道主干线约35000公里长），以提高运输效率，确保根据环境的安全和保护中国的公路运输的实际需要。在二〇〇〇年，国家交通执法部门部，公安执法部门部，建设执法部门联合部分名校和知名院所建设了符合中国交通现况的ITS发展的“国家ITS体系框架”的规定主要集中在使停车快速智能的各省市区交通管理，旅游信息服务早知道方面。

通信技术和电子技术监控首次对“交通工程研究津塘公路”和管理制度;在上世纪九〇年代，中国逐步加快脚步，关注其对国际发展。1995年，ITS工程技术研究中心部进行了GPS（卫星定位系统）和驾驶导向系统研究的基础上，运输的综合全面具体的研究。因为世界上不停车收费系统作为ITS应用系统开发领域的第一笔投资，以扩大资助公路建设，缓解交通拥堵收费。

从98年开始，对组织交通部启动了“电子不停车缴纳系统网络环境”， 1999年元旦广州市“一卡通”收费系统投入运营，已开通至不超过40停车收费车道。同时，周边交通监控，智能车载导航系统，以及大量的科学研究和技术产品的实际应用，为了提高社会和客车租赁车辆的通行效率，发挥了它在创造之初的预想的中流砥柱般的作用。

1.2 车牌识别研究内容

在ITS中有一个重要的组成部分就是车牌识别系统(Vehicle License Plate Recognition简称VLPR)，VLPR是IT视觉和重合模板对比辨别技术在超级交通领域结合应用的重要研究课题之一，可以广泛运用到公路要道检查，国道高速路便捷收费，停车记录，小区访客车辆记录，是实现各种智能化管理交通的重要组成部分。作为智能交通系统的一个分支，当前主要有以下几种（1）磁卡识别技术，如同车辆独特身份信息一样。但是成本高，很难全国统一，且不能确保内容与实际情况一致。（2）条形码识别技术，现在条形码已近普遍存在于商品，书籍上，有方便低廉的特点，但是目前普及程度不高，还有待发展。（3）图像处理技术，主要是在获取图像之后交于电脑计算机处理，从20世纪90年代随着Computer Vision Technique的发展，开始有了急速化，系统化的研究。（4）最近比较大热的是人工神经网络的发展，它具有抗击噪声，容纳错误，自主学习，自主发展的闪光点。模仿人类的思维的一种处理方式，更加灵活，多变，拥有了，其他技术所不具有的推理能力，联想能力。

我国ITS发展晚，技术落后，然而由于我国车牌的独特性，直接从外国引用的识别设备并不能准确的应用到我国的国情里。因此我根据我国的车牌实际情况，主要设计了软件的部分:车牌子图像的基础处理模块，车牌子图像的倾斜角度的微调模块，车牌图像的车牌实际具体位置的确定的模块等。

2 车牌识别系统设计原理概述

具体说来具体的完成车牌识别是一个相当宏大的系统，需要软硬兼施，这个过程相当复杂，大致可以简单的分成分成硬件实物部分加上软件程序部分，硬件部分包括系统触发和车牌画面采集，预处理车牌包括拍照位置的确定、汉字数字字母分割、识别汉字数字字母四大部分是软处理，车牌严丝合缝般的识别且记录的流程图2-1：

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