车牌识别技术研究
摘要：车牌识别是现代智能交通系统中的重要组成部分之一，应用十分的广泛。它以数字图像处理、模式识别、计算机视觉等技术基础，对摄像机所拍摄的车辆图像进行分析，得到每一辆汽车唯一的车牌号码，从而完成识别过程，它对汽车防盗、缓解交通紧张等起到了积极的作用。本文主要介绍了有关于车牌识别技术的原理，以及基于MATLAB的车牌识别的设计，对一张车辆图片进行一系列的预处理（灰度化、边缘检测、腐蚀、填充、形态滤波）之后，将车牌中的字符分割出来，最后将分割出的字符与数据库中存储的字符进行模板匹配。通过以上的步骤的实现，该系统便能完成牌照图像的定位分割和牌照字符的自动识别。
关键词：MATLAB；图像预处理；车牌定位；字符分割；字符识别
License plate recognition technology research
Abstract：License plate recognition is one of the modern intelligent transportation system is an important part of a wide range of applications. It is technology-based digital image processing, pattern recognition, computer vision, vehicle camera captured images were analyzed, only every car license plate number, thus completing the identification process, its car security, relieve stress and other traffic from to a positive role. This paper introduces the principle of license plate recognition technology and design based on MATLAB license plate recognition, for a series of vehicle image preprocessing (gray, edge detection, corrosion, fill, morphological filtering) after the license plate characters split up, and finally split the data stored in the character and the character template matching. By implementing the above steps, the system will be able to complete the positioning of the vehicle license plate image segmentation and automatic license plate character recognition.
Key words：MATLAB；image preprocessing; license plate location; character segmentation; character recognition
目 录
1 绪论 .......................................................................1 1.1 研究目的和意义 .........................................................1 1.2 国内外研究现状 .........................................................2 1.3 我国车牌分析 ...........................................................3 1.4 本文章节安排 ...........................................................3 2 数字图像处理概述 ...........................................................5 2.1 图像及其组成要素 .......................................................5 2.2 数字图像及其表示 .......................................................5 2.3 数字图像处理基础 .......................................................6 2.4 MATLAB在数字图像处理中的应用 ...........................................6 3 车牌识别系统的原理及方法 ...................................................8 3.1 车牌识别系统简述 .......................................................8 3.2 车牌图像预处理 .........................................................9 3.2.1 图像灰度化 .........................................................9 3.2.2 边缘检测 ...........................................................9 3.2.3 形态学图像处理 ....................................................10 3.3 车牌定位原理 ..........................................................11 3.4 车牌字符分割 ..........................................................13 3.4.1 字符分割 ..........................................................13 3.4.2 字符归一化处理 ....................................................13 3.5 字符识别 ..............................................................13 3.5.1 字符识别简述 ......................................................13 3.5.2 字符识别分类 ......................................................14 3.5.3 基于模板匹配的字符识别 ............................................14 4 运用MATLAB实现车牌识别 ...................................................17 4.1 车牌图像灰度化 ........................................................17 4.1.1 程序分析 ..........................................................17 4.1.2 结果分析 ..........................................................18 4.2 车牌图像预处理 ........................................................19 4.2.1 程序分析 ..........................................................19
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4.2.2 结果分析 ..........................................................20 4.3 牌照定位 ..............................................................22 4.3.1 程序分析 ..........................................................22 4.3.2 结果分析 ..........................................................23 4.4 字符分割 ..............................................................24 4.4.1 程序分析 ..........................................................24 4.4.2 结果分析 ..........................................................25 4.5 字符识别 ..............................................................25 4.5.1 程序分析 ..........................................................26 4.5.2 结果分析 ..........................................................27 5 总结 ......................................................................29 附录 ........................................................................30 参考文献 ....................................................................34 致谢 ........................................................................35
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1 绪论
1.1 研究目的和意义
随着计算机、通信技术、计算机网络技术在人们日常生活中的不断发展和应用，带来了经济的快速发展，社会已经进入了信息化时代，自动处理信息的能力不断提高并在人们生活的各个领域中得到广泛的应用。人们更多地将图像信息的自动检测，自动识别技术运用到生活的方方面面，带来更多的方便。
基于社会经济的飞速发展，汽车已经成为生活中不可缺少的一种交通工具，已经和人们的生活融为一体了，汽车保有量的不断增加，也带来了一系列的问题，比如：交通堵塞严重、交通事故频发、交通污染严重、交通环境恶化和收费制度混乱等。简单的进行人工现场指挥和管理已经不能满足现实的需求，所以智能交通系统地建立是最好的解决方法，智能交通系统就是一项以信息通信技术为基础，使得道路、车辆、使用者三者紧密协调、和谐统一起来而建立起的在大范围内，全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统[1]。
车牌识别技术是智能交通系统的核心，以下几个领域都应用到了车牌识别： （1）停车场管理系统。利用车牌识别技术对出入车辆的号牌进行识别和匹配，与停车卡结合实现自动计时、计费的车辆收费管理系统。
（2）高速公路超速自动化管理系统。以车牌自动识别技术为基础，与其他高科技手段结合，对高速公路交通流状况进行自动监测、自动布控，从而降低交通事故的复发生率，确保交通顺畅。
（3）公路布控。采用车牌识别技术实现对重点车辆的自动识别，快速报警，既可以有效查找被盗车辆，同时又为公安、检察机关提供了对犯罪嫌疑人的交通工具进行远程跟踪与监查的技术手段。
（4）城市十字交通路口的“电子警察”。可以对违章车辆进行责任追究，也可以辅助进行交通流量统计，交通监测和疏导。
(5）小区车辆管理系统。社区保安系统将出入社区的车辆通过车牌识别技术进行记录，将结果与内部车辆列表对比可以实现防盗监管[2]。因此车牌识别问题已经成为现代交通工程领域中的重点和热点问题之一。
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