车辆牌照自动识别系统设计及算法研究.pdf

车辆牌照自动识别系统设计及算法研究 摘 要 基于图象处理的车辆牌照自动识别是计算机视觉与模式识别技术在智能交通 领域的重要应用，是实现交通管理智能化的重要环节。论文对虚拟仪器环境下的 车辆牌照自动识别系统结构及相关算法进行了研究，详细讨论了基于虚拟仪器的 图像采集、车牌定位、字符分割和字识别技术，并采用VI 与IMAQ 技术实现了车 辆牌照自动识别系统。 论文主要研究内容包括以下几个部分：(1)设计了车辆牌照自动识别系统的体 系结构。介绍了系统工作的功能模块和硬件构成及基于LabVIEW 的车牌图像识别 的步骤与方法。(2)提出了一种基于车牌字符垂直纹理的定位法，通过图象预处理、 边缘检测、图象增强，运用字符纹理特征进行车牌的准确定位。(3)提出一种多角 度平行线扫描车牌法进行车牌的水平分割算法，并利用变长模板匹配进行垂直分 割，具有运算量小，识别速度快的特点。(4)提出了一种改进模板匹配方法 “带惩 罚因子的中心模板匹配法”来进行字符识别。该算法运算快捷，建立模版方便， 在基本的模版匹配基础上加入严厉的惩罚，提高了字符识别的准确率。(5)设计了 基于虚拟仪器技术的硬件图象采集系统，结合NI-IMAQ 编写了LabVIEW 图象处 理程序，从而实现了车牌自动识别系统。 本系统通过在高速公路车辆监控的应用实验，结果表明提出的车牌定位、字 符分割、字符识别等算法能够快速稳定地识别各种车牌，识别率达到 90% 以上。 利用虚拟仪器技术能更方便的实现车辆牌照的自动识别，缩短了系统开发时间、 提高了系统的柔性和实时性，能稳定的在户外工作。 关键词：图象处理；虚拟仪器；汽车牌照；牌照识别；机器视觉；NI-IMAQ III 车辆牌照自动识别系统设计及算法研究 Abstract The vehicles license plate automatic recognition based on the image processing is an important application of the computer vision and the pattern recognition technology in the intelligent transportation domain. The thesis has studied the system structure and some related algorithms for a vehicles license plate automatic recognition system. The image collection, the car license localization, the character division and the character recognition technology are discussed in detail based on virtual instrument technology. Finally, a vehicle license plate recognition system is implemented by using VI technology with IMAQ . The thesis includes the following main parts ：(1)A system structure of vehicles license plate automatic recognition system is presented, then the main function modules, the hardware construction, and an implementation method and process by LabVIEW are introduced. (2) Proposed a car licen