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1、基于MATLAB的车牌识别系统设计_毕业论文当前位置：文档视界基于MATLAB的车牌识别系统设计_毕业论文基于MATLAB的车牌识别系统设计_毕业论文毕业设计讲明书论文中文摘要随着计算机多媒体技术的发展，车牌自动识别技术(licenseplaterecognition)已经成为智能交通系统的重要组成部分。在欧美很多发达国家，车辆识别技术已经广泛的应用在交通管理的各个方面。由于我国车牌种类多，并且是由汉字、英文字母和数字组成，这给自动识别系统的设计带来较大的难度。本文在学习研究图像处理理论的基础上，设计了一个车牌自动识别系统。本系统包括三个主要模块：车辆图像预处理、车牌定位和车牌字符识别。识别系
2、统处理经过主要包括获取车辆源图像、图像灰度化、图像加强去噪、边缘检测、车牌定位、车牌图像预处理、车牌字符分割、字符识别等部分，其中车牌定位和字符识别部分是整个系统设计的核心和难点。车牌识别系统能够广泛应用在高速公路自动收费、小区无人停车场、城市道路监控、车辆流量统计等方面，本系统具有一定的实用价值。关键词：车牌识别车牌定位LPR形式识别毕业设计讲明书论文外文摘要TitleDesignofthelicenseplaterecognitionAbstractWiththedevelopmentofcomputermultimediatechnology,licenseplaterecognitio
3、n(LPR)hasbecomeanimportantcomponentofIntelligentTransportationSystems.InmanydevelopedcountriesofEuropeandAmerica,thelicenseplaterecognitiontechnologyhasbeenwidelyusedinallaspectsoftrafficmanagement.BecauseplatesinChinahavemanydifferentstyles,inaddition,theyconsistofChineseletters,Englishlettersandnu
4、mbers.So,itsveryhardtoidentifyChineselicenseplates.Thisstudyproposealicenseplaterecognitionbasedonknowledgeofimageprocessing.Thisrecognitionhasthreemainmodules:preprocessingoforiginalimage,locatelicenseplateandcharactersidentification.Thislicenseplaterecognitionmainlyincludesseveralparts:getoriginal
5、image,makegray,enhanceimage,edgedetect,locatelicenseplate,preprocessplateimage,segmentcharactersandcharactersidentification.Thekeyofthewholesystemislocationoflicenseandcharacterrecognition.Licenseplaterecognitioncanbeextensivelyusedinhighwaytollcollection，Intelligentparking,urbanroadmonitoring,traff
6、icflowstatisticsandsoon,whatismore,thisrecognitioncanbringsomepracticalvalue.Keywords:platerecognition,platelocate,LPR,patternrecognition目录前言(1)第一章技术概览(2)1.1MATLAB简介(2)1.2MATLAB图像处理工具箱简介(2)1.3车辆源图像(3)1.4车牌识别的主要流程(3)1.5车牌识别系统的构造图(3)第二章系统人机界面的设计与实现(5)2.1GUI简介(5)2.2本文的GUI界面设计(5)第三章图像预处理及实现(7)3.1数字图像基本知
7、识(7)3.2车辆图像灰度化(8)3.3车辆图像加强(9)3.4二值化(14)第四章车牌定位及实现(18)4.1边缘检测(18)4.2车牌定位(24)第五章车牌字符识别及实现(29)5.1字符分割(29)5.2车牌字符识别(32)第六章系统测试及分析(34)6.1测试的目的(34)6.2车牌识别系统的测试(34)6.3测试效果(35)结束语(40)参考文献(42)致谢(44)当前位置：文档视界基于MATLAB的车牌识别系统设计_毕业论文基于MATLAB的车牌识别系统设计_毕业论文前言由于我国道路交通的发展迅速，汽车数量十分是轿车数量不断增加，出现了很多车辆管理方面问题。车辆牌照作为每一辆汽车的
8、主要标识，能够通过车辆牌照来识别每一辆汽车，因而，各类车牌识别系统应运而生。车牌识别系统设计运用了许很多多的知识，但核心均是基于图像处理方面的相关原理对车牌图像进行相应的处理，处理经过主要包括灰度化、图像加强、二值化、边缘检测、图像分割、图像比照等部分。由于车辆的主要信息来源于车牌，所以对车辆管理也就是对车牌进行管理，所以这个车牌识别问题迫切需要解决。车牌识别的研究对实现交通管理系统智能化，快速化，低成本化有重要的作用。车牌识别系统的出现能够更无人化、数字化、智能化、网络化的对车辆进行管理。车牌识别技术广泛地运用于交通监控和管理领域，能够这样讲，但凡需要车辆监控的地方都需要车牌识别技术，例如收
9、费站、停车场、交通路口等地方，它能够解决例如违章罚款、社会治安、信息查询等方面的问题，为社会和谐健康的发展做出宏大的奉献。车牌识别能够有效的减少交通监控和管理的成本，实现小投入，大回报，带来宏大的经济和社会效益。本次毕业设计在研究大量资料以及运用所把握的相关知识的基础上，针对车牌识别的众多问题，开发基于MATLAB的车牌识别系统，经过验证，该系统性能优良，能够检测并识别出大部分的车牌，到达了设计的要求，具有一定的实用价值。本文主要包括五个部分。第一部分是系统界面的实现，主要介绍了系统界面的功能和作用，以及本系统的界面。第二部分主要包括车辆图像预处理及实现，主要介绍了本系统的图像预处理及实现的主
10、要步骤和原理，包括灰度化、图像加强、二值化等处理。第三部分是车牌的定位，主要叙述了图像边缘检测和本系统所采用的车牌定位方法。第四部分是车牌字符的分割与识别，分别介绍了字符分割和识别的原理及方法，是本系统的最终实现结果。第五部分是对系统的测试，通过测试验证了系统的可靠性和准确性，本系统完成了此次设计的目的，能够参加答辩。第一章技术概览1.1MATLAB简介MATLAB是MatrixLaboratory的缩写，它是MathWorks公司出品的商业软件，广泛的应用于科学与工程领域，主要用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算。MATLAB的基本数据单位是矩阵，故又被称为“矩阵实验室，由于它具有
11、强大的矩阵计算功能，相比其他语言，很多问题用MATLAB解决要简单的多。MATLAB能够进行矩阵运算、创立用户界面、图像处理、工程计算、信号处理等诸多工作，具备丰富的应用工具和友好的用户界面，突出的数值和图形处理能力以及对其它诸多的语言具有强大的支持功能，为诸多科学与工程领域提供了全面的解决问题的方案，是当今世界科学软件的出色代表，是世界四大软件之一。1.2MATLAB图像处理工具箱简介MATLAB中的ImageProcessingToolbox?图像处理工具箱，提供很多的图形工具和标准图像处理函数，主要用于进行图像分析、识别、可视化等处理，本文中的图像处理方法均是参照MATLAB中标准图像处
12、理函数而设计和编写程序的，因而得到较好的图像处理效果。该工具箱功能强大，支持多线程，处理速度快。图像处理工具箱能够处理各种设备生成的各种类型的图像，诸如高分辨率的图像、动态图像、扫描图像等，能够对多种数据类型的图像进行处理，支持单精度和双精度的数据，以及8、16、32位整数，能够对图像进行检查和测量，提取和分析特征、调节亮度和比照度、构建多维图像、投影图像、创立统计图等处理。图像处理工具箱提供用于图像处理的标准算法，这些算法非常全面，能够解决众多常见的图像处理方面的问题，包括灰度化、图像加强、边缘检测、图像分割等诸多算法,其中边缘检测算法中包括Sobel、Prewitt、Roberts、Can
13、ny和拉普拉斯高斯等方法，图像分割算法包括全局阈值法和基于边缘提取法，MATLAB图形工具箱还提供一系列统计函数用以统计图像特征并分析，并可以用图像表示出来，如图1-1所示。图1-1带有红色通道柱状图的图像1.3车辆源图像车辆图像是本系统中最为基础的物质材料，因而它也是车辆识别系统中最重要的，车辆图像的质量关系着最后的识别结果，图像的质量由很多因素决定的，拍照设备的性能，光照能否充分，天气能否晴朗等因素均能造成车牌图像的模糊，拍照位置能否恰当、路面能否平整、汽车能否正对摄像设备等因素造成了车牌图像的倾斜，总之车辆图像必须经过适当的处理，转化成易于识别的形式。1.4车牌识别的主要流程首先将收集到
14、的车牌图像进行灰度化处理，转化为灰度图，其次对灰度图进行图像加强，采用的方法主要是灰度线性拉伸和直方图平衡，这个是必不可少的，只要直方图平衡化的图像才能进行边缘检测，本系统所用的边缘检测的算子是sobel算子，边缘检测完成以后，进行车牌定位与分割，此时大部分工作已经完成，剩下的是最关键的工作车字符分割和字符识别。对车牌图像首先进行二值化处理，然后进行字符分割，字符分割是字符识别的基础，字符识别是建立在正确分割字符的基础上的，本文的字符识别采用的是模板匹配的方法，匹配率比拟高。1.5车牌识别系统的构造图本系统采用的是MATLAB实验软件，基于MATLAB的图像工具箱ImageProcessing
15、Toolbox，该工具箱包含有标准的图像处理函数，能够多方法，多角度地处理图像，在现实中应用很广泛。本系统主要包括车牌灰度化、图像加强、边缘检测、车牌定位、车牌预处理、分割车牌、字符分割、字符识别等部分，其主要构造图如图1-2所示。车牌识别系统图像灰度化字符识别图像增强边缘检测车牌定位分割车牌车牌预处理分割字符图1-2系统构造图第二章系统人机界面的设计与实现2.1GUI简介GUI又被称为图形用户界面GraphicalUserInterfaces)，其是由窗口、光标、按键、菜单、文字讲明等对象构成的。用户能够选择并激活这些对象，使计算机进行如计算、绘图等动作，通过GUI界面设计的软件，设计者能够
16、向用户提供给用程序，进行技术和方法的演示，GUI能够被反复使用且操作简单。GUI是一个常见界面，包括一些控件，例如，按钮、滑块、列表框、菜单等，这些控件相当于“遥控器，用户能够通过他们进行相应的操作。2.2本文的GUI界面设计(1)在查阅有关书籍和资料的基础上，熟悉MATLAB的使用方法，开场设计GUI界面。(2)考虑到本系统是对车牌图像的操作，故需要制作一个二维坐标图，用以存放图片，此坐标图大小应该与所测试的图片大小所对应的，既不能太大，也不能太小。(3)基于本车牌识别系统原理，所有按钮对应着各个模块，本系统共采用11个按钮：“打开图像，“灰度化,“图像加强，“边缘检测,“车牌定位，“分割车牌,“车牌预处理，“字符分割,“字符识别，“一步检测,“退出，每一个按钮对应的回调函数即为该功能实现的程序代码。(4)在粗略设计的基础上，对坐标图和按钮进行排列，实现合理的布局，进而变成一种美观的效果图。(5)GUI界面设计如图2-1所示。当前位置：文档视界基于MATLAB的车牌识别系统设计_毕业论文基于MATLAB的车牌识别系统设计_毕业论文