车牌识别系统中定位算法的研究

论文摘要

随着信息技术和智能技术的发展,交通管理系统的信息化、智能化已成为发展的趋势。车牌识别系统(LPR)是智能交通系统(ITS)的核心组成部分,在现代交通收费管理系统中发挥着举足轻重的作用。作为一个综合的实时计算机视觉系统,车牌识别技术主要包括车牌定位和车牌识别两个部分。而车牌的定位更是该系统的关键之一,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,车牌定位系统一直都未做到令人满意,所以车牌定位算法一直是该领域的研究热点。本文采用基于数学形态学和连通区域分析的综合车牌定位方法,主要思想是将检测车牌的文本信息作为定位车牌的突破口,再结合车牌自身一些特征来进行精确定位。主要是通过以下几个步骤来实现:首先将车牌灰度图像按照四个方向的结构元素分别进行高帽变换和低帽变换处理,并从这四个方向的处理结果中计算出高帽变换和低帽变换的能量图;其次根据车牌文本中的各个字符在高度、大小上具有相似性,且具有连贯性这个特征,进行第一次连通区域分析,粗略地去除伪文本区域,然后利用Hough变换找出同一方向上的车牌文本区域的中心线,将其连通起来。最后将两张结果图相加起来,进行第二次连通区域分析,根据车牌固有特征来精确提取出车牌区域。通过对采集于各种真实环境的图像进行实验,结果表明,本文所采用的方法能达到较好的车牌定位效果,具有一定的鲁棒性和实时性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景概述
• 1.2 智能交通系统简介
• 1.2.1 智能交通系统的领域
• 1.2.2 智能交通系统的应用
• 1.2.3 智能交通系统在中国
• 1.3 车牌识别系统概述
• 1.3.1 车牌识别系统的组成
• 1.3.2 车牌识别技术的研究现状
• 1.4 课题研究的主要内容
• 1.5 本文的结构框架
• 第二章 车牌定位的系统构架
• 2.1 车牌的固有特征
• 2.2 车牌定位常用方法
• 2.2.1 颜色特征
• 2.2.2 车牌区域内字符的纹理特征
• 2.2.3 几何特征法
• 2.2.4 频谱分析法
• 2.3 本文车牌定位的系统构架
• 2.4 本章小结
• 第三章 车牌定位系统的算法研究
• 3.1 车牌图像的灰度处理
• 3.1.1 车牌图像的灰度化
• 3.1.2 车牌图像的灰度增强
• 3.2 车牌图像的高帽变换和低帽变换
• 3.3 二值化,标记连通区域
• 3.3.1 二值化
• 3.3.2 行程码方法标记连通区域
• 3.4 连通区域分析（1）初步去除伪文本干扰区域
• 3.5 通过HOUGH 变换找出同一方向上的BOUNDING-BOX
• 3.6 连通区域分析（2）精确定位车牌区域
• 3.7 本章小结
• 第四章 车牌定位系统的实现和实验
• 4.1 系统设计原则
• 4.2 车牌定位系统的结构与功能
• 4.3 算法的实现
• 4.4 实验
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文