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1、基于图像处理技术的车牌识别系统研究第一章绪论1.1图像处理与识别技术的内容及理解数字图像处理处理学科所涉及的知识非常广泛,具体的方法种类繁多,应用也极为普遍,但从学科研究内容上可以分为以下几个方面。1.1.1图像处理技术(1)图像数字化其目的是将模拟形式的图像通过数字化设备变为数字计算机可用的离散的图像数据。(2)图像变换为了达到某种目的而对图像使用一种数学技巧,经过变换后的图像更为方便、容易地处理和操作。(3)图像增强图像增强的主要目标是改善图像的质量。采用某种特殊的技术来突出图像中的某些信息,削弱或消除某些无关信息,从而有目的地强调图像的整体或局部特征。常常用来改善人
2、对图像的视觉效果,让观察者能看到更加直接、清晰、适于分析的信息。直方图修正、灰度变换、强化图像轮廓等都是常用的手段。(4)图像分割在图像研究和应用中,人们往往仅对图像的某些部分感兴趣。它们一般对应图像中待定的、具有独特性质的区域。图像分割就是把图像分割成各具特性的区域并提取出感兴趣的目标。(5)图像分析图像分析也可以成为图像理解,主要研究从图像中提取有用的数据或信息,生成非图像的描述或表示。图像分析的内容分为特征提取、图像分割、符号描述、纹理分析、运动图像分析和图像的检测与配准。1.1.2图像识别技术图像识别是近20年来发展起来的一门学科，它以研究某些对象或过程（统称图像
3、）的分类与描述为主要内容。图像识别所研究的领域十分广泛，它可以使医学图像中的癌细胞识别；机械加工中零部件的识别、分类；可以是从遥感图片中辨别农作物、森林、湖泊和军事设施，以及判断农作物的长势，预测收获量等；可以是自导引小车中的路径识别；邮政系统中自动分拣信函；交通管制、识别违章行驶的汽车牌照；银行的支票识别、身份证识别等。上述都是图像识别研究的课题。一个图像识别系统主要包括3部分：①图像信息获取；②图像信息加工和处理、抽取特征；③判断或分类。61基于图像处理技术的车牌识别系统研究1.2设计思路智能交通管理系统是21世纪道路交通管理的发展趋势。高速公路的不断发展和车辆管理体
4、制的不断完善,为以图像识别为基础的智能交通管理系统进入实际应用领域提供了契机。基于卫星通信的牌照自动识别监控系统正是在这种应用背景下研制出来的,它能够自动,实时地检测车辆经过和识别汽车牌照,从而监控车辆的收费,闯关,欠费以及各种舞弊现象。该系统利用卫星作为数据传输媒介,不受地区的限制。无论是在城市,乡村还是偏远地区,在中心总站都可以及时了解到任何一个卫星子收费站的过往车辆的情况;也可以利用监视摄像头作为拍摄媒介,对车辆牌照进行识别,从而了解车辆各种信息。数字图像处理技术是将摄取的图像用计算机数字化并将其基于数学知识进行各种运算处理的技术。图像处理技术一般包括以下六个方面:
5、图像数字化、图像增强、图像变换、图像编码、图像重建、图像恢复。而基于图像处理技术的车牌牌证识别系统就是利用图像处理技术以及模式识别技术对车辆牌证区域进行定位、字符识别,从而提取牌证号码,为交通车辆管理提供依据。该系统是在交通监控的基础上,引入了数字摄像技术和计算机信息管理技术,采用先进的图像处理,模式识别和人工智能技术,卫星网络通信技术。通过对图像的采集和处理,获得更多的信息,从而达到更高的智能化程度。而且汽车牌照自动识别系统本身是一个全数字化的智能系统,在它上面只要做一定的扩充,就可以衍生出一些其它的功能。汽车牌照自动识别系统可以广泛安装于公路收费站,停车场,十字路口等
6、交通关卡处,使收费的管理更严密,更科学。牌照识别系统在交通中的具体应用主要有以下几个方面:(1)交通监控(2)高速公路收费管理(3)交通参数的获取(4)对养路费缴纳、安全检查、运营管理实行不停车检查(5)小区、停车场管理1.3课题的理论意义及应用价值本课题属于计算机视觉研究领域。课题应用了图像阈值、图像二值化、图像增强、图像去噪、图像分割、图像变换、图像投影以及图像直方图等各种图像处理的技术,课题最后还提出了牌照字符识别的神经网络识别的方法。因此,课题研究对于计算机视觉领域的研究和发展具有一定的意义。虽然车牌识别系统已经应用在生活很多方面,但是本系统仍然有潜力可挖,特别是
7、在私人邻域方面。所以在车牌识别方面还存在继续不断去研究的必要性。由于车辆牌照是车辆的唯一标志,包含着车辆的重要信息。掌握车辆牌照号码,就可以对车辆进行管理、跟踪,从而提高交通管理的智能化、现代化水平。因此,课题的研究对于提高城市交通管理水平,加快交通管理现代化步伐具有一定的实际意义。61基于图像处理技术的车牌识别系统研究1.4系统开发环境和工具本论文将介绍一个牌照数字自动识别系统的实现过程。开发环境:MicrosoftWindowsVista;开发工具:Matlab7.0;采集设备:卡西欧700万像素数码相机。1.5国内外牌照
