课程设计报告-车牌识别系统的设计
车牌识别系统设计与实现
车牌识别系统设计与实现随着交通拥堵程度的不断加剧以及交通违法行为的增多,车牌识别系统在智能交通管理中扮演着非常重要的角色。
本文将介绍车牌识别系统的设计与实现,以及其在交通管理中的应用。
一、车牌识别系统的设计1. 硬件设计车牌识别系统的硬件设计主要包括摄像头、图像采集卡以及计算设备等。
摄像头用于捕捉车辆的图像数据,图像采集卡则负责将摄像头采集到的数据传输给计算设备进行处理。
在硬件设计中,需要选择合适的摄像头和图像采集卡,并确保其稳定性和可靠性。
2. 软件设计车牌识别系统的软件设计主要包括图像处理算法和车牌识别算法。
图像处理算法用于对采集到的图像数据进行预处理,包括图像去噪、图像增强、图像分割等。
车牌识别算法则通过对预处理后的图像进行特征提取和模式识别,从而实现对车牌的准确识别。
二、车牌识别系统的实现1. 图像采集与预处理车牌识别系统的实现需要先进行图像采集与预处理。
通过摄像头采集到的图像数据,首先进行灰度化处理,将图像转换为灰度图像。
然后,对图像进行高斯滤波以及图像增强处理,去除噪声和增强图像细节。
接下来,使用适当的图像分割算法将车牌区域从图像中分离出来,为后续的车牌识别算法提供准确的输入数据。
2. 车牌识别算法车牌识别算法是车牌识别系统的核心部分。
常用的车牌识别算法包括基于模板匹配的方法、基于特征提取的方法以及基于深度学习的方法。
在实际应用中,可以根据具体场景的需求选择合适的算法进行实现。
基于模板匹配的方法使用预先生成的车牌模板与待识别车牌进行匹配,从而实现车牌的识别。
该方法简单直观,但对光照变化、车牌畸变等情况的适应性较差。
基于特征提取的方法通过提取车牌区域的特征进行识别,如边缘检测、字符切割以及字符识别。
该方法比较稳定和准确,但对光照、模糊等因素较为敏感。
基于深度学习的方法是目前较为流行的车牌识别算法。
通过使用深度神经网络模型进行特征提取和分类,能够有效提高识别的准确率和稳定性。
三、车牌识别系统在交通管理中的应用1. 交通违法监控车牌识别系统可以与交通违法监控相结合,通过实时识别车牌号码,快速准确地判断违法行为,实现实时监控和处罚。
牌照识别系统的设计与实现
牌照识别系统的设计与实现随着社会的发展,更多的交通工具进入了人们的日常生活中,而交通问题也日益成为城市管理和公共安全的关注焦点。
在这种情况下,牌照识别系统应运而生,其作用在于识别和跟踪每一辆汽车。
牌照识别系统的设计与实现是一项繁琐的工作,需要合理的算法和高效的设备。
本文将详细介绍牌照识别系统的设计思路和实现方式。
一、牌照识别系统简介牌照识别系统是一种自动化的系统,它可以从摄像头或其它设备获取一帧图像,然后进行处理,提取出图像中的车辆牌照。
牌照识别系统大大提高了警察和交通管理人员的工作效率,同时,也可以对公共安全和交通流量产生积极的影响。
下面是牌照识别系统的工作流程:获取图像—预处理—特征提取—物体检测—牌照识别—结果输出二、车牌的识别方法在牌照识别系统中,车牌的识别是关键环节,它决定了整个系统的性能和准确率。
牌照识别方法主要有以下几种:1. 基于模板匹配的方法这种方法基于已知的模板图像,通过对比图像相似值来识别车牌。
该方法在识别过程中需要与大量的模板图像进行匹配,所以需要很强的计算能力。
同时,如果摄像头的角度和位置变化较大,模板匹配的效果会大打折扣,很难识别车牌。
2. 基于字符分割的方法这种方法将车牌的图像分成多个字符块,然后通过字符识别来判断每一个字符是什么,最后将字符拼接起来得到车牌号。
这种方法需要进行大量的图像处理和分割操作,而且对车牌的位置和角度较为敏感,准确率有待提高。
3. 基于深度学习的方法深度学习是现代计算机视觉领域的核心研究方向,其通过学习数据来发现数据之间的内在联系,进而实现对图像的自动分析和理解。
近年来,基于深度学习的牌照识别方法不断地被提出和改进,并在实际应用中得到了很好的效果。
目前,基于深度学习的车牌识别系统已经成为了业界的主流解决方案。
三、牌照识别系统的实现在实现牌照识别系统时,需要考虑以下几个方面:1. 硬件设备的选择牌照识别系统的硬件设备需要满足高清晰度的图像采集,同时具备较强的处理能力和大容量的存储空间。
课程设计报告-车牌识别系统的设计
车牌辨别系统的安排之阳早格格创做一、纲要:随那图形图像技能的死少,目前的车牌辨别技能准确率越去越下,辨别速度越去越快.无论何种形式的车牌辨别系统,它们皆是由触收、图像支集、图像辨别模块、辅帮光源战通疑模块组成的.车牌辨别系统波及光教、电器、电子统制、数字图像处理、估计视觉、人为智能等多项技能.触收模块控制正在车辆到达符合位子时,给出触收旗号,统制抓拍.辅帮光源提供辅帮照明,包管系统正在分歧的光照条件下皆能拍摄到下品量的图像.图像预处理步调对于抓拍的图像举止处理,去除噪声,并举止参数安排.而后通过车牌定位、字符辨别,末尾将辨别截止输出.二、安排脚段战意思:安排脚段:1、让教死坚韧表里课上所教的知识,表里通联试验.2、锻炼教死的动脚本领,激励教死的钻研潜能,普及教死的协做粗神.安排意思:车牌定位系统的脚段正在于透彻获与所有图像中车牌的天区,并辨别出车牌号.通过安排真止车牌辨别系统,不妨普及教死分解问题妥协决问题的本领,还能培植一定的科研本领.三、安排本理:牌照自动辨别是一项利用车辆的动背视频或者固态图像举止牌照号码、牌照颜色自动识别的模式辨别技能.其硬件前提普遍包罗触收设备、摄像设备、照明设备、图像支集设备、辨别车牌号码的处理机等,其硬件核心包罗车牌定位算法、车牌字符分隔算法战光教字符辨别算法等.某些牌照辨别系统还具备通过视频图像推断车辆驶进视线的功能称之为视频车辆检测.一个完备的牌照辨别系统应包罗车辆检测、图像支集、牌照辨别等几部分.当车辆检测部分检测到车辆到达时触收图像支集单元,支集目前的视频图像.牌照辨别单元对于图像举止处理,定位出牌照位子,再将牌照中的字符分隔出去举止辨别,而后组成牌照号码输出.四、仔细安排步调:1. 提出总体安排规划:牌照号码、颜色辨别为了举止牌照辨别,需要以下几个基础的步调:a.牌照定位,定位图片中的牌照位子;b.牌照字符分隔,把牌照中的字符分隔出去;c.牌照字符辨别,把分隔好的字符举止辨别,最后组成牌照号码.牌照辨别历程中,牌照颜色的辨别依据算法分歧,大概正在上述分歧步调真止,常常与牌照辨别互相协共、互相考证.(1)牌照定位:自然环境下,汽车图像背景搀杂、光照不匀称,怎么样正在自然背景中准确天决定牌照天区是所有辨别历程的关键.最先对于支集到的视频图像举止大范畴相关搜索,找到切合汽车牌照个性的若搞天区动做候选区,而后对于那些侯选天区搞进一步分解、评判,末尾选定一个最好的天区动做牌照天区,并将其从图象中分隔出去.过程图:完毕牌照天区的定位后,再将牌照天区分隔成单个字符,而后举止辨别.字符分隔普遍采与笔曲投影法.由于字符正在笔曲目标上的投影必定正在字符间或者字符内的间隙处博得局部最小值的附.的字符分隔有较好的效验.(3)牌照字符辨别:字符辨别要领暂时主要有鉴于模板匹配算法战鉴于人为神经搜集算法.鉴于模板匹配算法最先将分隔后的字符二值化,并将其尺寸大小缩搁为字符数据库中模板的大小,而后与所有的模板举止匹配,末尾选最好匹配动做截止.鉴于人为神经元搜集的算法有二种:一种是先对于待辨别字符举止个性提与,而后用所赢得个性去锻炼神经搜集调配器;另一种要领是间接把待处理图像输进搜集,由搜集自动真止个性提与曲至辨别出截止.本量应用中,牌照辨别系统的辨别率与牌照品量战拍摄品量稀切相关.牌照品量会受到百般果素的效用,如死锈、污益、油漆剥降、字体褪色、牌照被遮挡、牌照倾斜、下明反光、多牌照、假牌照等等;本量拍摄历程也会受到环境明度、拍摄明度、车辆速度等等果素的效用.那些效用果素分歧程度上降矮了牌照识别的辨别率,也正是牌照辨别系统的艰易战挑拨天圆.为了普及辨别率,除了不竭的完备辨别算法,还该当设念子克服百般光照条件,使支集到的图像最好处辨别.2. 各模块的真止:输进待处理的本初图像:clear ;close all;%Step1 获与图像拆进待处理乌色图像并隐现本初图像Scolor = imread('3.jpg');%imread函数读与图像文献图图像的灰度化:乌色图像包罗着洪量的颜色疑息,不但正在死存上启销很大,而且正在处理上也会降矮系统的真止速度,果此正在对于图像举止辨别等处理中时常将乌色图像转化成灰度图像,以加快处理速度.由乌色变更为灰度的历程喊搞灰度化处理.采用的尺度是通过灰度变更后,像素的动背范畴减少,图像的对于比度扩展,使图像变得越收浑晰、细致、简单辨别.%将乌色图像变更为乌黑并隐现Sgray = rgb2gray(Scolor);%rgb2gray变更成灰度图figure,imshow(Sgray),title('本初乌黑图像');对于本初图像举止启支配得到图像背景图像:s=strel('disk',13);%strei函数Bgray=imopen(Sgray,s);%挨启sgray s图像figure,imshow(Bgray);title('背景图像');%输出背景图像图本初图像与背景图像做减法,对于图像举止坚韧处理:Egray=imsubtract(Sgray,Bgray);%二幅图相减figure,imshow(Egray);title('坚韧乌黑图像');%输出乌黑图像图2.5博得最好阈值,将图像二值化:二值图像是指整幅图像绘里内仅乌、黑二值的图像.正在本量的车牌处理系统中,举止图像二值变更的关键是要决定符合的阀值,使得字符与背景不妨分隔启去,二值变更的截止图像必须要具备优良的保形性,不拾掉有用的形状疑息,不会爆收特殊的空缺等等.车牌辨别系统央供处理的速度下、成本矮、疑息量大,采与二值图像举止处理,能大天里普及处理效用.阈值处理的支配历程是先由用户指定或者通过算法死成一个阈值,如果图像中某中像素的灰度值小于该阈值,则将该像素的灰度值树坐为0或者255,可则灰度值树坐为255或者0.fmax1=double(max(max(Egray)));%egray的最大值并输出单粗度型fmin1=double(min(min(Egray)));%egray的最小值并输出单粗度型level=(fmax1-(fmax1-fmin1)/3)/255;%赢得最好阈值bw22=im2bw(Egray,level);%变更图像为二进制图像bw2=double(bw22);figure,imshow(bw2);title('图像二值化');%得到二值图像二值图像边沿检测:二个具备分歧灰度值的相邻天区之间总存留边沿,边沿便是灰度值不连绝的截止,是图像分隔、纹理个性提与战形状个性提与等图像分解的前提.为了对于蓄意思的边沿面举止分类,与那个面相通联的灰度级必须比正在那一面的背景上变更更灵验,咱们通过门限要领去决断一个值是可灵验.所以,如果一个面的二维一阶导数比指定的门限大,咱们便定义图像中的次面是一个边沿面,一组那样的依据预先定好的对接规则贯串的边沿面便定义为一条边沿.通过一阶的导数的边沿检测,所供的一阶导数下于某个阈值,则决定该面为边沿面,那样会引导检测的边沿面太多.不妨通过供梯度局部最大值对于应的面,并认定为边沿面,去除非局部最大值,不妨检测出透彻的边沿.一阶导数的局部最大值对于应二阶导数的整接叉面,那样通过找图像强度的二阶导数饥的整接叉面便能找到透彻边沿面.grd=edge(bw2,'canny')%用canny算子辨别强度图像中的鸿沟figure,imshow(grd);title('图像边沿提与');%输出图像边沿对于得到图像做启支配举止滤波:数教形态非线性滤波,不妨用于压制噪声,举止个性提与、边沿检测、图像分隔等图像处理问题.腐蚀是一种与消鸿沟面的历程,截止是使目标缩小,孔洞删大,果而可灵验的与消孤坐噪声面;伸展是将与目标物体交战的所有背景面合并到物体中的历程,截止是使目标删大,孔洞缩小,可挖补目标物体中的空洞,产死连通域.先腐蚀后伸展的历程称为启运算,它具备与消细小物体,并正在纤细处分散物体战仄滑较大物体鸿沟的效用;先伸展后腐蚀的历程称为关运算,具备补充物体内细小空洞,对接相近物体战仄滑鸿沟的效用.对于图像搞了启运算战关运算,关运算不妨使图像的表面线更为光润,它通时常使用去消掉渺小的间断战少细的鸿沟,与消小的孔洞,并补充表面线中的断裂.bg1=imclose(grd,strel('rectangle',[5,19]));%与矩形框的关运算figure,imshow(bg1);title('图像关运算[5,19]');%输出关运算的图像bg3=imopen(bg1,strel('rectangle',[5,19]));%与矩形框的启运算figure,imshow(bg3);title('图像启运算[5,19]');%输出启运算的图像bg2=imopen(bg3,strel('rectangle',[19,1]));%与矩形框的启运算figure,imshow(bg2);title('图像启运算[19,1]');%输出启运算的图像图关运算的图像图启运算的图像图启运算的图像对于二值图像举止天区提与,并估计天区个性参数.举止天区个性参数比较,提与车牌天区:a.对于图像每个天区举止标记表记标帜,而后估计每个天区的图像个性参数:天区核心位子、最小包罗矩形、里积.[L,num] = bwlabel(bg2,8);%标注二进制图像中已对接的部分Feastats = imfeature(L,'basic');%估计图像天区的个性尺寸Area=[Feastats.Area];%天区里积BoundingBox=[Feastats.BoundingBox];%[x y width height]车牌的框架大小RGB = label2rgb(L, 'spring', 'k', 'shuffle'); %标记图像背RGB图像变更figure,imshow(RGB);title('图像乌色标记表记标帜');%输出框架的乌色图像图乌色图像b. 估计出包罗所标记表记标帜的天区的最小宽战下,并根据先验知识,比较谁的宽下比更靠近本量车牌宽下比,将更靠近的提与并隐现出去.估计矩形的宽度估计矩形的下度框架的宽度战下度的范畴车牌的启初列车牌的启初止估计车牌少宽比获与车牌二值子步调过程图图灰度子图战二值子图对于火仄投影举止峰谷分解:对于火仄投影举止峰谷分解,估计出车牌上边框、车牌字符投影、车牌下边框的波形峰降下面、峰低沉面、峰宽、谷宽、峰间距离、峰核心位子参数.histcol1=sum(sbw1); %估计笔曲投影histrow=sum(sbw1'); %估计火仄投影figure,subplot(2,1,1),bar(histcol1);title('笔曲投影(含边框)');%输出笔曲投影subplot(2,1,2),bar(histrow); title('火仄投影(含边框)');%输出火仄投影图笔曲投影战火仄投影figure,subplot(2,1,1),bar(histrow); title('火仄投影(含边框)');%输出火仄投影subplot(2,1,2),imshow(sbw1);title('车牌二值子图');%输出二值图对于火仄投影举止峰谷分解:供火仄投影的仄衡值供火仄投影的最小值与阈值估计谷宽度估计峰距离估计低沉面找到峰核心位子图火仄投影战二值图步调过程图2.10估计车牌转动角度:a.车牌倾斜的本果引导投影效验峰股谷不明隐,正在那里需要搞车牌矫正处理.那里采与的线性拟合的要领,估计出车牌上边或者下边图像值为1的面拟合曲线与火仄X轴的夹角.步调过程图%(2)线性拟合,估计与x夹角fresult = fit(xdata',ydata','poly1'); %poly1 Y = p1*x+p2p1=fresult.p1;%(3)转动车牌图象subcol = imrotate(subcol1,angle,'bilinear','crop'); %转动车牌图象sbw = imrotate(sbw1,angle,'bilinear','crop');%转动图像figure,subplot(2,1,1),imshow(subcol);title('车牌灰度子图');%输出车牌转动后的灰度图像题目隐现车牌灰度子图subplot(2,1,2),imshow(sbw);title('');%输出车牌转动后的灰度图像title(['车牌转动角: ',num2str(angle),'度'] ,'Color','r');%隐现车牌的转动角度图转动后的灰度图像战转动角度b.转动车牌后沉新估计车牌火仄投影,去掉车牌火仄边框,获与字符下度:histcol1=sum(sbw); %估计笔曲投影histrow=sum(sbw'); %估计火仄投影figure,subplot(2,1,1),bar(histcol1);title('笔曲投影(转动后)'); subplot(2,1,2),bar(histrow); title('火仄投影(转动后)');图笔曲投影(转动后)战火仄投影(转动后)figure,subplot(2,1,1),bar(histrow); title('火仄投影(转动后)'); subplot(2,1,2),imshow(sbw);title('车牌二值子图(转动后)');图火仄投影(转动后)战车牌二值子图(转动后)2.11去火仄(上下)边框,获与字符下度:a.通过以上火仄投影、笔曲投影分解估计,赢得了车牌字符下度、字符顶止与尾止、字符宽度、每个字符的核心位子,为提与分隔字符具备了条件.maxhight=max(markrow2);findc=find(markrow2==maxhight);rowtop=markrow(findc);rowbot=markrow(findc+1)-markrow1(findc+1);sbw2=sbw(rowtop:rowbot,:); %子图为(rowbot-rowtop+1)止maxhight=rowbot-rowtop+1; %字符下度(rowbot-rowtop+1)b.估计车牌笔曲投影,去掉车牌笔曲边框,获与车牌及字符仄衡宽度histcol=sum(sbw2); %估计笔曲投影figure,subplot(2,1,1),bar(histcol);title('笔曲投影(去火仄边框后)');%输出车牌的笔曲投影图像subplot(2,1,2),imshow(sbw2); %输出笔曲投影图像title(['车牌字符下度:',int2str(maxhight)],'Color','r');%输出车牌字符下度%对于笔曲投影举止峰谷分解供笔曲投影的仄衡值供笔曲投影的最小值与阈值估计字符降下面估计谷宽度估计字符距离找到字符核心位子步调过程图c.估计车牌上每个字符核心位子,估计最大字符宽度maxwidthl=0;for k=1:n1markcol3(k)=markcol(k+1)-markcol1(k+1);%字符低沉面markcol4(k)=markcol3(k)-markcol(k); %字符宽度(降下面至低沉面)markcol5(k)=markcol3(k)-double(uint16(markcol4(k)/2));%字符核心位子endmarkcol6=diff(markcol5); %字符核心距离(字符核心面至下一个字符核心面)maxs=max(markcol6); %查找最大值,即为第二字符与第三字符核心距离findmax=find(markcol6==maxs);markcol6(findmax)=0;maxwidth=max(markcol6);%查找最大值,即为最大字符宽度d.提与分隔字符,并变更为22止*14列尺度子图l=1;[m2,n2]=size(subcol);figure;for k=findmax-1:findmax+5cleft=markcol5(k)-maxwidth/2;cright=markcol5(k)+maxwidth/2-2;if cleft<1cleft=1;cright=maxwidth;endif cright>n2cright=n2;cleft=n2-maxwidth;endSegGray=sbw(rowtop:rowbot,cleft:cright);SegBw1=sbw(rowtop:rowbot,cleft:cright);SegBw2 = imresize(SegBw1,[22 14]); %变更为32止*16列尺度子图subplot(2,n1,l),imshow(SegGray);if l==7title(['车牌字符宽度: ',int2str(maxwidth)],'Color','r');endsubplot(2,n1,n1+l),imshow(SegBw2);fname=strcat('F:\MATLAB\work\sam\image',int2str(k),'.jpg');%死存子图备选进样本库,并修坐样本库imwrite(SegBw2,fname,'jpg')l=l+1;end2.12将估计估计获与的字符图像与样本库举止匹配,自动辨别出字符代码:举止车牌辨别前需要使用样本对于神经搜集举止锻炼,而后使用锻炼好的搜集对于车牌举止辨别.其简曲过程为:使用汉字、字母、字母数字、数字四个样天职别对于四身材搜集举止锻炼,得到相映的节面数战权值.对于已经定位好的车牌举止图像预处理,逐个的个性提与,而后从相映的文献中读与相映的节面数战权值,把车牌字符分别支进相映的搜集举止辨别,输出辨别截止.修坐数据库样本与数据库中图片相减估计缺面找到缺面最小图片依次辨别并辨别步调过程图五、安排截止及分解本初图像: 预处理后:车牌定位战提与:字符的分隔战辨别:从上头截止不妨瞅出,那弛车牌的辨别波折了,将A误辨别为4了.正在辨别中还大概堕落的有0战8,果此需要正在其余圆里搞些补充,末尾达到辨别效验.本初图像:预处理:车牌的定位战提与:字符的分隔战辨别:正在车牌识别的历程中数字库的修坐很要害,惟罕见字库的准确才搞包管检测出去的数据透彻.切割出去的数据要与数据库的数据做比较,所以数据库的数据尤为要害.六、归纳:真验对于车牌辨别系统的硬件部分举止了钻研,分别从图像预处理、车牌定位、字符分隔以及字符辨别等圆里举止了系统的分解.整治战归纳了海内中表车牌定位、分隔、字符辨别圆里的钻研成果战死少目标,系统介绍了尔国车牌的固有个性,以及车牌识别的个性.正在车牌定位咱们采与鉴于灰度跳变的定位要领,采与先对于图像举止预处理,再举止二值化支配的要领.真验标明本要领既死存了车牌天区的疑息,又缩小了噪声的搞扰,进而简化了二值化处理历程,普及了后绝处理的速度.鉴于乌色分量的定位要领,使用鉴于蓝色象素面统计个性的要领对于车牌是蓝色的车牌举止定位,真验标明,用该要领真止的车牌定位准确率较下.本安排用MATLAB编程运止截止不妨得出,本安排采与的图像预处理、CANNY边沿检测、启关运算子[5,19]、车牌少宽比个性辨别等对于车牌的定位皆利害常灵验的,而本安排提出的二次火仄投影分解战阈值技能灵验检测了车牌图像的上下安排边框、转动角度,准真真止的车牌字符的分隔,对于多个车牌举止真验,均有很下的透彻率.本安排虽然只对于蓝底黑字车牌举止分隔辨别,对于乌底黑字车牌规则上所有算法可间接适用,对于黑底乌字车牌、黄底乌字车牌,需要对于车牌定位算法举止安排,并将图像反转(0变1、1变0),而车牌字符的分隔算法仍旧止之灵验.七、体验通过几周的奋战尔的课程安排毕竟完毕了.正在不搞课程安排往日感触课程安排不过对于那几年去所教知识的简单归纳,然而是通过那次搞课程安排创制自己的瞅法有面太部分.课程安排不然而是对于前里所教知识的一种考验,而且也是对于自己本领的一种普及.通过那次课程安排使尔明黑了自己本去知识还比较短缺.自己要教习的物品还太多,往日老是感触自己什么物品皆市,什么物品皆懂,有面眼下脚矮.通过那次课程安排,尔才明黑教习是一个少久聚集的历程,正在以去的处事、死计中皆该当不竭的教习,全力普及自己知识战概括素量.正在那次课程安排中也使咱们的共教关系更进一步了,共教之间互相帮闲,有什么陌死的大家正在所有商量,听听分歧的瞅法对于咱们更好的明黑知识,所以正在那里非常感动帮闲尔的共教.尔的心得也便那样多了,总之,不管教会的仍旧教不会的的确感触艰易比较多,真是万事启头易,不知讲怎么样进脚.末尾毕竟搞完了有种如释沉背的感觉.别的,还得出一个论断:知识必须通过应用才搞真止其价格!有些物品以为教会了,然而真真到用的时间才创制是二回事,所以尔认为惟有到真真会用的时间才是果然教会了.正在此要感动咱们的指挥老师乔静教授对于咱们粗心的指挥,感谢教授给咱们的帮闲.正在安排历程中,尔通过查阅洪量有关资料,与共教接流体味战自教,并向教授请教等办法,使自己教到了很多知识,也经历了很多艰辛,然而支获共样巨大.正在所有安排中尔明黑了许多物品,也培植了尔独力处事的本领,竖坐了对于自己处事本领的自疑心,疑赖会对于以后的教习处事死计有非常要害的效用.而且大大普及了动脚的本领,使尔充分体验到了正在创制历程中探索的艰易战乐成时的喜悦.虽然那个安排搞的也不太好,然而是正在安排历程中所教到的物品是那次课程安排的最大支获战财产,使尔末身受益.八、参照文献:[1] 沈好明、温东蝉.IBM-PC汇编道话步调安排(第二版).浑华大教出版社,2001.8[2] 李黑.浅道估计机病毒.山西大教财经教报,2002.12:527-530[3] 赵均宇.加强科教管制体制.光彩日报,1999-3-24(4)[4]刘佐濂 , 邓枯标 , 孔嘉圆.华夏科技疑息[J].2005(23期)9~12.[5] 宋修才.汽车牌照辨别技能钻研[J].工业统制估计机,2004,44~45.[6] 韩怯强、~65.[7] 王枚、王国宏.鉴于陪死与互补颜色个性的车牌字符分隔技能[J].山东大教教报,2007.第37卷[8] 贺兴华、周媛媛、~100.~29.[10]刘阳,伊铁源等.数字图象处理当用于车辆牌照的辨别.辽宁大教教报.2004,65~68.[11] 弛兴会, 刘玲, 杜降之.车牌照定位及倾斜矫正要领钻研[J].系统工程与电子技能, 2004, 26(2): 237~239.[12] 叶朝洲,杨杰,宣国枯.车辆牌照字符辨别[J].上海接通大教教报,2000,5(34): 672~675.[13] 魏武, 黄心汉, 弛起森, 等.一种鉴于笔曲字符鸿沟个性的车牌定位要领,华夏公路教报, 2000, (4) : 88-90[14~6.[15刘智怯,刘迎修.车牌辨别(LPR)中的图像提与及分隔[J].华文疑息教报,2000,14(4):29~34.[16弛禹、马驷良、韩笑、弛忠波.车牌辨别中的图像提与及分隔算法[J].凶林大教教报,2006.第44卷第3期,407~410.[16~261.[17—数教形态教要领及应用[M].北京:科教出版社,2000.[18 袁志伟,潘晓露.车辆牌照定位的算法钻研[J].昆明理工大教教报,2001,26(2): 56~60.[19 梁玮、罗剑锋、贾云得.一种搀杂背景下的多车牌图像分隔与辨别要领[D]. 2003.[20罗希仄,田捷等.图象分隔要领练述[J].模式辨别与人为智能,1999,12(3): 300~312.。
dsp车牌识别课程设计
dsp车牌识别课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解车牌识别在智能交通系统中的应用及其重要性。
2. 学生能够掌握数字信号处理(DSP)的基本概念,并将其应用于车牌识别过程。
3. 学生能够了解车牌识别的基本流程,包括图像预处理、车牌定位、字符分割和识别。
技能目标:1. 培养学生运用DSP技术进行车牌图像预处理的能力,如灰度化、二值化、滤波等。
2. 培养学生运用图像处理算法进行车牌定位、字符分割的能力。
3. 培养学生运用模式识别方法进行车牌字符识别的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能交通领域及DSP技术的兴趣,激发他们探索新技术的热情。
2. 培养学生的团队协作精神,使他们学会与他人合作共同解决问题。
3. 培养学生的创新意识,鼓励他们勇于尝试不同的方法解决问题。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够掌握车牌识别的核心技术,具备实际应用能力,并为未来在智能交通领域的发展奠定基础。
二、教学内容1. 数字信号处理基础- 数字图像处理基本概念- 图像采样和量化- 灰度变换与空间滤波2. 车牌识别系统概述- 车牌识别技术在智能交通中的应用- 车牌识别系统的基本流程与组成3. 车牌图像预处理- 灰度化处理- 二值化处理- 图像滤波与增强4. 车牌定位- 边缘检测算法- 车牌区域提取- 车牌倾斜校正5. 字符分割- 基于投影的字符分割- 基于连通域分析的字符分割- 字符分割算法评估6. 字符识别- 模式识别基本概念- 常用字符识别算法- 字符识别性能评估7. 实践环节- 车牌识别系统设计与实现- 车牌识别算法优化- 车牌识别系统测试与优化本教学内容依据课程目标,结合教材章节进行选择和组织,确保内容的科学性和系统性。
教学大纲明确规定了教学内容的安排和进度,旨在帮助学生循序渐进地掌握车牌识别相关技术。
车牌识别系统的设计说明
车牌识别系统的设计说明设计说明:车牌识别系统一、引言车牌识别系统是一种能够自动识别车辆车牌号码并进行处理的技术系统。
它可以应用于车辆管理、交通监控、智能停车场等领域,具有识别速度快、准确率高等优点。
本文将对车牌识别系统的设计进行说明,包括系统架构、核心算法、数据处理流程、性能评估等方面。
二、系统架构1.图像采集模块:负责从摄像头或者其他设备中获取车辆图像或视频流。
2.图像预处理模块:对获取的图像进行处理,包括图像增强、去噪、尺寸归一化等。
3.车牌定位模块:通过图像处理算法对车辆图像进行处理,从而定位出图像中的车牌位置。
4.字符分割模块:将定位出的车牌图像进行分割,得到每个字符图像。
5.字符识别模块:对分割出的字符图像进行识别,得到车牌号码。
6.数据处理模块:对识别出的车牌号码进行处理,可以存储到数据库或者进行其他后续处理。
三、核心算法1.车牌定位算法:车牌定位是整个识别过程的关键步骤,常用的方法包括颜色定位、形状定位以及混合定位等。
其中,颜色定位使用颜色特征区分车牌与背景,形状定位使用形状特征匹配车牌区域,混合定位则是结合颜色和形状特征进行定位。
2.字符分割算法:字符分割是将车牌图像中的字符区域分割出来的过程,常用的方法包括垂直边缘检测、投影法、连通区域划分等。
这些方法可以通过对像素点进行分析,确定字符之间的间隔和边界,实现字符的准确分割。
3.字符识别算法:字符识别是根据字符图像的特征进行匹配与识别的过程,常用的方法包括模板匹配、神经网络、支持向量机等。
这些方法可以通过建立字符特征库,并将输入的字符图像与特征库进行比对,从而获得识别结果。
四、数据处理流程1.图像采集:从摄像头或者其他设备中获取车辆图像或视频流。
2.图像预处理:对获取的图像进行处理,包括图像增强、去噪、尺寸归一化等。
3.车牌定位:通过图像处理算法对车辆图像进行处理,从而定位出图像中的车牌位置。
4.字符分割:将定位出的车牌图像进行分割,得到每个字符图像。
车牌识别软件(C#版)-课设报告
课程设计报告课程名称:实验名称:车牌识别软件系统(C#版本)专业:班级:小组成员:指导教师:2016年 7 月 2 日目录一、实验分工 (1)二、实验内容 (1)三、实验设备 (1)四、系统功能及实现 (1)4.1图像预处理模块 (2)4.1.1图像灰度化 (2)4.1.2图像的灰度均衡 (4)4.1.3图像的高斯滤波 (6)4.2 车牌定位模块 (8)4.2.1 Sobel边缘检测 (8)4.2.2 车牌定位分割 (11)4.3 字符分割模块 (13)4.3.1 车牌人工矫正 (14)4.3.2 车牌的灰度化和二值化 (17)4.3.3 车牌字符的分割 (18)4.4 字符识别模块 (21)4.5 模板匹配技术 (22)五、感想与体会 (23)一、实验分工xxx:负责图片的灰度化、二值化、去噪、边缘检测、车牌矫正等代码的编写,以及代码和报告书的整体格式和局部修改。
xxx:负责车牌定位、车牌字符分割、字符识别(模板匹配)等代码的编写,以及书写报告书的主体部分。
二、实验内容能够识别出普通照片中的车牌号码,当没有车牌时提示无法识别;采用C#编程环境。
对车牌中的英文字母及数字有识别能力,在足够清晰的图片中识别出字符,并给出结果。
对多种颜色车牌无差别识别。
三、实验设备Microsoft Visual Studio 2015四、系统功能及实现本车牌识别系统主要包括四个模块,即图像预处理模块、车牌定位模块、字符分割模块、字符识别模块。
下面将显示系统的主要功能模块。
4.1图像预处理模块摄像时的光照条件,牌照的整洁程度,摄像机的状态(焦距,角度和镜头的光学畸变),以及车速的不稳定等因素都会不同程度的影响图像效果,出现图像模糊,歪斜或缺损,车牌字符边界模糊不清,细节不清,笔画断开,粗细不均等现象,从而影响车牌区域的分割与字符识别的工作,所以识别之前要进行预处理。
4.1.1图像灰度化1.原理彩色图像包含着大量的颜色信息,不但在存储上开销很大,而且在处理上也会降低系统的执行速度,因此在对图像进行识别等处理中经常将彩色图像转变为灰度图像,以加快处理速度。
车牌识别系统设计
车牌识别系统设计车牌识别系统是一种运用计算机视觉技术和模式识别技术,对车辆的车牌进行自动识别的系统。
它可以用于交通管理、停车场管理、车辆追踪等领域。
下面将从硬件设备、图像处理、车牌识别算法、车牌信息检索等方面进行车牌识别系统的设计。
(一)硬件设备:摄像头:通常使用彩色CCD摄像头进行车牌图像的采集。
摄像头的安装位置要考虑拍摄角度、光照条件等因素,以确保图像质量。
计算机:计算机负责进行图像处理和车牌识别算法的运行。
一般应选用配置较高的计算机来满足实时处理的需求。
显示器:用于显示摄像头拍摄到的车辆图像和识别结果。
(二)图像处理:图像增强:通过对图像进行增强,可以提高车牌区域的对比度和清晰度,有利于后续的图像分割和字符识别。
图像分割:车牌需要从整个车辆图像中分离出来,图像分割是将车牌和其他区域进行分割的过程。
常用的图像分割方法有基于颜色、形状、纹理等特征的方法。
图像去噪:在图像分割之前,应先对图像进行去噪处理,以降低噪声对车牌区域分割的干扰。
(三)车牌识别算法:车牌识别的核心是对分割后的车牌图像进行字符识别。
常用的车牌识别算法有基于模式匹配、神经网络、支持向量机等。
模式匹配:通过建立字符模板库,并将输入的车牌图像与模板进行匹配,从而识别每个字符。
神经网络:通过训练一个具有多层隐藏层的神经网络,使其能够自动从输入的图像中学习到每个字符的特征,并进行识别。
支持向量机:通过构建一个具有最大分类间隔的超平面,使得输入的车牌图像能够更容易被正确分类。
(四)车牌信息检索:数据库查询:在识别到车牌号码之后,通过数据库查询的方式获取对应的车辆信息,并将其与车牌识别结果进行关联。
综上所述,车牌识别系统设计需要考虑硬件设备的选择和设置,图像处理的方法和技术,车牌识别算法的选择和实现,以及车牌信息的检索方式和数据库设计。
通过合理的设计和实现,可以实现对车牌的准确快速识别,提高交通管理的效率和准确性。
图像处理课程设计车牌识别
图像处理课程设计车牌识别一、课程目标知识目标:1. 让学生理解图像处理的基本概念,掌握车牌识别的技术原理。
2. 学会使用图像处理软件进行车牌检测、字符分割和识别。
3. 了解车牌识别技术在现实生活中的应用及其重要性。
技能目标:1. 培养学生运用图像处理技术解决实际问题的能力,如车牌识别。
2. 提高学生编程实践能力,能独立完成车牌识别程序的设计与实现。
3. 培养学生团队协作能力,通过小组讨论、分工合作完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对计算机视觉领域的学习兴趣,培养探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据和结果的分析。
3. 增强学生的社会责任感,认识到技术对社会发展的积极作用。
本课程针对高年级学生,具有较强的实践性和应用性。
结合学生特点,课程目标注重培养学生的动手实践能力和团队合作精神。
在教学过程中,教师应关注学生个体差异,提供针对性的指导,确保学生能够达到预定的学习成果。
通过本课程的学习,使学生能够掌握图像处理技术,为今后从事相关领域的研究和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 图像处理基础知识:图像基本概念、图像处理常用算法。
- 教材章节:第一章 图像处理基础- 内容:图像的表示、图像滤波、边缘检测等。
2. 车牌识别技术原理:车牌检测、字符分割、字符识别。
- 教材章节:第二章 车牌识别技术- 内容:车牌定位、车牌区域提取、字符分割与识别算法。
3. 图像处理软件应用:使用OpenCV、MATLAB等软件进行车牌识别。
- 教材章节:第三章 图像处理软件应用- 内容:软件基本操作、车牌识别功能实现。
4. 车牌识别编程实践:设计并实现车牌识别程序。
- 教材章节:第四章 编程实践- 内容:Python编程、OpenCV库使用、车牌识别算法实现。
5. 车牌识别应用案例分析:分析实际应用场景,了解车牌识别技术的应用。
- 教材章节:第五章 应用案例分析- 内容:车牌识别在交通、安防等领域的应用案例。
课程设计报告-车牌识别系统的设计
车牌识别系统的设计之五兆芳芳创作一、摘要:随这图形图像技巧的成长,现在的车牌识别技巧准确率越来越高,识别速度越来越快.无论何种形式的车牌识别系统,它们都是由触发、图像收集、图像识别模块、帮助光源和通信模块组成的.车牌识别系统涉及光学、电器、电子控制、数字图像处理、计较视觉、人工智能等多项技巧.触发模块担任在车辆到达适合位置时,给出触发信号,控制抓拍.帮助光源提供帮助照明,包管系统在不合的光照条件下都能拍摄到高质量的图像.图像预处理程序对抓拍的图像进行处理,去除噪声,并进行参数调整.然后通过车牌定位、字符识别,最后将识别结果输出.二、设计目的和意义:设计目的:1、让学生稳固理论课上所学的知识,理论联系实践.2、锻炼学生的动手能力,激起学生的研究潜能,提高学生的协作精神.设计意义:车牌定位系统的目的在于正确获得整个图像中车牌的区域,并识别出车牌号.通过设计实现车牌识别系统,能够提高学生阐发问题息争决问题的能力,还能培养一定的科研能力.三、设计原理:牌照自动识别是一项利用车辆的动态视频或静态图像进行牌照号码、牌照颜色自动识此外模式识别技巧.其硬件根本一般包含触发设备、摄像设备、照明设备、图像收集设备、识别车牌号码的处理机等,其软件焦点包含车牌定位算法、车牌字符联系算法和光学字符识别算法等.某些牌照识别系统还具有通过视频图像判断车辆驶入视野的功效称之为视频车辆检测.一个完整的牌照识别系统应包含车辆检测、图像收集、牌照识别等几部分.当车辆检测部分检测到车辆到达时触发图像收集单元,收集当前的视频图像.牌照识别单元对图像进行处理,定位出牌照位置,再将牌照中的字符联系出来进行识别,然后组成牌照号码输出.四、详细设计步调:1. 提出总体设计计划:牌照号码、颜色识别为了进行牌照识别,需要以下几个根本的步调:a.牌照定位,定位图片中的牌照位置;b.牌照字符联系,把牌照中的字符联系出来;c.牌照字符识别,把联系好的字符进行识别,最终组成牌照号码.牌照识别进程中,牌照颜色的识别依据算法不合,可能在上述不合步调实现,通常与牌照识别相互配合、相互验证.(1)牌照定位:自然情况下,汽车图像布景庞杂、光照不均匀,如安在自然布景中准确地确定牌照区域是整个识别进程的关头.首先对收集到的视频图像进行大规模相关搜索,找到适合汽车牌照特征的若干区域作为候选区,然后对这些侯选区域做进一步阐发、评判,最后选定一个最佳的区域作为牌照区域,并将其从图象中联系出来.流程图:完成牌照区域的定位后,再将牌照区域联系成单个字符,然落后行识别.字符联系一般采取垂直投影法.由于字符在垂直标的目的上的投影必定在字符间或字符内的间隙处取得局部最小值的邻.符联系有较好的效果.(3)牌照字符识别:字符识别办法目前主要有基于模板匹配算法和基于人工神经网络算法.基于模板匹配算法首先将联系后的字符二值化,并将其尺寸大小缩放为字符数据库中模板的大小,然后与所有的模板进行匹配,最后选最佳匹配作为结果.基于人工神经元网络的算法有两种:一种是先对待识别字符进行特征提取,然后用所取得特征来训练神经网络分派器;另一种办法是直接把待处理图像输入网络,由网络自动实现特征提取直至识别出结果.实际应用中,牌照识别系统的识别率与牌照质量和拍摄质量密切相关.牌照质量会受到各类因素的影响,如生锈、污损、油漆剥落、字体褪色、牌照被遮挡、牌照倾斜、高亮反光、多牌照、假牌照等等;实际拍摄进程也会受到情况亮度、拍摄亮度、车辆速度等等因素的影响.这些影响因素不合程度上下降了牌照识此外识别率,也正是牌照识别系统的困难和挑战所在.为了提高识别率,除了不竭的完善识别算法,还应该想办法克服各类光照条件,使收集到的图像最利于识别.2. 各模块的实现:输入待处理的原始图像:clear ;close all;%Step1 获得图像装入待处理玄色图像并显示原始图像Scolor = imread('3.jpg');%imread函数读取图像文件图图像的灰度化:玄色图像包含着大量的颜色信息,不单在存储上开销很大,并且在处理上也会下降系统的执行速度,因此在对图像进行识别等处理中经常将玄色图像转变成灰度图像,以放慢处理速度.由玄色转换为灰度的进程叫做灰度化处理.选择的尺度是经过灰度变换后,像素的动态规模增加,图像的对比度扩展,使图像变得加倍清晰、细腻、容易识别.%将玄色图像转换为彩色并显示Sgray = rgb2gray(Scolor);%rgb2gray转换成灰度图figure,imshow(Sgray),title('原始彩色图像');对原始图像进行开操纵得到图像布景图像:s=strel('disk',13);%strei函数Bgray=imopen(Sgray,s);%打开sgray s图像figure,imshow(Bgray);title('布景图像');%输出布景图像图原始图像与布景图像作减法,对图像进行增强处理:Egray=imsubtract(Sgray,Bgray);%两幅图相减figure,imshow(Egray);title('增强彩色图像');%输出彩色图像图2.5取得最佳阈值,将图像二值化:二值图像是指整幅图像画面内仅黑、白二值的图像.在实际的车牌处理系统中,进行图像二值变换的关头是要确定适合的阀值,使得字符与布景能够联系开来,二值变换的结果图像必须要具备良好的保形性,不丢掉有用的形状信息,不会产生额定的空缺等等.车牌识别系统要求处理的速度高、成本低、信息量大,采取二值图像进行处理,能大大地提高处理效率.阈值处理的操纵进程是先由用户指定或通过算法生成一个阈值,如果图像中某中像素的灰度值小于该阈值,则将该像素的灰度值设置为0或255,不然灰度值设置为255或0.fmax1=double(max(max(Egray)));%egray的最大值并输出双精度型fmin1=double(min(min(Egray)));%egray的最小值并输出双精度型level=(fmax1-(fmax1-fmin1)/3)/255;%取得最佳阈值bw22=im2bw(Egray,level);%转换图像为二进制图像bw2=double(bw22);figure,imshow(bw2);title('图像二值化');%得到二值图像二值图像边沿检测:两个具有不合灰度值的相邻区域之间总存在边沿,边沿就是灰度值不连续的结果,是图像联系、纹理特征提取和形状特征提取等图像阐发的根本.为了对有意义的边沿点进行分类,与这个点相联系的灰度级必须比在这一点的布景上变换更有效,我们通过门限办法来决定一个值是否有效.所以,如果一个点的二维一阶导数比指定的门限大,我们就定义图像中的次点是一个边沿点,一组这样的依据事先定好的连接准则相连的边沿点就定义为一条边沿.经过一阶的导数的边沿检测,所求的一阶导数高于某个阈值,则确定该点为边沿点,这样会导致检测的边沿点太多.可以通过求梯度局部最大值对应的点,并认定为边沿点,去除非局部最大值,可以检测出精确的边沿.一阶导数的局部最大值对应二阶导数的零穿插点,这样通过找图像强度的二阶导数饿的零穿插点就能找到精确边沿点.grd=edge(bw2,'canny')%用canny算子识别强度图像中的鸿沟figure,imshow(grd);title('图像边沿提取');%输出图像边沿对得到图像作开操纵进行滤波:数学形态非线性滤波,可以用于抑制噪声,进行特征提取、边沿检测、图像联系等图像处理问题.腐化是一种消除鸿沟点的进程,结果是使目标缩小,孔洞增大,因而可有效的消除孤立噪声点;膨胀是将与目标物体接触的所有布景点归并到物体中的进程,结果是使目标增大,孔洞缩小,可填补目标物体中的空洞,形成连通域.先腐化后膨胀的进程称为开运算,它具有消除细小物体,并在纤细处别离物体战争滑较大物体鸿沟的作用;先膨胀后腐化的进程称为闭运算,具有填充物体内细小空洞,连接邻近物体战争滑鸿沟的作用.对图像做了开运算和闭运算,闭运算可以使图像的轮廓线更加滑腻,它通经常使用来消掉狭窄的连续和长细的鸿沟,消除小的孔洞,并弥补轮廓线中的断裂.bg1=imclose(grd,strel('rectangle',[5,19]));%取矩形框的闭运算figure,imshow(bg1);title('图像闭运算[5,19]');%输出闭运算的图像bg3=imopen(bg1,strel('rectangle',[5,19]));%取矩形框的开运算figure,imshow(bg3);title('图像开运算[5,19]');%输出开运算的图像bg2=imopen(bg3,strel('rectangle',[19,1]));%取矩形框的开运算figure,imshow(bg2);title('图像开运算[19,1]');%输出开运算的图像图闭运算的图像图开运算的图像图开运算的图像对二值图像进行区域提取,并计较区域特征参数.进行区域特征参数比较,提取车牌区域:a.对图像每个区域进行标识表记标帜,然后计较每个区域的图像特征参数:区域中心位置、最小包含矩形、面积.[L,num] = bwlabel(bg2,8);%标注二进制图像中已连接的部分Feastats = imfeature(L,'basic');%计较图像区域的特征尺寸Area=[Feastats.Area];%区域面积BoundingBox=[Feastats.BoundingBox];%[x y width height]车牌的框架大小RGB = label2rgb(L, 'spring', 'k', 'shuffle'); %标记图像向RGB图像转换figure,imshow(RGB);title('图像玄色标识表记标帜');%输出框架的玄色图像图玄色图像b. 计较出包含所标识表记标帜的区域的最小宽和高,并按照先验知识,比较谁的宽高比更接近实际车牌宽高比,将更接近的提取并显示出来.计较矩形的宽度计较矩形的高度框架的宽度和高度的规模车牌的开始列车牌的开始行计较车牌长宽比获得车牌二值子程序流程图图灰度子图和二值子图对水平投影进行峰谷阐发:对水平投影进行峰谷阐发,计较出车牌上边框、车牌字符投影、车牌下边框的波形峰上升点、峰下降点、峰宽、谷宽、峰间距离、峰中心位置参数.histcol1=sum(sbw1); %计较垂直投影histrow=sum(sbw1'); %计较水平投影figure,subplot(2,1,1),bar(histcol1);title('垂直投影(含边框)');%输出垂直投影subplot(2,1,2),bar(histrow); title('水平投影(含边框)');%输出水平投影图垂直投影和水平投影figure,subplot(2,1,1),bar(histrow); title('水平投影(含边框)');%输出水平投影subplot(2,1,2),imshow(sbw1);title('车牌二值子图');%输出二值图对水平投影进行峰谷阐发:求水平投影的平均值求水平投影的最小值取阈值计较谷宽度计较峰距离计较下降点找到峰中心位置图水平投影和二值图程序流程图2.10计较车牌旋转角度:a.车牌倾斜的原因导致投影效果峰股谷不明显,在这里需要做车牌矫正处理.这里采纳的线性拟合的办法,计较出车牌上边或下边图像值为1的点拟合直线与水平X轴的夹角.程序流程图%(2)线性拟合,计较与x夹角fresult = fit(xdata',ydata','poly1'); %poly1 Y = p1*x+p2p1=fresult.p1;%(3)旋转车牌图象subcol = imrotate(subcol1,angle,'bilinear','crop'); %旋转车牌图象sbw = imrotate(sbw1,angle,'bilinear','crop');%旋转图像figure,subplot(2,1,1),imshow(subcol);title('车牌灰度子图');%输出车牌旋转后的灰度图像题目显示车牌灰度子图subplot(2,1,2),imshow(sbw);title('');%输出车牌旋转后的灰度图像title(['车牌旋转角: ',num2str(angle),'度'] ,'Color','r');%显示车牌的旋转角度图旋转后的灰度图像和旋转角度b.旋转车牌后重新计较车牌水平投影,去掉车牌水平边框,获得字符高度:histcol1=sum(sbw); %计较垂直投影histrow=sum(sbw'); %计较水平投影figure,subplot(2,1,1),bar(histcol1);title('垂直投影(旋转后)'); subplot(2,1,2),bar(histrow); title('水平投影(旋转后)');图垂直投影(旋转后)和水平投影(旋转后)figure,subplot(2,1,1),bar(histrow); title('水平投影(旋转后)'); subplot(2,1,2),imshow(sbw);title('车牌二值子图(旋转后)');图水平投影(旋转后)和车牌二值子图(旋转后)2.11去水平(上下)边框,获得字符高度:a.通过以上水平投影、垂直投影阐发计较,取得了车牌字符高度、字符顶行与尾行、字符宽度、每个字符的中心位置,为提取联系字符具备了条件.maxhight=max(markrow2);findc=find(markrow2==maxhight);rowtop=markrow(findc);rowbot=markrow(findc+1)-markrow1(findc+1);sbw2=sbw(rowtop:rowbot,:); %子图为(rowbot-rowtop+1)行maxhight=rowbot-rowtop+1; %字符高度(rowbot-rowtop+1)b.计较车牌垂直投影,去掉车牌垂直边框,获得车牌及字符平均宽度histcol=sum(sbw2); %计较垂直投影figure,subplot(2,1,1),bar(histcol);title('垂直投影(去水平边框后)');%输出车牌的垂直投影图像subplot(2,1,2),imshow(sbw2); %输出垂直投影图像title(['车牌字符高度:',int2str(maxhight)],'Color','r');%输出车牌字符高度%对垂直投影进行峰谷阐发求垂直投影的平均值求垂直投影的最小值取阈值计较字符上升点计较谷宽度计较字符距离找到字符中心位置程序流程图c.计较车牌上每个字符中心位置,计较最大字符宽度maxwidthl=0;for k=1:n1markcol3(k)=markcol(k+1)-markcol1(k+1);%字符下降点markcol4(k)=markcol3(k)-markcol(k); %字符宽度(上升点至下降点)markcol5(k)=markcol3(k)-double(uint16(markcol4(k)/2));%字符中心位置endmarkcol6=diff(markcol5); %字符中心距离(字符中心点至下一个字符中心点)maxs=max(markcol6); %查找最大值,即为第二字符与第三字符中心距离findmax=find(markcol6==maxs);markcol6(findmax)=0;maxwidth=max(markcol6);%查找最大值,即为最大字符宽度d.提取联系字符,并变换为22行*14列尺度子图l=1;[m2,n2]=size(subcol);figure;for k=findmax-1:findmax+5cleft=markcol5(k)-maxwidth/2;cright=markcol5(k)+maxwidth/2-2;if cleft<1cleft=1;cright=maxwidth;endif cright>n2cright=n2;cleft=n2-maxwidth;endSegGray=sbw(rowtop:rowbot,cleft:cright);SegBw1=sbw(rowtop:rowbot,cleft:cright);SegBw2 = imresize(SegBw1,[22 14]); %变换为32行*16列尺度子图subplot(2,n1,l),imshow(SegGray);if l==7title(['车牌字符宽度: ',int2str(maxwidth)],'Color','r');endsubplot(2,n1,n1+l),imshow(SegBw2);fname=strcat('F:\MATLAB\work\sam\image',int2str(k),'.jpg');%保管子图备选入样本库,并成立样本库imwrite(SegBw2,fname,'jpg')l=l+1;end2.12将计较计较获得的字符图像与样本库进行匹配,自动识别出字符代码:进行车牌识别前需要使用样本对神经网络进行训练,然后使用训练好的网络对车牌进行识别.其具体流程为:使用汉字、字母、字母数字、数字四个样天职别对四个子网络进行训练,得到相应的节点数和权值.对已经定位好的车牌进行图像预处理,逐个的特征提取,然后从相应的文件中读取相应的节点数和权值,把车牌字符辨别送入相应的网络进行识别,输出识别结果.成立数据库样本与数据库中图片相减计较误差找到误差最小图片依次识别并识别程序流程图五、设计结果及阐发原始图像: 预处理后:车牌定位和提取:字符的联系和识别:从上面结果可以看出,这张车牌的识别失败了,将A误识别为4了.在识别中还可能出错的有0和8,因此需要在其他方面做些弥补,最后达到识别效果.原始图像:预处理:车牌的定位和提取:字符的联系和识别:在车牌识此外进程中数字库的成立很重要,只有数字库的准确才干包管检测出来的数据正确.切割出来的数据要与数据库的数据作比较,所以数据库的数据尤为重要.六、总结:实验对车牌识别系统的软件部分进行了研究,辨别从图像预处理、车牌定位、字符联系以及字符识别等方面进行了系统的阐发.整理和总结了国际外在车牌定位、联系、字符识别方面的研究成果和成长标的目的,系统介绍了我国车牌的固有特征,以及车牌识此外特点.在车牌定位我们采取基于灰度跳变的定位办法,采取先对图像进行预处理,再进行二值化操纵的办法.实验标明本办法既保存了车牌区域的信息,又削减了噪声的搅扰,从而简化了二值化处理进程,提高了后续处理的速度.基于玄色份量的定位办法,运用基于蓝色象素点统计特性的办法对车牌是蓝色的车牌进行定位,实验标明,用该办法实现的车牌定位准确率较高.本设计用MATLAB编程运行结果可以得出,本设计采取的图像预处理、CANNY边沿检测、开闭运算子[5,19]、车牌长宽比特征识别等对车牌的定位都是很是有效的,而本设计提出的二次水平投影阐发和阈值技巧有效检测了车牌图像的上下左右边框、旋转角度,准确实现的车牌字符的联系,对多个车牌进行实验,均有很高的正确率.本设计虽然只对蓝底白字车牌进行联系识别,对黑底白字车牌原则上整个算法可直接适用,对白底黑字车牌、黄底黑字车牌,需要对车牌定位算法进行调整,并将图像反转(0变1、1变0),而车牌字符的联系算法仍然卓有成效.七、体会经过几周的奋战我的课程设计终于完成了.在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做课程设计发明自己的看法有点太片面.课程设计不但是对前面所学知识的一种查验,并且也是对自己能力的一种提高.通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺.自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低.通过这次课程设计,我才明白学习是一个长期堆集的进程,在以后的任务、生活中都应该不竭的学习,努力提高自己知识和综合素质.在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间相互帮忙,有什么不懂的大家在一起商量,听听不合的看法对我们更好的理解知识,所以在这里很是感激帮忙我的同学.我的心得也就这么多了,总之,不管学会的仍是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手.最后终于做完了有种如释重负的感到.此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才干实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发明是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了.在此要感激我们的指导老师乔静老师对我们悉心的指导,感谢老师给我们的帮忙.在设计进程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交换经验和自学,并向老师请教等方法,使自己学到了良多知识,也经历了良多艰苦,但收获同样巨大.在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立任务的能力,树立了对自己任务能力的信心,相信会对今后的学习任务生活有很是重要的影响.并且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造进程中探索的艰巨和成功时的喜悦.虽然这个设计做的也不太好,但是在设计进程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富,使我终身受益.八、参考文献:[1] 沈美明、温东蝉.IBM-PC汇编语言程序设计(第二版).清华大学出版社,2001.8[2] 李红.浅谈计较机病毒.山西大学财经学报,2002.12:527-530[3] 赵均宇.强化科学办理机制.光亮日报,1999-3-24(4)[4]刘佐濂 , 邓荣标 , 孔嘉圆.中国科技信息[J].2005(23期)9~12.[5] 宋建才.汽车牌照识别技巧研究[J].产业控制计较机,2004,44~45.[6] 韩勇强、~65.[7] 王枚、王国宏.基于伴生与互补颜色特征的车牌字符联系技巧[J].山东大学学报,2007.第37卷[8] 贺兴华、周媛媛、~100.~29.[10]刘阳,伊铁源等.数字图象处理应用于车辆牌照的识别.辽宁大学学报.2004,65~68.[11] 张兴会, 刘玲, 杜升之.车牌照定位及倾斜校正办法研究[J].系统工程与电子技巧, 2004, 26(2): 237~239.[12] 叶晨洲,杨杰,宣国荣.车辆牌照字符识别[J].上海交通大学学报,2000,5(34): 672~675.[13] 魏武, 黄心汉, 张起森, 等.一种基于垂直字符鸿沟特征的车牌定位办法,中国公路学报, 2000, (4) : 88-90[14~6.[15刘智勇,刘迎建.车牌识别(LPR)中的图像提取及联系[J].中文信息学报,2000,14(4):29~34.[16张禹、马驷良、韩笑、张忠波.车牌识别中的图像提取及联系算法[J].吉林大学学报,2006.第44卷第3期,407~410.[16~261.[17—数学形态学办法及应用[M].北京:科学出版社,2000.[18 袁志伟,潘晓露.车辆牌照定位的算法研究[J].昆明理工大学学报,2001,26(2): 56~60.[19 梁玮、罗剑锋、贾云得.一种庞杂布景下的多车牌图像联系与识别办法[D]. 2003.[20罗希平,田捷等.图象联系办法练述[J].模式识别与人工智能,1999,12(3): 300~312.。
数字图像处理课程设计报告-车牌识别系统的设计
数字图像处理——车牌识别学院:信息工程学院专业:信号与信息处理小组成员:学号:指导教师:2010年12月车牌识别系统的设计1.摘要:汽车牌照自动识别系统是制约道路交通智能化的重要因素,包括车牌定位、字符分割和字符识别三个主要部分。
本文首先确定车辆牌照在原始图像中的水平位置和垂直位置,从而定位车辆牌照,然后采用局部投影进行字符分割。
在字符识别部分,提出了在无特征提取情况下基于支持向量机的车牌字符识别方法。
实验结果表明,本文提出的方法具有良好的识别性能。
随着公路逐渐普及,我国的公路交通事业发展迅速,所以人工管理方式已经不能满着实际的需要,微电子、通信和计算机技术在交通领域的应用极大地提高了交通管理效率。
汽车牌照的自动识别技术已经得到了广泛应用。
关键词:车牌识别字符分隔二值化模块匹配字符识别2.设计目的:1、使学生在巩固理论课知识的同时,加强实践能力的提高,理论联系实践。
2、激发学生的研究潜能,提高学生的协作精神,锻炼学生的动手能力。
3、养成自己独立分析和解决问题的能力。
3.设计原理车辆牌照在交通管理中具有不可替代的作用,因此车辆牌照识别系统应具有很高的识别正确率,对环境光照条件、拍摄位置和车辆行驶速度等因素的影响应有较大的容阈,并且要求满足实时性要求,能在一定情况下准确的反应出信息。
图1 牌照识别系统原理图车牌识别系统是计算机图像处理与字符识别技术在智能化交通管理系统中的应用,它主要由图像的采集和预处理、牌照区域的定位和提取、牌照字符的分割和识别等几个部分组成,如图1 所示。
其基本工作过程如下:(1)用手机和相机拍下一个在运动中或是静止的车的图像,尽量考虑下光照,因为该程序具有一定的局限性。
(2)由摄像机或手机拍摄的含有车辆牌照的图像通视频卡输入计算机进行预处理,图像预处理包括图像转换、图像增强、滤波和水平较正等;(3)由检索模块进行牌照搜索与检测,定位并分割出包含牌照字符号码的矩形区域;(4)对牌照字符进行二值化并分割出单个字符,经归一化后输入字符识别系统进行识别,最后输出车牌号码。
车牌识别系统解决方案设计
车牌识别系统解决方案设计车牌识别系统是一种利用计算机视觉和图像处理技术,通过对车辆图像进行分析和处理,识别出车辆的车牌号码的系统。
在现代城市交通管理中,车牌识别系统具有重要的作用,可以实现自动收费、交通监控、违章查扣等功能。
下面将从硬件设计、图像处理算法、系统架构和应用场景等方面,阐述车牌识别系统的解决方案设计。
1.硬件设计:车牌识别系统的硬件包括摄像头、嵌入式计算平台和显示器等部分。
摄像头需选择高清晰度、低光噪声、大动态范围的相机,以确保获取清晰的车牌图像。
嵌入式计算平台应具备较高的处理能力和存储容量,能够快速处理车牌图像并存储相关信息。
显示器用于显示识别结果、车辆信息等。
2.图像处理算法:车牌识别系统的核心是图像处理算法。
首先需要对车辆图像进行预处理,包括图像增强、灰度化、二值化等步骤,以提高后续处理的准确性。
然后利用图像分割技术将车牌从整个车辆图像中分离出来,可以采用基于边缘检测、颜色特征或形态学方法等。
接下来,通过字符分割算法将车牌中的字符分离开来,一般可采用基于连通区域分析、边缘检测或模板匹配的方法。
最后,利用字符识别算法对每个字符进行识别,可以采用基于模板匹配、神经网络或支持向量机等方法。
3.系统架构:车牌识别系统的架构一般分为前端采集、图像处理和后端管理三个部分。
前端采集部分负责从摄像头获取车辆图像,并传输给图像处理部分;图像处理部分对车辆图像进行预处理、分割和字符识别;后端管理部分负责存储识别结果、车辆信息和与其他系统的交互等。
前端与图像处理之间的数据传输可以通过网络或总线方式实现。
4.应用场景:车牌识别系统可以应用于多个场景,如自动收费系统、智慧停车管理、交通监控和违章查扣等。
在自动收费系统中,车辆驶过收费站时,系统能够自动识别车牌,匹配车辆信息,并自动从驾驶员的账户中扣款。
在智慧停车管理中,系统能够对停放在停车场内的车辆进行自动识别和计时,避免了传统的人工计时方式。
在交通监控中,系统能够自动识别车辆并将识别结果与数据库中的信息进行匹配,从而实现交通违法行为的自动监测和处罚。
MATLAB车牌识别系统课程设计
MATLAB车牌识别系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解MATLAB编程环境,掌握基本的数据类型、运算符和流程控制语句。
2. 学生能掌握车牌图像的预处理方法,包括图像灰度化、二值化、滤波去噪等。
3. 学生能理解并实现车牌定位和分割的算法,提取车牌字符。
4. 学生能掌握车牌字符识别的方法,如模板匹配、神经网络等。
技能目标:1. 学生能够运用MATLAB编写程序,对车牌图像进行处理和分析。
2. 学生能够独立设计并实现一个简单的车牌识别系统。
3. 学生能够通过实践操作,提高问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对图像处理和模式识别领域的兴趣,激发学习热情。
2. 学生通过实践,认识到编程在解决实际问题中的重要性,增强自信心。
3. 学生在团队协作中,学会尊重他人,培养良好的沟通能力和合作精神。
课程性质:本课程为选修课,旨在让学生在实际项目中运用所学的编程知识,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生为高中年级,已具备一定的编程基础,对新鲜事物充满好奇心,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,引导学生通过自主学习和团队协作,完成课程目标。
将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. MATLAB编程基础- 数据类型与运算符- 程序流程控制- 函数与脚本- 图像处理基本操作2. 车牌图像预处理- 图像读取与显示- 灰度化与二值化- 滤波去噪- 边缘检测与轮廓提取3. 车牌定位与分割- 车牌区域提取- 车牌字符分割- 车牌倾斜校正4. 车牌字符识别- 模板匹配法- 神经网络法- 支持向量机法5. 车牌识别系统实现- 系统框架设计- 模块化编程实现- 系统测试与优化教学内容依据课程目标,结合教材章节进行安排。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,引导学生逐步掌握MATLAB编程及图像处理方法。
教学内容分为五个部分,每部分对应相应的知识点,确保学生能够系统地学习车牌识别系统的设计原理和实现方法。
机器学习课程设计车牌识别
机器学习课程设计车牌识别一、课程目标知识目标:1. 学生能理解机器学习的基本概念,特别是监督学习中的图像识别技术。
2. 学生能够掌握车牌识别中所涉及的特征提取和分类算法。
3. 学生能够了解车牌识别系统在实际生活中的应用及其重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立操作机器学习软件,进行车牌图像的预处理、特征提取和分类器的训练。
2. 学生通过实践项目,能够设计并实现一个基础的车牌识别系统。
3. 学生能够运用批判性思维,评估不同车牌识别算法的性能,并提出优化建议。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对人工智能领域的兴趣和探索精神,特别是机器学习在解决实际问题中的应用。
2. 学生能够在小组合作中发展团队协作能力,尊重每个成员的意见,共同完成项目任务。
3. 学生能够认识到科技发展对社会进步的重要性,并意识到作为科技人才应承担的社会责任。
课程性质分析:本课程为高年级信息技术或计算机科学相关专业的选修课,旨在通过项目实践,加深学生对机器学习理论和方法的理解。
学生特点分析:学生具备一定的编程基础和数学知识,对新技术充满好奇心,具备较强的自学能力和动手实践能力。
教学要求:课程应注重理论与实践相结合,鼓励学生通过实际项目,将理论知识转化为解决实际问题的能力。
课程目标分解为具体学习成果,以便在教学过程中进行有效评估和反馈。
二、教学内容1. 机器学习基础知识- 监督学习简介- 图像识别基础- 特征提取与选择方法2. 车牌识别技术- 车牌图像预处理- 车牌定位与分割- 车牌字符识别3. 分类算法- 概率论基础- 支持向量机(SVM)- 神经网络与深度学习4. 实践项目:车牌识别系统设计- 项目背景与要求- 数据集准备与处理- 算法实现与优化- 系统测试与评估5. 教学大纲安排- 第一周:机器学习基础知识学习- 第二周:车牌识别技术原理讲解- 第三周:分类算法学习- 第四周:实践项目启动与数据集准备- 第五周:算法实现与系统搭建- 第六周:系统测试与性能评估教学内容关联教材章节:- 《机器学习》第一章:监督学习- 《计算机视觉》第三章:图像识别- 《模式识别与机器学习》第四章:分类算法- 《深度学习》第五章:神经网络教学内容注重科学性和系统性,以实践项目为导向,引导学生通过理论学习与实践操作相结合,掌握车牌识别技术的基本原理和实现方法。
车牌识别系统的设计
车牌识别系统的设计车牌识别系统是一种基于计算机视觉技术的自动识别系统,用于识别和提取车辆的车牌信息。
下面是一个完整版的车牌识别系统的设计。
1.系统需求分析:首先需要对系统需求进行分析。
主要包括车牌图像采集、图像预处理、车牌定位、字符分割、字符识别和结果输出等功能。
2.车牌图像采集:车牌图像采集可以通过摄像头或者摄像机进行。
在采集时,应注意光照条件、角度和距离等因素对图像质量的影响。
3.图像预处理:对车牌图像进行预处理,包括图像去噪、灰度化、二值化、增强对比度等操作。
这些预处理操作可以提高车牌定位和字符识别的准确率。
4.车牌定位:车牌定位是指从预处理过的图像中准确定位和提取车牌区域。
可以使用基于边缘检测或颜色识别的方法来进行车牌定位。
5.字符分割:字符分割是将车牌区域中的字符进行分割,以便进行字符识别。
可以使用基于投影、边缘检测或模板匹配的方法来进行字符分割。
6.字符识别:字符识别是指对分割后的字符进行识别和判别。
可以使用基于模板匹配或者机器学习的方法来进行字符识别。
常用的机器学习方法包括支持向量机(SVM)、卷积神经网络(CNN)等。
7.结果输出:将字符识别结果输出到用户界面或者存储到数据库中,方便后续查询和管理。
8.系统性能测试:对设计的车牌识别系统进行性能测试,包括识别准确率、识别速度等指标的测评。
9.系统优化:根据性能测试结果,对系统进行优化和改进,改善识别准确率和速度。
10.实时应用:将优化后的车牌识别系统应用到实际场景中,如交通管理、停车场管理等。
11.系统维护和更新:定期进行系统维护和更新,保持系统的稳定性和可靠性。
除了以上的设计流程,还可以考虑一些附加功能和技术应用,如车牌颜色识别、车型识别、车辆检测等。
这些功能可以增加系统的可用性和拓展性。
总的来说,车牌识别系统是一个复杂的系统工程,在设计和实施过程中需要考虑多个方面的问题,包括算法的选择、图像处理的优化、系统性能的测试等。
通过不断的优化和改进,可以使车牌识别系统更加准确、高效和可靠。
种校园车牌快速识别系统的设计
种校园车牌快速识别系统的设计
校园车牌快速识别系统是一种智能化的数据收集、处理及管理
设备,其主要目的是为校园内的车辆出入记录提供支持,加强校园
内的交通管理和安全控制。
该系统的设计需要考虑以下几个方面:
一、硬件设备
该系统必须配备高清摄像头、车牌识别摄像头、计算机、服务
器等硬件设备,同时需要考虑系统的稳定性和安全性。
二、软件设计
1.车牌识别算法的设计:系统利用车牌识别摄像头获取车牌图像,通过车牌识别算法,对车牌进行自动识别,准确率高。
2.数据库设计:系统需要设计数据库,用于存储每一次进出车
辆的信息,包括车辆的型号、颜色、车主姓名、车主联系电话等等。
3.系统界面设计:系统的界面需要简洁易用,方便校园管理人
员进行数据查询和管理,同时也需要设计合理的权限管理系统,保
障校园交通信息的安全性。
三、系统流程
1.车辆出入闸口流程设计:驶入校园的车辆将被引导到对应的
车辆出入闸口前,车牌识别摄像头自动对车辆进行拍照并交由车牌
识别算法处理,完成车牌信息的自动记录。
1。
Python期末课程设计车牌识别
Python期末课程设计车牌识别一、教学目标本章节的教学目标是让学生掌握Python期末课程设计车牌识别的基本原理和方法,培养学生运用Python编程解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:使学生了解车牌识别技术的基本原理,理解Python编程中与车牌识别相关的关键技术,如图像处理、字符识别等。
2.技能目标:通过课程学习,使学生能够熟练使用Python编程语言进行车牌识别程序的设计与实现,提高学生的编程能力和问题解决能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣,激发学生积极参与科技创新的热情,培养学生的团队合作意识和责任感。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分:1.车牌识别技术概述:介绍车牌识别技术的基本原理、发展历程和应用领域。
2.Python编程基础:回顾Python编程语言的基本语法和常用库,为学生顺利进行车牌识别程序设计打下基础。
3.图像处理技术:讲解图像处理的基本方法,如图像读取、图像滤波、边缘检测等,培养学生运用图像处理技术进行车牌识别的能力。
4.字符识别技术:介绍字符识别的基本方法,如模板匹配、深度学习等,使学生能够运用字符识别技术完成车牌号码的识别。
5.车牌识别系统设计:引导学生结合所学知识,设计并实现一个车牌识别系统,提高学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了达到本章节的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解车牌识别技术的基本原理和关键技术,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解车牌识别技术在现实生活中的应用,提高学生的学习兴趣。
3.实验法:引导学生动手实践,设计并实现一个车牌识别系统,培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验,促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法,将准备以下教学资源:1.教材:选用适合学生程度的Python编程教材,为学生提供系统性的学习资料。
车牌识别系统毕业设计
车牌识别系统毕业设计车牌识别系统是一种基于计算机视觉领域的技术,通过对车辆的图像进行特征提取和模式识别,自动识别车牌号码。
车牌识别系统在交通管理、停车场管理、车辆信息记录等方面具有广泛应用,因此在毕业设计中选择车牌识别系统作为课题是非常具有实际意义的。
首先,系统需要对车辆图像进行预处理,以去除图像中的噪声和干扰。
常用的预处理方法包括图像灰度化、二值化、中值滤波、边缘检测等。
这些预处理方法可以提高车牌的辨识率和识别准确性。
其次,车牌定位是车牌识别系统的重要环节。
车牌定位可以通过图像边缘检测、颜色特征提取等方法来实现。
在车牌定位过程中,需要考虑车辆在图像中的位置、角度和尺寸等因素,以确保定位到正确的车牌区域。
然后,字符分割是指将车牌图像中的字符分割为单个字符,为后续的字符识别做准备。
字符分割可以通过图像灰度投影、边缘连接等方式来实现。
在字符分割中,需要考虑字符之间的距离、重叠、形状等因素,以确保正确的分割结果。
最后,字符识别是车牌识别系统的核心环节。
字符识别可以通过模板匹配、特征提取、神经网络等方式来实现。
在字符识别过程中,需要考虑字符的大小、形状、字体等因素,以确保识别的准确性和鲁棒性。
除了以上的核心步骤,车牌识别系统还可以进行车牌类型判断、车牌颜色识别、车辆特征提取等功能的开发。
通过这些功能的实现,可以提高车牌的识别准确度和系统的实用性。
在实际的毕业设计中,可以选择使用编程语言(如Python、C++等)和图像处理库(如OpenCV)来实现车牌识别系统。
根据设计需求,可以选择合适的算法和模型,进行系统的设计和开发。
同时,还可以进行实验和测试,验证系统的性能和可靠性。
总之,车牌识别系统是一项具有广泛应用的技术,对交通管理和车辆信息记录等方面具有重要意义。
通过系统的设计和开发,可以提高车牌识别的准确性和效率,为交通运输行业提供更加智能化和便捷的服务。
c车牌识别课程设计
c 车牌识别课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习C车牌识别技术,使学生掌握车牌识别的基本原理和方法,能够运用相关技术进行车牌识别系统的开发和应用。
具体的教学目标包括:知识目标:学生能够理解并掌握车牌识别的基本原理和相关技术,包括图像处理、特征提取、模式识别等。
技能目标:学生能够运用所学知识进行车牌识别系统的开发和应用,包括车牌定位、字符分割、字符识别等。
情感态度价值观目标:学生能够认识到车牌识别技术在交通管理、智能交通等领域的重要性和应用价值,增强对科技创新的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括车牌识别的基本原理、相关技术和应用。
具体的教学大纲如下:第1章车牌识别概述第2章图像处理技术第3章特征提取与匹配第4章车牌定位与字符分割第5章字符识别技术第6章车牌识别系统设计与应用三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法:通过教师的讲解和演示,向学生传授车牌识别的基本原理和相关技术。
讨论法:学生进行小组讨论和交流,促进学生对车牌识别技术深入理解和思考。
案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解车牌识别技术的应用和效果。
实验法:安排实验课程,让学生亲自动手进行车牌识别系统的开发和应用,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:教材:《车牌识别技术》参考书:《数字图像处理》、《模式识别与》多媒体资料:相关教学视频、案例分析资料实验设备:计算机、摄像头、车牌识别系统开发平台五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的方式,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
评估方式包括:平时表现:通过学生的课堂参与、提问、讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。
作业:布置适量的作业,评估学生对车牌识别技术理解和掌握的程度。
考试:进行期中和期末考试,测试学生对车牌识别技术的知识掌握和应用能力。
车牌识别系统毕业设计
车牌识别系统毕业设计车牌识别系统毕业设计一、引言车牌识别系统是一种利用计算机视觉技术,通过对车辆的车牌进行图像处理和识别,实现自动化识别和管理的系统。
随着城市交通的快速发展和车辆数量的不断增加,传统的人工车牌识别方式已经无法满足实际需求,因此开发一种高效、准确的车牌识别系统具有重要意义。
二、系统设计1. 系统架构车牌识别系统主要由图像采集、图像处理、车牌定位、字符识别和结果输出等模块组成。
图像采集模块负责获取车辆的图像信息,图像处理模块对采集到的图像进行预处理,车牌定位模块用于定位车牌在图像中的位置,字符识别模块将车牌中的字符进行识别,最后将识别结果输出。
2. 图像采集图像采集是车牌识别系统的第一步,常用的图像采集设备包括摄像头和摄像机。
在设计车牌识别系统时,需要选择合适的图像采集设备,并考虑到光线、角度和距离等因素对图像质量的影响。
3. 图像处理图像处理是车牌识别系统的核心环节,它包括图像增强、图像滤波、图像分割等步骤。
通过对图像进行处理,可以提高车牌边缘的清晰度,减少噪声的干扰,为后续的车牌定位和字符识别提供更好的条件。
4. 车牌定位车牌定位是车牌识别系统的关键步骤,它通过对图像进行分析和处理,确定车牌在图像中的位置和大小。
常用的车牌定位算法包括基于颜色特征的方法、基于边缘特征的方法和基于形状特征的方法等。
5. 字符识别字符识别是车牌识别系统的最后一步,它通过对车牌中的字符进行分割和识别,得到车牌的具体信息。
字符识别的方法主要包括基于模板匹配的方法、基于特征提取的方法和基于神经网络的方法等。
三、系统实现1. 硬件平台车牌识别系统的硬件平台主要包括计算机、摄像头和显示设备等。
计算机需要具备较高的处理能力和存储空间,以满足图像处理和字符识别的需求。
2. 软件平台车牌识别系统的软件平台主要包括操作系统、图像处理库和字符识别算法库等。
操作系统可以选择Windows、Linux等,图像处理库可以选择OpenCV、Matlab 等,字符识别算法库可以选择Tesseract、OCR等。
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车牌识别系统的设计一、摘要:随这图形图像技术的发展,现在的车牌识别技术准确率越来越高,识别速度越来越快。
无论何种形式的车牌识别系统,它们都是由触发、图像采集、图像识别模块、辅助光源和通信模块组成的。
车牌识别系统涉及光学、电器、电子控制、数字图像处理、计算视觉、人工智能等多项技术。
触发模块负责在车辆到达合适位置时,给出触发信号,控制抓拍。
辅助光源提供辅助照明,保证系统在不同的光照条件下都能拍摄到高质量的图像。
图像预处理程序对抓拍的图像进行处理,去除噪声,并进行参数调整。
然后通过车牌定位、字符识别,最后将识别结果输出。
二、设计目的和意义:设计目的:1、让学生巩固理论课上所学的知识,理论联系实践。
2、锻炼学生的动手能力,激发学生的研究潜能,提高学生的协作精神。
设计意义:车牌定位系统的目的在于正确获取整个图像中车牌的区域,并识别出车牌号。
通过设计实现车牌识别系统,能够提高学生分析问题和解决问题的能力,还能培养一定的科研能力。
三、设计原理:牌照自动识别是一项利用车辆的动态视频或静态图像进行牌照号码、牌照颜色自动识别的模式识别技术。
其硬件基础一般包括触发设备、摄像设备、照明设备、图像采集设备、识别车牌号码的处理机等,其软件核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。
某些牌照识别系统还具有通过视频图像判断车辆驶入视野的功能称之为视频车辆检测。
一个完整的牌照识别系统应包括车辆检测、图像采集、牌照识别等几部分。
当车辆检测部分检测到车辆到达时触发图像采集单元,采集当前的视频图像。
牌照识别单元对图像进行处理,定位出牌照位置,再将牌照中的字符分割出来进行识别,然后组成牌照号码输出。
四、详细设计步骤:1. 提出总体设计方案:牌照号码、颜色识别为了进行牌照识别,需要以下几个基本的步骤:a.牌照定位,定位图片中的牌照位置;b.牌照字符分割,把牌照中的字符分割出来;c.牌照字符识别,把分割好的字符进行识别,最终组成牌照号码。
牌照识别过程中,牌照颜色的识别依据算法不同,可能在上述不同步骤实现,通常与牌照识别互相配合、互相验证。
(1)牌照定位:自然环境下,汽车图像背景复杂、光照不均匀,如何在自然背景中准确地确定牌照区域是整个识别过程的关键。
首先对采集到的视频图像进行大范围相关搜索,找到符合汽车牌照特征的若干区域作为候选区,然后对这些侯选区域做进一步分析、评判,最后选定一个最佳的区域作为牌照区域,并将其从图象中分割出来。
流程图:导入原始图像图像预处理增强效果图像边缘提取车牌定位对图像开闭运算(2)牌照字符分割 :完成牌照区域的定位后,再将牌照区域分割成单个字符,然后进行识别。
字符分割一般采用垂直投影法。
由于字符在垂直方向上的投影必然在字符间或字符内的间隙处取得局部最小值的附近,并且这个位置应满足牌照的字符书写格式、字符、尺寸限制和一些其他条件。
利用垂直投影法对复杂环境下的汽车图像中的字符分割有较好的效果。
(3)牌照字符识别 :字符识别方法目前主要有基于模板匹配算法和基于人工神经网络算法。
基于模板匹配算法首先将分割后的字符二值化,并将其尺寸大小缩放为字符数据库中模板的大小,然后与所有的模板进行匹配,最后选最佳匹配作为结果。
基于人工神经元网络的算法有两种:一种是先对待识别字符进行特征提取,然后用所获得特征来训练神经网络分配器;另一种方法是直接把待处理图像输入网络,由网络自动实现特征提取直至识别出结果。
实际应用中,牌照识别系统的识别率与牌照质量和拍摄质量密切相关。
牌照质量会受到各种因素的影响,如生锈、污损、油漆剥落、字体褪色、牌照被遮挡、牌照倾斜、高亮反光、多牌照、假牌照等等;实际拍摄过程也会受到环境亮度、拍摄亮度、车辆速度等等因素的影响。
这些影响因素不同程度上降低了牌照识别的识别率,也正是牌照识别系统的困难和挑战所在。
为了提高识别率,除了不断的完善识别算法,还应该想办法克服各种光照条件,使采集到的图像最利于识别。
2. 各模块的实现:2.1输入待处理的原始图像:clear ;close all;%Step1 获取图像装入待处理彩色图像并显示原始图像Scolor = imread('3.jpg');%imread函数读取图像文件图2.1原始图像2.2图像的灰度化:彩色图像包含着大量的颜色信息,不但在存储上开销很大,而且在处理上也会降低系统的执行速度,因此在对图像进行识别等处理中经常将彩色图像转变为灰度图像,以加快处理速度。
由彩色转换为灰度的过程叫做灰度化处理。
选择的标准是经过灰度变换后,像素的动态范围增加,图像的对比度扩展,使图像变得更加清晰、细腻、容易识别。
%将彩色图像转换为黑白并显示Sgray = rgb2gray(Scolor);%rgb2gray转换成灰度图figure,imshow(Sgray),title('原始黑白图像');图2.2原始黑白图像2.3对原始图像进行开操作得到图像背景图像:s=strel('disk',13);%strei函数Bgray=imopen(Sgray,s);%打开sgray s图像figure,imshow(Bgray);title('背景图像');%输出背景图像图2.3背景图像2.4原始图像与背景图像作减法,对图像进行增强处理:Egray=imsubtract(Sgray,Bgray);%两幅图相减figure,imshow(Egray);title('增强黑白图像');%输出黑白图像图2.4黑白图像2.5取得最佳阈值,将图像二值化:二值图像是指整幅图像画面内仅黑、白二值的图像。
在实际的车牌处理系统中,进行图像二值变换的关键是要确定合适的阀值,使得字符与背景能够分割开来,二值变换的结果图像必须要具备良好的保形性,不丢掉有用的形状信息,不会产生额外的空缺等等。
车牌识别系统要求处理的速度高、成本低、信息量大,采用二值图像进行处理,能大大地提高处理效率。
阈值处理的操作过程是先由用户指定或通过算法生成一个阈值,如果图像中某中像素的灰度值小于该阈值,则将该像素的灰度值设置为0或255,否则灰度值设置为255或0。
fmax1=double(max(max(Egray)));%egray的最大值并输出双精度型fmin1=double(min(min(Egray)));%egray的最小值并输出双精度型level=(fmax1-(fmax1-fmin1)/3)/255;%获得最佳阈值bw22=im2bw(Egray,level);%转换图像为二进制图像bw2=double(bw22);figure,imshow(bw2);title('图像二值化');%得到二值图像图2.5二值图像2.6边缘检测:两个具有不同灰度值的相邻区域之间总存在边缘,边缘就是灰度值不连续的结果,是图像分割、纹理特征提取和形状特征提取等图像分析的基础。
为了对有意义的边缘点进行分类,与这个点相联系的灰度级必须比在这一点的背景上变换更有效,我们通过门限方法来决定一个值是否有效。
所以,如果一个点的二维一阶导数比指定的门限大,我们就定义图像中的次点是一个边缘点,一组这样的依据事先定好的连接准则相连的边缘点就定义为一条边缘。
经过一阶的导数的边缘检测,所求的一阶导数高于某个阈值,则确定该点为边缘点,这样会导致检测的边缘点太多。
可以通过求梯度局部最大值对应的点,并认定为边缘点,去除非局部最大值,可以检测出精确的边缘。
一阶导数的局部最大值对应二阶导数的零交叉点,这样通过找图像强度的二阶导数饿的零交叉点就能找到精确边缘点。
grd=edge(bw2,'canny')%用canny算子识别强度图像中的边界figure,imshow(grd);title('图像边缘提取');%输出图像边缘图2.6像边缘提取2.7对得到图像作开操作进行滤波:数学形态非线性滤波,可以用于抑制噪声,进行特征提取、边缘检测、图像分割等图像处理问题。
腐蚀是一种消除边界点的过程,结果是使目标缩小,孔洞增大,因而可有效的消除孤立噪声点;膨胀是将与目标物体接触的所有背景点合并到物体中的过程,结果是使目标增大,孔洞缩小,可填补目标物体中的空洞,形成连通域。
先腐蚀后膨胀的过程称为开运算,它具有消除细小物体,并在纤细处分离物体和平滑较大物体边界的作用;先膨胀后腐蚀的过程称为闭运算,具有填充物体内细小空洞,连接邻近物体和平滑边界的作用。
对图像做了开运算和闭运算,闭运算可以使图像的轮廓线更为光滑,它通常用来消掉狭窄的间断和长细的鸿沟,消除小的孔洞,并弥补轮廓线中的断裂。
bg1=imclose(grd,strel('rectangle',[5,19]));%取矩形框的闭运算figure,imshow(bg1);title('图像闭运算[5,19]');%输出闭运算的图像bg3=imopen(bg1,strel('rectangle',[5,19]));%取矩形框的开运算figure,imshow(bg3);title('图像开运算[5,19]');%输出开运算的图像bg2=imopen(bg3,strel('rectangle',[19,1]));%取矩形框的开运算figure,imshow(bg2);title('图像开运算[19,1]');%输出开运算的图像图2.7.1闭运算的图像图2.7.2开运算的图像图2.7.3开运算的图像2.8对二值图像进行区域提取,并计算区域特征参数。
进行区域特征参数比较,提取车牌区域:a.对图像每个区域进行标记,然后计算每个区域的图像特征参数:区域中心位置、最小包含矩形、面积。
[L,num] = bwlabel(bg2,8);%标注二进制图像中已连接的部分Feastats = imfeature(L,'basic');%计算图像区域的特征尺寸Area=[Feastats.Area];%区域面积BoundingBox=[Feastats.BoundingBox];%[x y width height]车牌的框架大小RGB = label2rgb(L, 'spring', 'k', 'shuffle'); %标志图像向RGB图像转换figure,imshow(RGB);title('图像彩色标记');%输出框架的彩色图像图2.8.1彩色图像b. 计算出包含所标记的区域的最小宽和高,并根据先验知识,比较谁的宽高比更接近实际车牌宽高比,将更接近的提取并显示出来。