车辆牌照识别系统综述
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。
文献综述车牌识别
文献综述1前言近几年来，随着汽车的数量猛增，智能型交通体系(ITS——Intel ligent Tran sporta tion S ystem)便成为未来交通监管系统的主要发展趋势，所谓智能交通系统是在较完善的基础设施(包括道路、港口、机场和通信)之上将先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感器、计算机技术和系统综合技术有效的集成，并应用于地面运输系统，从而建立起在大范围内发挥作用的，实时、准确、高效的运输系统[1~2]。
行驶车辆的车牌实时识别尤其是智能运输系统研究的重要组成部分。
车牌识别系统是对公路上配置的摄像头拍摄的照片进行数字图像处理与分析，综合应用大量的图像处理最新成果和数学形态学方法对汽车图像进行平滑、二值化、模糊处理、边缘检测、图像分割、开运算、比运算、区域标识等，利用多种手段以提取车牌区域，进而达到对汽车牌照的精确定位并最终完成对汽车牌照的识别。
车牌识别系统的用途很多，如高速公路电子收费站、公路流量控制、公路稽查、失窃车辆查询、监测黑牌机动车、监控违章车辆的电子警察等公路监管场合，以及停车场车辆管理、出入控制等需要车牌认证的场合都要应用车牌识别系统，尤其在高速公路收费系统中，实现不停车收费技术可提高公路系统的运行效率，由此可见车牌识别系统具有不可替代的作用，因此对车牌识别技术的研究和应用系统的开发具有重要的现实意义。
2 车牌识别技术研究现状车牌识别系统要综合应用多种手段提取车牌区域，对汽车牌照的精确定位并最终完成对汽车牌照的识别。
因此车牌识别系统要应对多种复杂环境，如车流量高峰期、照射反光、车牌污染等。
利用模拟人脑智能A NN，在识别车牌时能进行联想记忆与推理，能够较好地解决字符残缺不完整而无法识别的问题。
汽车车牌定位识别概述
汽车车牌定位识别概述汽车车牌定位识别技术的发展得益于计算机视觉技术的进步和硬件设备的不断更新。
自从20世纪80年代末期开始，随着计算机技术的发展，人们开始研究如何利用计算机自动识别车牌。
最初的方法是通过车牌字符的特征提取和模式匹配来实现，但是这种方法在实际应用中存在一些问题，比如对于光照条件、角度和车辆速度的不同会导致识别结果的准确度下降。
随着深度学习技术的兴起，特别是卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）的发展，汽车车牌定位识别技术得到了显著的进步。
CNN可以通过学习大量的车牌图像来自动提取图像特征，并通过训练模型来识别不同类型的车牌。
这种方法不仅可以提高识别的准确性，还可以适应不同的光照和角度条件。
汽车车牌定位识别技术的应用非常广泛。
首先，在交通安全领域，汽车车牌定位识别可以帮助交警自动检测和记录违反交通规则的车辆，比如闯红灯、超速等。
这种技术可以大大提高交通管理的效率和准确性，减少人为差错。
其次，在停车场管理中，汽车车牌定位识别可以帮助自动识别道闸前的车牌信息，实现自动出入场的管理。
这不仅方便了车辆的出入，还可以提高停车场的管理效率。
另外，在安防领域，汽车车牌定位识别可以帮助监控系统自动追踪和识别特定车辆的位置和行动轨迹，有助于犯罪侦查和预防。
汽车车牌定位识别技术通常包括以下几个步骤。
首先，对车辆图像进行预处理，包括图像去噪、图像增强等。
然后，利用目标检测算法来定位车牌的位置，常用的方法包括边缘检测、颜色分割等。
接下来，对定位到的车牌进行字符分割，将车牌中的字符单独分离出来。
最后，利用字符识别算法对分割后的字符进行识别，常见的方法包括模板匹配、字符特征提取等。
虽然汽车车牌定位识别技术已经取得了很大的进展，但是在实际应用中仍然存在一些挑战。
首先，不同车牌的形状和颜色差异较大，车牌的角度和光照条件也会导致识别的准确性下降。
其次，特定地区的车牌字符种类较多，字符的形状和位置也有差异，这对识别算法提出了更高的要求。
车牌识别管理系统(二)
车牌识别管理系统（二）引言概述：车牌识别管理系统是一种利用图像处理和模式识别技术，对车辆的车牌进行自动识别和管理的系统。
在上一篇文档《车牌识别管理系统（一）》中，我们讨论了系统的基本原理和实现方式。
本文将进一步探讨车牌识别管理系统的几个重要方面，包括车牌图像预处理、车牌定位和车牌字符识别等。
在正文中，我们将详细介绍每个大点的内容，并提供相应的小点进行展开。
正文：一、车牌图像预处理1. 图像二值化：将彩色车牌图像转化为二值图像，便于后续车牌字符的提取和分割。
2. 噪声去除：采用滤波算法对图像进行平滑处理，降低图像中的噪声干扰。
3. 车牌图像增强：提升车牌图像的对比度和亮度，使得车牌字符更加清晰可见。
4. 图像旋转矫正：针对倾斜的车牌图像进行旋转矫正，使得车牌呈水平朝向，方便后续处理。
二、车牌定位1. 基于颜色特征的定位：通过提取车牌区域的颜色特征，如蓝色、黄色等，实现车牌的自动定位。
2. 基于形状特征的定位：检测车牌轮廓形状，如长方形或正方形，并与预设模板匹配，实现车牌的准确定位。
3. 基于边缘检测的定位：通过边缘检测算法，找到车牌区域的边缘信息，实现车牌的定位。
三、车牌字符分割1. 字符分割算法1：利用车牌字符之间的空隙和字符之间的连通性，实现车牌字符的分割。
2. 字符分割算法2：通过关键点检测和投影分析，确定字符之间的分割位置，实现车牌字符的准确分割。
3. 字符分割算法3：应用深度学习技术，如卷积神经网络，自动学习车牌字符的分割规律，并实现精准的字符分割。
四、车牌字符识别1. 字符特征提取：通过灰度共生矩阵、梯度直方图等特征提取方法，将车牌字符转化为特征向量。
2. 字符分类器训练：使用机器学习算法，如支持向量机或深度神经网络，对字符特征进行分类器的训练。
3. 字符识别算法：将待识别字符特征与先前训练好的分类器进行匹配，实现车牌字符的识别。
五、系统优化与性能评估1. 系统参数调优：优化系统的参数设置，如阈值选择、滤波器类型等，提高识别率和准确度。
车牌识别系统原理
车牌识别系统原理
车牌识别系统是一种利用计算机视觉技术对车辆的车牌信息进行自动识别的技术。
其原理主要包括图像获取、图像预处理、车牌定位、字符分割和字符识别等几个关键步骤。
首先，车牌识别系统通过摄像头等设备获取车辆的图像信息。
然后，对图像进行预处理，包括灰度化、二值化、去噪等操作，以提高后续处理的效果。
接下来，系统需要通过图像处理算法进行车牌的定位。
这一步骤旨在通过分析图像的特征和规律来确定车牌的位置和大小。
常用的方法有基于颜色信息的方法、基于轮廓信息的方法等。
然后，根据车牌的定位结果，系统需要对车牌进行字符分割，将车牌上的字符分割为单个的字符。
这一步骤可能会根据不同的字符形状、间距等特征，采用不同的算法。
最后，对于每个单独的字符，系统需要进行字符识别，将其转化为对应的字符或数字。
字符识别可以使用传统的机器学习方法，如模板匹配、统计学习等，也可以使用深度学习方法，如卷积神经网络等。
综上所述，车牌识别系统通过图像获取、图像预处理、车牌定位、字符分割和字符识别等步骤，实现对车辆的车牌信息自动识别。
这种技术的应用可以广泛用于交通管理、车辆监控、停车场管理等领域，提高工作效率和准确性，并实现自动化处理。
物联网智能交通汽车牌照自动识别系统方案
物联网智能交通汽车牌照自动识别系统方案智能交通汽车牌照自动识别系统是智能交通系统的重要组成部分，是高科技的公路交通监控管理系统的主要功能模块之一。
它在传统的交通监控技术的基础上，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，通过对车辆图像的采集和处理，获得车辆的数字化信息，从而达到更高的智能化管理水平。
一、概述汽车牌照自动识别系统是智能交通系统的重要组成部分，是高科技的公路交通监控管理系统的主要功能模块之一。
它在传统的交通监控技术的基础上，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，通过对车辆图像的采集和处理，获得车辆的数字化信息，从而达到更高的智能化管理水平。
它运用车牌是车辆身份的唯一标识的思想概念来智能识别和统计车辆，涉及图像的捕捉、处理、理解和记录等技术。
620)this.style.width=620;">示意图二、系统参数及特点1、直接利用每一辆合法车辆都配有汽车牌照的特点，不需要在汽车上额外安装条形码或无线电发送装置，从而避免了部分设备对现有的车辆系统进行大幅度的改造的弊病。
2、是以软件形式的汽车牌照识别产品，采用动态连接库（DLL），可嵌入到用户应用程序中实现车牌识别功能。
VC系列软件识别率高、速度快、极少占用系统资源，而且能够自动适应牌照大小，用户不必设定牌照的尺寸参数。
可以共用收费工控机，采集卡，车道监控摄像机等设备，节约总体建设投资，减少施工安装工作量。
3、能够实时识别视频图像中的车牌，也可以通过函数接口识别硬盘上的JPEG图片、Bitmap图片、以及图像采集卡采集的在系统内存中图片。
能够自动实时采集、识别、记录经过汽车牌照的字符及颜色、车型，并对车辆进行拍照记录。
4、抓拍车辆通行速度≤250km/h。
5、系统识别率高，白天识别率≥96%晚上≥90%。
6、车牌检测、识别时间短，平均10-15帧/秒（与车牌识别尺寸大小设置有关）无需触发，实时捕获，车辆捕获漏捕率620)this.style.width=620;">示意图五、产品选型考虑以上实际需求与实际光线的情况，推荐以下产品：1、Basler IP Camera BIP-1000cBasler BIP-1000c和BIP-1000c-dn采用1/3”逐行扫描CCD感光芯片，分辨率可达百万像素（1024*768），提供更完美的图像质量和更高速的传输帧率，即使在低照度下也可以提供微小的细节。
车牌识别系统的原理
车牌识别系统的原理
车牌识别系统的原理可以简要概括为以下几个步骤：图像获取、车牌定位、字符分割、字符识别和结果输出。
首先，系统需要获取车辆的图像，可以通过摄像头、监控摄像机等设备实现。
接下来，车牌定位是识别的第一步，它的目的是在整个图像中找到车牌的位置。
通常使用图像处理的技术，如边缘检测、颜色分析等来实现车牌定位。
定位到车牌后，需要进行字符分割。
字符分割是指将车牌图像中的字符分离出来，使得每个字符都可以单独进行识别。
字符分割是一个相对复杂的任务，常用的方法有基于像素点、基于边缘、基于投影等方法。
字符分割完成后，就可以进行字符识别。
字符识别是整个车牌识别系统中最核心的步骤。
常见的方法有基于模板匹配、基于神经网络、基于支持向量机等。
识别准确率的高低取决于识别算法的设计和模型训练的效果。
最后，系统会将识别结果输出。
输出可以是字符的文本形式，也可以是字符的图片形式。
总结起来，车牌识别系统的原理是通过图像获取、车牌定位、字符分割、字符识别和结果输出等步骤，对车辆的车牌进行自动识别，实现自动化的车辆管理和监控。
车牌自动识别管理系统
违章车辆监管
违章车辆识别
系统可自动识别违章车辆，如黑名单车辆、逾期未年检车辆等。
实时报警
发现违章车辆时，系统可实时发出报警信息，提醒管理人员及时处 理。
违章记录查询
系统可查询违章车辆的违章记录和处理情况，方便后续追责和管理 。
其他应用场景拓展
1 2
小区门禁管理
将车牌识别技术与门禁系统相结合，实现小区车 辆进出的自动化管理。
针对复杂背景，如阴影、 反光等，采用特殊算法进 行处理，确保车牌准确分 割。
字符识别与校正
字符特征提取
提取车牌字符的特征，如笔画、 结构等，为字符识别提供依据。
字符识别算法
采用深度学习等算法，对车牌字符 进行准确识别。
字符校正
对识别结果进行校正，提高识别准 确率，如识别结果与实际车牌不符 ，进行自动校正或提示人工干预。
车牌自动识别管理系统
汇报人：停云 2024-02-03
目 录
• 引言 • 车牌自动识别技术 • 系统架构与设计 • 系统功能与应用场景 • 系统性能评估与优化 • 总结与展望
01
引言
背景与意义
01
智能化交通管理需求
随着城市交通流量的不断增长，传统的人工车牌识别方式已无法满足高
效、准确的管理需求。车牌自动识别管理系统能够实现车辆信息的快速
提供丰富的数据统计和分析功能，帮助用户 了解车辆行驶情况、拥堵成因等信息，为交 通规划和治理提供决策支持。
技术路线与实现方法
图像预处理技术
采用图像增强、去噪、二值化等预处理技术，提 高车牌图像的清晰度和可识别度。
字符识别技术
采用深度学习、模板匹配等字符识别技术，实现 对车牌字符的准确识别。
车牌识别系统方案
车牌识别系统方案车牌识别系统是一种基于计算机视觉和图像处理技术的智能交通系统，它能够实时准确地识别出车辆的车牌信息。
车牌识别系统在交通安全、车辆管理、停车场管理等领域有着广泛的应用。
本文将从硬件设备、图像处理算法和系统应用三个方面介绍车牌识别系统的方案。
一、硬件设备车牌识别系统的硬件设备包括摄像头、光源、电脑等。
摄像头是获取车牌图像的关键设备，可以采用像素高、感光性能优异的工业相机，以提高车牌图像的清晰度和识别率。
为了保证摄像头工作在各种光照条件下都能够获得清晰的车牌图像，可以根据需求选择合适的光源，如红外光源或LED灯等。
电脑是整个系统的核心处理单元，可以选择性能较强、计算速度快的服务器，以满足车牌图像处理的实时性和准确性。
二、图像处理算法车牌识别系统的图像处理算法主要有图像预处理、车牌定位、字符分割和字符识别四大步骤。
首先，在图像预处理阶段，对车牌图像进行灰度化、二值化、滤波等操作，以提高后续处理的效果。
然后，在车牌定位阶段，采用边缘检测、形状特征等技术，将整个图像中的车牌区域准确地定位出来。
接下来，在字符分割阶段，通过分析车牌区域的特征，将车牌中的每个字符分割出来。
最后，在字符识别阶段，采用模板匹配、神经网络等方法，对每个字符进行识别。
整个图像处理算法需要具备良好的实时性和鲁棒性，以实现对不同角度、不同光照条件下的车牌进行准确的识别。
三、系统应用1.交通安全：车牌识别系统可以实时监测道路上的车辆，对违规停车、超速行驶等交通违法行为进行自动识别和记录，提高交通管理的效率和便利性。
2.车辆管理：车牌识别系统可以用于车辆进出小区、停车场等场所的管理，自动记录车辆的进出时间和车牌号码，方便管理人员进行车辆轨迹跟踪和车辆信息的查询。
3.停车场管理：车牌识别系统可以用于停车场的自动收费和车位管理，提高停车场的利用率和运营效益，避免人工收费过程中的错误和纠纷。
4.安防监控：车牌识别系统可以用于安防监控系统，对进出重要场所的车辆进行实时监测和记录，提供有力的证据和追踪线索，为保障公共安全发挥积极作用。
车辆牌照识别系统
车辆牌照识别系统目录车辆牌照识别系统摘要 (3)1.车辆牌照识别系统功能综述 (4)2.车辆牌照定位 (5)2.1图像预处理 (5)2.2图像边缘提取 (5)2.3车牌边界定位 (6)3.字符分割 (7)4.字符识别 (7)4.1字符归一化 (7)4.2匹配识别字符 (8)附录 (9)摘要随着科学技术的进步，人民生活水平的提高，汽车越来越多的进入千家万户。
为便于车辆的管理，每一辆汽车都配有不同的牌照，这也是一辆汽车独一无二的信息。
因此，对车辆牌照的识别技术可以作为辨识一辆车最为有效的方法。
车辆牌照识别系统是模式识别、计算机视觉以及图像处理在现代智能交通系统中的一项重要的研究课题，是实现智能交通的重要环节。
随着智能交通系统的高速发展，对车牌识别技术的研究也随之发展。
在不影响汽车运行状态的情况下，计算机自动完成车牌的识别，可降低交通管理工作的复杂度。
目前，车辆牌照识别技术已经广泛而成功的应用于高速公路的监测，电子收费，交通违规管理，安全停车管理，偷盗车辆辨识等重要领域。
因此对汽车牌照识别技术的研究有重要的现实应用意义。
其发展对于人民生活、社会经济和城市建设将产生积极而深远的影响。
车辆牌照识别系统主要由三个部分构成。
首先进行车辆牌照的定位研究，先进行图像的预处理，包括：彩色图像的灰度化、图像边缘检测、灰度图的二值化等;车牌定位采用基于水平和垂直投影分布特征的方法。
在车辆牌照定位完成之后进行车辆牌照的字符分割，先对定位后的车牌图像进行预处理，然后按照车牌的先验信息，用区域增长算法来确定候选车牌的字符区域。
最后进行字符识别，也就是对于提取出的单个字符，先进行归一化操作，再与给定的模板做对比，识别出字符，生成车辆牌照。
1.车辆牌照识别系统功能综述车辆牌照识别系统主要包括一下几个部分：主要过程说明如下:车辆牌照识别系统主要通过实时采集的图像信息，对图像信息进行处理得到车辆牌照。
原始图像：由固定彩色摄像机、数码相机或其它扫描装置拍摄到的图像图像预处理：对动态采集到的图像进行边界增强等处理以克服图像干扰边缘提取：通过二值化处理，得到图像的边缘车牌定位：计算边缘图像的投影面积，寻找峰谷点，大致确定车牌位置，再计算此连通域内的宽高比，剔除不在域值范围内的连通域。
车牌识别系统简述及应用
车牌自动识别系统的简要应用文章出自NPE恒业国际（www.npe.hk）作者：张咏系统简介车牌自动识别系统(Automatic Recognition of Vehicle License Plate System)是指根据车辆特征图像进行计算机处理并自动提取号牌信息(包含汉字字符、英文字母、阿拉伯数字及号牌颜色等信息)。
车牌识别系统作为现代智能交通管理系统中的重要组成部分之一，应用十分广泛。
它以数字图像处理、OCR识别技术、模式识别算法、机器视觉技术等技术为基础，通过视频识别及图片识别两种模式对摄像机所拍摄的车辆视频或图片进行分析，得到每一辆汽车唯一的车牌号码从而自动完成识别过程。
行业技术规范根据2009年10月1日起实施的GA/T 833-2009《机动车号牌图像自动识别技术规范》及2009年5月1日起实施的GA/T 497-2009《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》等相关公共安全行业标准的技术规范汇总其对车牌识别技术的整体要求可见要归纳为：1、具备车辆号牌自动识别功能，其用于号牌识别的字符库应齐全，即应能识别在我国道路上行驶的机动车号牌，至少包括GA 36规定的号牌（除摩托车号牌、低速车号牌、临时号牌、拖拉机号牌外）、武警汽车号牌和军队汽车号牌等。
1)号牌结构依据号牌上字符的不同排列组合来区分号牌结构，应识别的号牌结构包括：--单排字符结构的号牌，如军队用小型汽车号牌、GA36-2007 中的小型汽车号牌、港澳入出境车号牌、教练汽车号牌等；--武警用小型汽车号牌；--警用汽车号牌；--双排字符结构的号牌，如军队用大型汽车号牌、武警用大型汽车号牌、GA36-2007 中的大型汽车号牌、挂车号牌、低速汽车号牌等。
2)号牌字符号牌字符是自动识别的重要内容，应识别的号牌字符包括：--数字：0~9；--字母：A~Z；--省、自治区、直辖市简称：京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝；--军队用汉字：军、海、空、北、沈、南、兰、广、成、济、京；--号牌分类用汉字：警、学、领、试、挂、港、澳、超、使；--武警号牌特殊字符：WJ、00~34、练。
车牌识别文献综述
1 前言随着我国汽车产业的飞速发展，大量在公共场合的汽车需要得到监管，为了更好地进行管理，必须对车辆进行一种智能化管理。
所谓的智能交通系统，是指在较完善的基础设施（包括道路，机场）之上将先进的通信技术和计算机技术和系统综合技术有效的集合并应用于地面交通运输系统，从而建立起来在大范围发挥作用的，准确，高速，实时的交通运输系统。
车辆牌照定位与识别是计算机视觉与模式识别技术在智能交通领域应用的重要研究课题之一，该技术应用范围非常广泛，其中包括：（1）交通流量检测；（2）交通控制与诱导；（3）机场、港口等出入口车辆管理；（4）小区车辆管理；（5）闯红灯等违章车辆监控；（6）不停车自动收费；（7）道口检查站车辆监控；（8）公共停车场安全防盗管理；（9）计算出行时间；（10）车辆安全防盗、查堵指定车辆等。
其潜在在市场应用价值极大，有能力产生巨大的社会效益和经济效益。
车牌识别系统作为智能交通系统最重要的子系统之一，是指对公路上配置的摄像头所拍摄的照片进行数字图像处理与分析对汽车图像进行平滑、二值化、模糊处理、边缘检测、图像分割等利用多种手段实现车牌定位，识别，分割最终完成对车牌的识别。
车牌识别系统的用途很多，在高速公路收费站、路口监测(电子警察)、大型停车场等场所具有广阔的发展前景。
由此可见，对车牌自动识别系统的研究有重要的现实意义。
2 国内外研究现状车牌自动识别系统起源于20 世纪80 年代，那时候主要是应用在被盗车辆的检测，还没有形成一套完整的识别系统。
到了80 年代，出现了一些用于车牌自动识别的图像处理方法，那时只是针对一些特定的问题采用简单的图像处理技术来实现。
到了20 世纪90 年代，随着计算机视觉技术的发展以及计算机计算性能的提高，才兴起了车牌的自动识别研究热潮，欧美的一些国家率先开始了车牌识别系统的研究工作。
国外学者具有代表性的研究工作有：A.S.Johnson 等在1990 年提出了利用图像分割来实现车牌自动识别，系统主要由特征提取、模板构造和字符识别三个部分组成，该系统可以实现车牌的自动识别，具有开创性的意义。
车牌识别综述
车牌识别综述车牌识别技术(Vehicle License Plate Recognition，VLPR)是计算机视觉和模式识别技术在现代智能交通系统中的一项重要研究课题，是实现交通管理智能化的重要环节。
它是以数字图像处理、模式识别、计算机视觉等技术为基础的智能识别系统，它利用每一个汽车都有唯一的车牌号码，通过摄像机所拍摄的车辆图像进行车牌号码的识别。
在不影响汽车状态的情况下，计算机自动完成车牌的识别，从而可降低交通管理工作复杂度。
车牌自动识别技术在车辆过路、过桥全自动不停车收费，交通流量控制指标的测量，车辆自动识别，高速公路上的事故自动测报，不停车检查，车辆定位，汽车防盗，稽查和追踪车辆违规、违法行为，维护交通安全和城市治安，防止交通堵塞，提高收费路桥的服务速度，缓解交通紧张状况等方面都将起到积极的作用。
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（监测车辆是否进入视野）、摄像设备、照明设备、图像采集设备、识别车牌号码的处理机（如计算机）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。
某些车牌识别系统还具有通过视频图像判断是否有车的功能称之为视频车辆检测。
一个完整的车牌识别系统应包括车辆检测、图像采集、车牌识别等几部分(如图1所示)。
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。
车牌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。
图1车牌识别流程示意图采用计算机视觉技术识别车牌的流程通常都包括车辆图像采集，车牌定位，字符分割，光学字符识别，输出识别结果5个步骤。
车辆图像的采集方式决定了车牌识别的技术路线。
目前国际ITS通行的两条主流技术路线是自然光和红外光图像采集识别。
自然光和红外光不会对人体产生不良的心理影响，也不会对环境产生新的电子污染，属于绿色环保技术。
车牌识别管理系统
车牌识别管理系统在当今社会，车辆的数量与日俱增，交通管理的压力也越来越大。
为了更高效地管理车辆进出、规范停车秩序以及保障交通安全，车牌识别管理系统应运而生。
这一系统已经逐渐成为了现代交通和停车场管理中不可或缺的一部分。
车牌识别管理系统，简单来说，就是一种能够自动识别车辆车牌号码的技术系统。
它通过一系列的设备和软件，实现对车辆车牌的快速、准确识别，并将识别结果用于车辆管理和控制。
这个系统通常由几个关键部分组成。
首先是图像采集设备，一般是高清摄像机。
这些摄像机被安装在车辆进出口、道路卡口等关键位置，负责实时拍摄车辆的图像。
然后是图像处理模块，它会对采集到的图像进行预处理，比如调整亮度、对比度，去除噪声等，以提高后续车牌识别的准确性。
接下来是车牌定位模块，它的任务是在图像中准确找到车牌的位置。
之后是字符分割模块，将车牌上的字符一个个分割出来。
最后是字符识别模块，运用各种算法和模式匹配技术，识别出分割出来的字符，从而得到车牌号码。
车牌识别管理系统的工作流程大致如下：当车辆进入摄像机的拍摄范围时，摄像机会自动捕捉车辆的图像。
图像被传输到系统的处理中心，经过一系列的处理和分析，识别出车牌号码。
系统会将识别出的车牌号码与数据库中的信息进行比对，如果是合法授权的车辆，系统会自动放行；如果是未经授权或者违规的车辆，系统会发出警报或者采取相应的限制措施。
在实际应用中，车牌识别管理系统具有诸多显著的优势。
首先，它大大提高了车辆通行的效率。
传统的人工登记车辆信息的方式不仅速度慢，而且容易出错。
而车牌识别管理系统能够在短短几秒钟内完成车牌的识别和处理，无需车辆停留等待，极大地减少了交通拥堵。
其次，它增强了安全性。
能够实时监控车辆的进出情况，对于可疑车辆能够及时发现和处理，有效预防犯罪和安全事故的发生。
再者，它提高了管理的准确性和公正性。
系统的识别结果不受人为因素的影响，确保了管理的规范和公平。
此外，车牌识别管理系统还便于数据的统计和分析。
车牌识别系统算法综述
128计算机与多媒体技术Computer And Multimedia Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering随着工业化进程的深入和人民生活水平的提高，人们对汽车等交通工具的需求日益增加。
汽车已经成为人们日常出行的主要交通工具，随着车辆数量的增加，车辆的流动也不断增大，城市面临着交通拥挤及交通环境日趋恶化等交通问题[1]，为了实现城市的可持续发展，城市交通管理现代化和高速公路智能化程度的提高势在必行，迫切地需要高科技技术来提高交通管理的力度和水平，因此智慧城市[2]的发展成为当今城市发展的潮流。
智慧城市利用先进的信息技术实现智慧化地管理城市，为人们创造和谐美好而便捷的生活。
而车牌识别系统是智能城市的组成部分之一，采用数字图像处理、模式识别和计算机视觉技术，在不影响车辆行驶的条件下，准确而迅速地获得车辆的数字化信息，最终实现车辆的智能化管理。
车牌识别系统是一个由监控设备或摄像头采集汽车图像，经模式识别后判别出车牌上的字符为目的的计算机视觉系统。
完整过程为：首先从采集到的车辆图像中自动定位到车牌图像，再由定位到的车牌图像完成车牌上各个字符的分割，最后运用模式识别技术准确地识别出车牌中的汉字、字母和数字字符，实现车辆的智能化监控和管理。
因而车牌的识别过程[3-4]为：先将采集到的原始图像经预处理去除干扰后，再从整车图像中定位出车牌的图像，然后把定位出的车牌图像分割出单个字符，最后将分割出的各字符识别出来再合成一个完整的车牌号，其流程图如图1所示。
1 车牌图像预处理车牌图像一般通过摄像机来采集，由于受外界环境和拍摄角度等影响，获取的图像会有光照、倾斜、阴影等多种干扰因素，这给车牌识别造成干扰，因而需要进行预处理，包括对图像灰度化、灰度拉伸，增强对比度、图像二值化、图像倾斜及滤波平滑处理以去除更多的干扰信息[4]。
车牌识别管理系统
车牌识别管理系统车牌识别管理系统是一种先进的技术应用，它通过利用计算机视觉和图像处理技术，实现对车辆车牌的自动识别和管理。
这种系统在现代交通管理中发挥着重要作用，大大提高了交通管理的效率和准确性。
本文将详细介绍车牌识别管理系统的原理、应用、优势和发展趋势。
首先，我们来了解一下车牌识别管理系统的工作原理。
该系统主要分为三个部分：图像采集、图像处理和车牌识别。
首先，摄像机通过图像采集技术，将道路上行驶的车辆信息拍摄下来，并传输给图像处理系统。
图像处理系统对车辆图像进行预处理，包括去噪、增强、分割等操作，在此基础上进行车牌定位和字符分割，最后通过字符识别算法，将车牌上的字符转化为可识别的文本内容。
车牌识别系统的应用范围非常广泛，例如交通管理、智能停车场、电子收费等领域。
在交通管理中，车牌识别系统可以用于违章抓拍、实时监控和车辆跟踪。
通过与交通管理系统的联网，可以实现对违章车辆的自动识别和追踪，极大地提高了交通执法的效率。
在智能停车场中，车牌识别系统可以实现自动识别进出车辆的车牌信息，便于车主停车缴费和管理。
而在电子收费系统中，车牌识别系统可以通过对车辆行驶记录的识别和比对，实现自动扣费，消除了传统收费方式中的人工操作和等待时间。
车牌识别管理系统相比传统的人工识别方式具有诸多优势。
首先，车牌识别系统具有高效性。
通过自动化技术，车牌识别系统可以实时、准确地完成对车辆的识别，大大提高了交通管理和服务的效率。
其次，车牌识别系统具有高精度性。
通过图像处理和字符识别算法的优化，车牌识别系统可以准确地识别出车牌上的字符信息，极大地降低了识别错误的几率。
此外，车牌识别系统还具有实时性和灵活性，可以根据实际需求进行部署和配置，适应不同场景和环境的需求。
随着科技的发展和应用的普及，车牌识别管理系统也在不断发展和完善。
未来，我们可以预见的是，车牌识别系统将进一步融合人工智能技术，实现更加智能化的管理和服务。
例如，利用深度学习算法，车牌识别系统可以从大量的车牌图像中学习和优化识别算法，进一步提高识别的准确性和实时性。
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第16卷第2期 郑州轻工业学院学报(自然科学版) V o l.16 N o.2 2001年6月JOU RNAL O F ZH EN GZHOU I N ST ITU TE O F L IGH T I N DU STRY(N atural Science)Jun.2001文章编号:10041478(2001)02004704车辆牌照识别系统综述王广宇(郑州轻工业学院应用数理系,河南郑州 450002)摘要:基于图像和字符识别技术的智能化交通管理系统——车辆牌照识别系统,一般要先对原始图像进行转换、压缩、增强、水平校正等预处理,再用边缘检测法对牌照进行定位与分割,而字符识别多采用特征提取与模式匹配等方法.从中可以看出:多种预处理与识别技术有机结合以提高系统识别能力,在有效、实用的原则下将神经网络与人工智能技术相结合将成为模式识别研究的两个重要发展趋势.关键词:模式识别;图像增强;字符;人工智能;车辆牌照识别系统中图分类号:T P391.41 文献标识码:A0 引言20世纪90年代以来,我国在基础设施的建设上加快了步伐,相比之下,道路管理监控以及科学收费软件等设施建设却显得相对滞后.针对这种情况,管理部门已着手进行诸如交通信号自适应控制系统、智能交通监控系统、GPS车辆管理及导航系统、不停车自动收费系统等智能化交通管理系统的研制,其中高速公路不停车自动收费系统是基于非接触式(也称R F射频技术)I C卡和车辆牌照字符识别技术的车辆缴费信息综合管理系统.该系统基本工作原理为:1)当车辆驶入路卡的天线感应区,收费系统自动检测随车I C卡中记录的牌照号码、预存款项金额、车辆及车主的信息,车型识别子系统同时对车辆的车型、吨位等进行鉴别;2)系统根据接收到的I C卡内容以及车型识别信息计算通行费用,并将结果回写于射频I C卡内;3)若预交款额充足,完成交费即正常放行,否则降下停车护栏,并向管理人员发出警报.若车辆逃遁,则启动自动跟踪摄像机拍摄车辆牌照.由于牌照是机动车辆管理的惟一标识符号,因此车辆牌照识别系统(veh icle licen se p late recogn iti on system)要具有较高的识别率,同时对环境光照条件、拍摄位置和车辆行驶速度等因素的影响也应有较大的鲁棒性,并能满足实时性的要求.1 车辆牌照识别系统原理车辆牌照识别系统的基本工作原理为:将摄像头拍摄到的包含车辆牌照的图像通过视频卡输入计算机进行预处理,再由检索模块对牌照进行搜索、检测、定位,并分割出包含牌照字符的矩形区域,然后对牌照字符进行二值化并将其分割为单个字符,规整后输入字符识别子系统进行识别.2 车辆牌照识别系统组成2.1 图像预处理摄像机拍摄的图像通常是以BM P格式存入计算机的,为了便于牌照的分割和字符的识别,原始图像应收稿日期:20000404 作者简介:王广宇(1969),男,湖南省长沙市人,郑州轻工业学院讲师,主要从事固体电路与计算机研究.具有适当的亮度和对比度.但由于摄像部分位于户外,车辆牌照不整洁,光照条件不好,摄像头与牌照的距离或角度不合适以及车速较快等因素的影响,图像可能模糊、歪斜或缺损,因此需要对原始图像进行预处理.2.1.1 图像转换及压缩BM P 格式是以象素为单位记录图像的,每个象素点均由红、绿、蓝3色组成,每个色彩通道的颜色值均由8位字节表示.然而,除了少数文献[1,2]提到可借助色彩信息对牌照进行检测与分割外,绝大多数牌照识别系统采用不含色彩信息的灰度图像,即图像中每个象素仅用1个8位字节表示其亮度值.要使处理速度达到实时的要求,就要对图像进行压缩.实验证明,16p ixel ×16p ixel 就足够保持输入字符的形状[3],确保识别的正确性.对图像进行压缩应选择合适的压缩比,防止丢失字符信息,造成识别错误.图像压缩的算法较多,行程编码算法(RL C )、滑动窗口压缩算法[4]等在字符识别系统中运用较多.2.1.2 图像增强由于车辆牌照识别系统需全天候工作,自然光照度的昼夜变化会引起牌照图像的对比度严重不足,若无理想的补充光,就可能造成图像字符不清,甚至无法识别.因此,图像增强处理无论对改善牌照图像的可辨认度,还是简化字符的定位与分割,都是很有必要的.增强图像对比度的方法有灰度线性变换[5]、图像平滑处理和线性滤波器[2]等.2.1.3 图像水平校正对车辆牌照进行拍摄时,须调整摄像机角度以保持牌照横向边缘的倾斜度尽可能小,并且让牌照在整幅图像中处于相对居中的位置,即图像的视觉中心上.但是,摄像机通常安装在路边或高处,这会产生车辆牌照与摄像头成像平面不平行、图像倾斜、图像变形的问题,影响牌照的检测与分割.针对图像旋转倾斜的问题,文献[6]提出了基于区域生长算法的牌照校正方法.通常情况下,图像的水平校正放在牌照的二值化、分割,甚至是字符的切分之后进行,这样可使图像处理的运算量大大减少.2.2 牌照的定位与分割牌照的定位与分割是牌照识别系统的关键技术之一,其主要目的是在预处理后的灰度图像中确定牌照的具体位置,并将包含牌照字符的子图像从整个图像中分割出来,供字符识别子系统识别.由于牌照图像在原始图像中是很有特征的一个子区域,确切地说是水平度较高的横向近似长方形,它在原始图像中的相对位置比较集中,而且其灰度值与周围区域有明显的不同,因而在其边缘就会形成灰度突变的边界,这就便于通过边缘检测来对灰度图像进行分割.所谓边缘检测就是寻找灰度值发生急剧变化的区域,可以用图像灰度的一阶偏微分(梯度算子 )和二阶偏微分(拉普拉斯算子 2)的值来判定边缘点,亦可将图像与二维高斯(Gau ssian )函数经拉普拉斯运算的函数 2h (x ,y )进行卷积后检测出来[7].基于图像轮廓线(边缘线)的牌照图像定位算法[8,9],对特征明显的牌照图像定位和分割十分有效,且算法简便可行.统计投影直方图的方法[10]是通过对原始图像在水平和垂直2个方向的灰度投影直方图案的分析来确定牌照位置的.将原始图像进行二值化后再运用投影直方图的方法可确定牌照在整个图像中的位置[2],也可以利用牌照的四边形区域的几何特点,通过检测四边形的边框或四角来确定牌照的位置[1].2.3 字符识别的预处理由于拍摄时的光照条件,牌照的整洁程度,摄像机的焦距调整、镜头的光学畸变等因素都会不同程度地造成牌照字符边界模糊、细节不清、笔划断开或粗细不均,致使字符提取困难,影响字符识别的准确性,因此,需要在识别前对字符进行有针对性的预处理.2.3.1 图像二值化一幅8位的灰度图像仍有256个灰度等级,对此灰度图像进行二值化实质上是将图像中的每个象素按一定规则进行分类,也就是将图像转换成只有2个等级(黑、白)的二值图像.最简单的分类规则是依据区域相似性和不连续性,取一灰度阈值,大于此阈值的象素点置为黑(或白),而小于此阈值的象素点置为白(或黑).在阈值选取时,为了简化运算,可以取图像灰度平均值为阈值[2];为解决光照不均的问题,可以采取牌照字符分别二值化的方法[10],即先对牌照图像进行字符分割,再对分割出来的字符分别进行梯度统计,取得各自不同的阈值进行分类;也可在二值化过程中引入图像纹理分析[5,11],即判定了字符笔划边缘后再对阈值进・84・ 郑州轻工业学院学报(自然科学版)2001年 行调整,这样,图像二值化的效果好于灰度直方图取阈值方法.此外,也有部分牌照检测系统根据彩色牌照图像的色度、亮度和饱和度来确定阈值,直接将彩色图像转换为二值图像[1].2.3.2 牌照字符的切分经过牌照字符图像的分割与二值化,得到的是一个只包含牌照字符的水平条形区域,为了进行字符识别,需要将牌照字符从二值图像中分割出来.通常车辆牌照的字符大小、字体以及排列间隔都有一定的规律,绝大多数只有一行,由7位字符组成:第一位是汉字,代表车辆所属省份,或是军种、警别等有特定含义的字符简称,第二位为大写的英文字符,一个圆点间隔之后的第三位是英文字母或数字,其余的4位均为数字.文献[5]就充分利用了牌照字符固定的高宽比和间距作为经验知识对牌照图像进行精确的字符定位切分.该方法在分割前先估算出字符宽度、间距,并从图像竖直方向的投影直方图定出字符的开始位置,再参照估算值逐个定位切分全部字符.另一种切分方法[6,9]则是根据牌照图像竖直投影直方图的期望与方差确定一个阈值,阈值过大或过小都会影响切分的准确性,因此阈值可依据切分结果进行重新调整.实际上,受车辆牌照有污斑或剥落等因素的影响,图像会有较大的噪声干扰,图像二值化过程中会有部分信息丢失,造成待分割的牌照字迹模糊,相邻字符粘连,甚至残缺不全,严重影响切分结果,所以,参考牌照字符特点的分割方法是有效的.2.3.3 字符的细化对字符识别来说,字符笔划的宽度信息冗余有可能导致识别错误.为此,需对字符进行细化处理,除去冗余的部分,仅保留构成字符骨架的线宽为1p ixel 的笔划中心线.字符的细化有利于字符几何特征的提取,减少识别运算量,提高识别率.字符细化的算法主要有串行算法和并行算法2种.串行算法是按一定的次序对字符边缘的象素进行迭代检测,按约定判据确定象素的删留,层层“剥离”而留下字符的骨架;并行算法与此类似,但无需逐点进行,因而实现简单,速度更快.文献[12]提出一种并行的自适应细化算法(A TA ),将字符笔划中象素点的连接结构分为一般、复杂和特殊3种形态,并分别设计结构模板(如条形模板、T 形模板、Y 形模板等)来检测笔划上相邻象素点的删留,较好地防止了字符在T 形连接和拐角处的交接点畸变,同时也防止了长直笔划被截断造成的字符失真.另一种基于字符笔划轮廓的细化算法[13]首先对字符进行轮廓跟踪,然后检测轮廓形状的拐点,再将相邻2拐点之间的轮廓线定为该方向上的向量段进行匹配,构成笔划,最后把完整的笔划归整而得到字符骨架.通过比较可知,该算法很好地保持了字符的整体结构,细化后的字符骨架最接近字符的原结构.2.4 字符的识别牌照字符识别系统的关键是字符特征提取和模式匹配,主要有以下几种方法:1)利用字符的结构特征和变换(如Fou rier 变换、Karhunen 2L oeve 变换[14]等)进行特征提取.该方法对字符的倾斜、变形都有很高的适应性,但运算量大,对计算机性能要求较高.2)利用字符的统计特征进行特征提取.如提取字符号的投影特征、网格特征和轮廓特征组成字符特征矢量,进行特征匹配的方法[10],识别率就比较高.3)基于字符结构分析的识别方法.该方法可以识别有较大旋转、变形、缩放的字符图像,但需要进行复杂的字符笔划分析和抽取,对牌照字符图像质量要求较高.4)模板匹配法.由于车辆牌照字符中只有26个大写英文字母,10个阿拉伯数字和约50个汉字,字符集合较小,所以该方法对于有轻微变形、笔划缺损、污迹干扰的字符图像有较好的识别率,总体识别率超过90%[6],同时也可以满足实时性的要求.此外,还可以将神经网络模型运用于模式识别系统进行牌照字符识别[15,16].3 结论近年来,在车辆牌照字符识别系统的研究领域出现了许多切实可行的识别技术和方法.从这些新技术和新方法中可以看到2个明显的趋势:1)单一的预处理和识别技术都无法达到理想的结果,多种方法的有机结合才能使系统的有效识别能力提高;2)在有效和实用的原则下,结合神经网络和人工智能的新技术的应用是一个研究方向,它将为智能交通管理系统在公路建设和管理中的普及打下基础.・94・ 第2期王广宇:车辆牌照识别系统综述 参考文献:[1] 郁梅.基于视觉的车辆牌照检测[J ].计算机应用研究,1999,(5):65—67.[2] 廖金周,宣国荣.车辆牌照的自动分割[J ].微型电脑应用,1999,(7):32—34.[3] D arw iche E ,Pandya A S ,M andalia A D .A u tom ated op tical recogn iti on of degraded characters [J ].SP IE ,1992,1661:27—32.[4] N elson M .T he data com p ressi on book [M ].San M ates ,CA :M and T Book s ,1992.[5] 张引,潘云鹤.面向车辆牌照字符识别的预处理算法[J ].计算机应用与研究,1999,(7):85—87.[6] 叶晨洲.车辆牌照字符识别系统[J ].计算机系统应用,1999,(5):10—13.[7] A bh ijit S Pandya ,Robert B M acy .神经网络模式识别及其实现[M ].徐勇译.北京:电子工业出版社,1999.35—55.[8] 韩永强,李世祥.汽车牌照子图像的定位算法[J ].微型电脑应用,1999,(3):14—16.[9] 王少杰.货运列车车型车号自动分割和识别算法[J ].模式识别与人工智能,1998,11(3):328—334.[10] 李宏升.利用牌照识别技术的停车场安全防盗系统[J ].计算机系统应用,1999,(5):14—16.[11] 叶晨洲,廖金周.一种基于纹理的牌照图像二值化方法[J ].微型电脑应用,1999,(6):28—29.[12] 朱学芳.一种自适应细化方法[J ].模式识别与人工智能,1997,10(2):140—145.[13] 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com b inati on of neu ral netw o rk and artificial in telligence under the p rinci p le of efficiency and p racticality w ill be tw o m aj o r developm en t trendencies of p arttern recogn iti on .Key words Πp attern recogn iti on Μi m age enhancem en t Μcharacter Μartificial in telligence Μveh icle licen se p late recogn iti on system ・05・ 郑州轻工业学院学报(自然科学版)2001年 。