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学号：
南湖学院
毕业设计（论文）
题 目：
基于MATLAB的车牌分割 及数字识别算法设计
作 者 届 别
系 别 机械与电子工程系 专 业 电子信息工程 指导老师 完成时间
职 称
2013.05
摘 要
车牌识别技术是智能道路交通管理的重要内容，其识别的准确性和可靠性直接影响到交通管理系统的性能。车牌识别技术包括车牌图像获取、车牌定位、车牌分割、车牌校正、车牌字符分割、车牌字符归一化和车牌字符识别，本文重点针对车牌图像的分割和车牌数字的识别进行了算法研究和设计，同时也对其它步骤进行了探讨。论文首先对获取的车牌图像进行了预处理，包括车牌图像增强、车牌区域提取、车牌几何校正以及车牌字符分割和归一化，然后设计了BP网络算法，最后在MATLAB平台上设计实现了以上各种算法。实验结果表明，本文中的分割算法能准确的获取字符区域并实现对字符的分割和归一化，经过训练后的BP网络能稳定、可靠的实现对分割后字符的识别，实验结果达到预期要求。
关键词：MATLAB；车牌分割；图像预处理；数字识别
Abstract
License plate recognition technology is an important content of intelligent traffic management, accuracy and reliability identification directly affects the performance of traffic management system. License plate recognition technology include license plate image acquisition, license plate location, license plate segmentation, license plate correction, license plate character segmentation, normalization of license plate character segmentation and license plate character recognition. This paper mainly design and research on the algorithm for license plate image segmentation and license plate number recognition, but also for other steps. Firstly, the thesis get the license plate image preprocessing, including license plate image enhancement, plate region extraction, plate geometric correction and license plate character segmentation and normalization, and then designs the BP network algorithm, finally use the MATLAB platform to design algorithms to implement above. Experimental results show that the segmentation algorithm in this thesis can obtain character area and realize the character segmentation and normalization accurately, after training the BP network can implement the recognition for character segmentation stably and reliably, the experimental reaches expectation.
Keywords: MATLAB; License plate segmentation; Image preprocessing; Digital identification
目 录
摘 要 ........................................................................................................................................I ABSTRACT ............................................................................................................................ II 1 绪论 ....................................................................................................................................... 1 1.1 引言 ................................................................................................................................. 1 1.2 车牌识别技术概述 ......................................................................................................... 1 1.3 车牌分割和数字识别的发展历史和现状 ..................................................................... 2 1.4 车牌分割和数字识别在车牌识别中的作用 ................................................................. 3 1.5 本文的主要内容与结构安排 ......................................................................................... 3 2 车牌分割方法 ....................................................................................................................... 4 2.1 车牌获取 ......................................................................................................................... 4 2.2 车牌预处理 ..................................................................................................................... 4 2.3 车牌分割 ......................................................................................................................... 7 3 车牌数字识别方法 ............................................................................................................. 11 3.1 数字识别概述 ............................................................................................................... 11 3.2 车牌数字特点 ............................................................................................................... 11 3.3 基于神经网路的车牌数字识别 ................................................................................... 12 4 基于MATLAB的算法设计与实现.................................................................................. 15 4.1 MATLAB概述 ............................................................................................................. 15 4.2 车牌分割算法设计 ....................................................................................................... 15 4.3 车牌字符识别算法设计 ............................................................................................... 24 5 总结与展望 ......................................................................................................................... 31 5.1 总结 ............................................................................................................................... 31 5.2 展望 ............................................................................................................................... 31 参考文献 ................................................................................................................................. 32 致 谢 ................................................................................................................................... 34
1 绪论
1.1 引言
近年来，由于国内外的交通迅速发展，车牌识别系统作为数字摄像、计算机信息管理、图像分割和图形识别技术在智能交通领域得到广泛的应用，该项技术成为了智能交通管理系统中不可或缺的重要组成部分，例如道路交通监控、交通事故现场勘察、交通违章自动记录、高速公路超速管理系统、小区智能化管理等各方面，是智能交通管理系统中高效、时效的最重要手段之一[1-2]。目前，全球各国都在研究适合于本国的车牌识别系统，美国、日本、韩国等诸多国家都已经研究出相关的识别系统（基于传感器）。由于引进这些系统成本极高，而且引进的技术也不一定适用于我国的车牌以及实际的交通环境，所引进的系统往往并不能满足我国需求，尽管国内市场上已有不少投入生产并使用的产品，但是这些产品的后续处理仍然需要大量的人工识别，所以车牌识别技术的研究依然是我国目前高科技领域的热门课题之一。为了促使车牌识别技术的快速发展，需要对该项技术提出更高的要求，使得该项技术日益精湛。该系统软件处理具有两大主要模块：图像处理模块和字符识别模块。由于MATLAB语言对图像处理和字符识别异常方便，在数字图像处理中有着其他语言所无法比拟的优势，由于它能直接调用预先编好的函数，使得整个系统有了较高的保障。所以本文介绍的是利用MATLAB对图像处理模块和字符识别模的设计和研究。
1.2 车牌识别技术概述
随着日益发展的计算机科技和不断提高的硬件水平，数字识别技术以及人工智能理论的有效结合，智能车牌识别技术发展日趋完善。智能车牌识别系统以及工作原理实质上就是融合数字摄像技术和计算机信息管理技术，采用先进的数字图像处理工具、数字识别以及人工智能技术，通过对原始图像的采集、预处理、分割、识别等相应的措施，获得我们想要的图像信息，进而实现对车牌字符自动识别的系统，该系统是数字识别技术在现实生活中实际应用中的实践之一。
目前，一个完整的车牌识别系统需要完成从图像采集到字符的识别以及输出的复杂过程，需要硬件和软件两大组成部分。其中硬件包括系统触发、图像采集两个主要组成