复杂环境下车牌定位于字符分割方法的研究与实现

复杂环境下车牌定位于字符分割方法的研究与实现

论文摘要

随着我国公路交通事业的迅速发展,智能交通管理系统已成为了人们关注的焦点问题。车辆牌照识别系统作为智能交通管理系统的一部分在桥梁路口自动收费、停车场自动管理及违章车辆自动记录等领域都有着广泛的应用。车辆牌照识别系统作为一个综合的实时计算机视觉系统主要包括车牌照定位分割和车牌照字符识别两个部分。它的研究主要涉及模式识别、人工智能、计算机视觉、数字图像处理等众多学科领域。车牌照的定位与分割是该系统的关键步骤之一,由于图像场景的复杂性以及车牌位置和图像质量的不可预知性,牌照定位分割系统一直都未能做到令人满意的程度,所以车牌照的定位分割算法一直是该领域的研究热点。本文主要对车辆牌照识别系统中的车牌定位与字符分割技术进行研究。在讨论了国内外研究现状的基础上,本文主要完成了以下四方面的工作:1.提出了一种车流图像预处理方法。该方法首先利用彩色边缘算子ColorPrewitt提取了图像的水平边缘,然后利用全局阈值法对梯度图像进行二值化,最后对二值梯度图像进行形态学水平膨胀。通过上述操作,车牌区域得到很好的突出。2.在车牌定位阶段,本文提出了基于连通区域水平聚类的车牌粗定位方法。该方法充分考虑了梯度图像中车牌字符的水平相关特征,实验中得到了很高的车牌召回率。此外,本文还利用了车牌区域的梯度形态特征和配色特征完成了车牌精确定位,得到了满意的定位结果。3.在车牌字符分割阶段,本文采用一种基于多尺度模板匹配的车牌字符分割方法。该方法充分考虑了我国车牌的结构特征,具有鲁棒性强、切分准确率高的特点,其对于模糊车牌的切分也取得了很好的效果。此外,本文还提出了基于最大连通域的字符图像去噪方法。4.在实验数据的分析阶段,本文对不同环境下所拍摄的车辆图片和视频等大量实验数据进行了反复测试,统计出不同测试样本的识别率,并系统地分析了车牌的不同特征对车牌定位的影响。实验表明,本文提出的车牌定位与字符分割算法对于背景和光照的限制较少,牌照区域的定位与切分准确、快速,能够满足实际应用的需要。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题背景与研究价值
  • 1.2 车牌照识别系统技术综述
  • 1.2.1 摄像机捕捉采集图像
  • 1.2.2 车牌检测
  • 1.2.3 车牌定位
  • 1.2.4 字符分割
  • 1.3 目前车牌识别系统中存在的难点问题
  • 1.4 本文的主要内容安排
  • 第2章 车流图像预处理
  • 2.1 图像水平梯度化
  • 2.1.1 灰度边缘检测
  • 2.1.2 彩色边缘检测
  • 2.2 梯度图像二值化
  • 2.3 梯度图像的平滑
  • 2.4 形态学分析
  • 2.4.1 形态学运算概述
  • 2.4.2 对二值梯度图像进行水平膨胀
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 复杂背景下车牌检测与定位方法
  • 3.1 车牌定位方法概述
  • 3.2 车牌区域粗定位
  • 3.2.1 二值图像连通区域分析
  • 3.2.2 连通区域高度筛选
  • 3.2.3 连通区域水平聚类
  • 3.2.4 筛选水平聚类区域集
  • 3.3 车牌区域精确定位
  • 3.3.1 根据梯度形态特征确定车牌上下边界
  • 3.3.2 通过HSV 色彩分割确定车牌左右边界
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 车辆牌照字符分割方法研究
  • 4.1 常见的车牌字符分割方法简介
  • 4.1.1 垂直投影法
  • 4.1.2 连通区域法
  • 4.1.3 静态边界法
  • 4.2 车牌彩色图像预处理
  • 4.3 多尺度模板匹配的定位方法
  • 4.3.1 原始模板
  • 4.3.2 判优函数
  • 4.3.3 车牌原始模板
  • 4.3.4 字符分割过程中判优函数的选取
  • 4.3.5 多尺度模板匹配实现车牌字符分割
  • 4.4 字符分割后处理
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 系统构成与实验结果
  • 5.1 实验系统构成
  • 5.2 车流图像的采集
  • 5.3 实验参数的选取
  • 5.4 实验设计
  • 5.4.1 车牌定位阶段
  • 5.4.2 字符分割阶段
  • 5.4.3 实验整体统计
  • 5.5 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间已投论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    复杂环境下车牌定位于字符分割方法的研究与实现
    下载Doc文档

    猜你喜欢