汽車車牌的號碼識(shí)別

目錄1技術(shù)要求 12基本原理 13各模塊的功能 23.1圖像預(yù)處理 23.2車牌定位 53.3字符分割和識(shí)別 74調(diào)試過程及結(jié)論 105心得體會(huì) 106參考文獻(xiàn) 10汽車車牌的號碼識(shí)別1技術(shù)要求用相機(jī)拍攝獲取彩色汽車車牌的圖片，應(yīng)用MATLAB軟件對所拍攝車牌號圖片進(jìn)行相應(yīng)處理（如，去噪，去除背景提取目標(biāo)，邊緣分割，輪廓提取等）最終從一幅圖像中提取車牌中的字母和數(shù)字（只能用黑色顯示）。2基本原理汽車車輛牌照識(shí)別系統(tǒng)的基本工作原理為：將攝像頭拍攝到的包含車輛牌照的圖像輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行預(yù)處理，再由檢索模塊對牌照進(jìn)行搜索、檢測、定位，并分割出包含牌照字符的矩形區(qū)域，然后對牌照字符進(jìn)行二值化并將其分割為單個(gè)字符，然后輸入JPEG或BMP格式的數(shù)字，輸出則為車牌號碼的數(shù)字。汽車車輛牌照識(shí)別系統(tǒng)的基本工作原理圖如圖1所示：字符分割車輛字符分割車輛圖1基本工作原理圖輸出結(jié)果字符識(shí)別車牌的定位圖像預(yù)處理圖像采集圖1基本工作原理圖輸出結(jié)果字符識(shí)別車牌的定位圖像預(yù)處理圖像采集累我們知道米輸入的彩色村圖像包含大歲量顏色信息惰，會(huì)占用鴨計(jì)算機(jī)脹較多的存儲(chǔ)溝空間仙，且處理時(shí)方也會(huì)降低系林統(tǒng)的執(zhí)行速恒度，因此對步圖像進(jìn)行識(shí)飯別等處理時(shí)軋，樸通常綱將彩色圖像鳥轉(zhuǎn)換為灰度歇圖像，以加遲快處理速度果。對圖像進(jìn)株行灰度化處丸理、邊緣提沫取、再利用斥形態(tài)學(xué)方法多對車牌進(jìn)偵行定位。具販體步驟如下蘆：首先辛通過MAT金LAB軟件萄對圖像進(jìn)行拾灰度轉(zhuǎn)換，潛二值化處理睬然后采用4印X1的結(jié)構(gòu)革元素對圖像片進(jìn)行腐蝕，宏去除圖像的達(dá)噪聲。采用豈25X25殿的結(jié)構(gòu)元素羽，對圖像進(jìn)攀行閉合應(yīng)算輝使車牌所在行的區(qū)域形成稱連通。在進(jìn)攤行形態(tài)學(xué)濾窄波去除其它職區(qū)域。繳3罩各模塊的功照能柱3.1旱像圖像預(yù)處理陡對汽車圖像傾進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)激換、圖像增股強(qiáng)和邊緣檢石測等。項(xiàng)載入車牌圖咬像如代碼如訴下所示：板I=imr攪ead('衡car.察jpg軍');%撥應(yīng)用明imrea殿d脫函數(shù)從圖形桌文件中豐讀取拍命名為餡car農(nóng)的低圖像編;蠻figur雜e();嫩杰subpl渾ot(3,竟2,1),盼imsho術(shù)w(I),撐titl耐e('喝原始圖像紫');董%諒以“原始圖去像”為題目撫將圖片顯示腥出來。結(jié)果該如圖思2歇所示：嘉圖話-2拳原始圖像丙對提取出來淋的原始圖像遷進(jìn)行下列處壩理：轉(zhuǎn)化為再灰度圖像，蘭采用唱Rober擔(dān)t度算子進(jìn)行邊風(fēng)緣檢測，腐驕蝕圖像，填途充圖像，形嘴態(tài)濾波。具吊體各個(gè)過程奶的源程序如偽下所示：鑄I1=rg呈b2gra澇y(I);宰燃%佳轉(zhuǎn)化為灰度駕圖像遞subpl皂ot(3,擠2,2),英imsho維w(I1)宰,titl伶e('閣灰度圖像蘿');奏%城用級imsho償w私函數(shù)顯示灰泥度圖像如圖撓3管所示：欄圖剛-3飛灰度圖像勁I2=ed顆ge(I1但,'rob敢ert',朗0.09,毅'both訓(xùn)');讀夠%蔑采用館rober林t票算子進(jìn)行邊田緣檢測植subpl俘ot(3,閱2,3),蘋imsho寫w(I2)壁,titl蓋e('糕邊緣檢測后適圖像題');錢%潑用卵imsho遣w奉函數(shù)顯示蘋邊緣檢測后陸圖像貢如圖測4投所示：繼圖寫-4嚴(yán)邊緣檢測后得圖像虧se=[1趁;1;1]廳;皆直%惱線型結(jié)構(gòu)元糠素刺妻I3=im倉erode境(I2,s遼e);南%粒腐蝕圖像渾subpl限ot(3,翼2,4),格imsho劃w(I3)婚,titl出e('直腐蝕后邊緣蓄圖像掃');舞%梁用刷imsho惹w臉函數(shù)顯示汽腐蝕后邊緣銳圖像惡如圖惰5控所示：扁圖攪-5事腐蝕后邊緣箱圖像巴se=st節(jié)rel('愛recta類ngle'驚,[25,醉25]);割%貧矩形結(jié)構(gòu)元銷素滾I4=im往close譜(I3,s摔e);她窄%蹤圖像聚類、擦填充圖像工subpl見ot(3,末2,5),歐imsho念w(I4)狡,titl貼e('吉填充后圖像霧');暈%呈用潤imsho營w鉆函數(shù)顯示填戒充后圖像如稱圖時(shí)6歌所示：脾圖催-6滾填充后圖像滴I5=bw冊areao丟pen(I轉(zhuǎn)4,200喘0);%為去除聚團(tuán)灰詞度值小于坊2000弱的部分慮subpl敵ot(3,曉2,6),誤imsho株w(I5)食,titl漲e('嶼形態(tài)濾波后嶄圖像關(guān)');蘿%陰用析imsho伐w處函數(shù)顯示形爪態(tài)濾波后圖漿像如圖公7氏所示展牲圖什-7嘉形態(tài)濾波后自圖像曠3.2帥車牌定位丙從預(yù)處理后收的汽車圖像宰中分割出車早牌圖像。即泉在一幅車輛態(tài)圖像中找到鏈車牌所在的丟位置。規(guī)具體代碼如王下所示：男[y,x,畫z]=si跳ze(I5封);賭I6=do盛uble(福I5);奶Y1=z匙eros(撫y,1);艷for閥i=1:y告f豎orj=雅1:x川頸握if俗(I6(i突,j,1)滲==1)態(tài)飽妄褲Y1(i業(yè),1)=跑Y1(i,盈1)+1;架柱骨蠶end排懇嚇end貫end訓(xùn)[tem砌pMax菊Y]=ma嶺x(Y1)但;廈figu普re();假PY1=膛MaxY;閱whil墨e((Y慮1(PY1費(fèi),1)>=掀50)&&叛(PY1>枯1))錦玉PY型1=PY1像-1;室end坦雙PY2=爺MaxY;它whil見e((Y祖1(PY2井,1)>=酬50)&&泥(PY2<跡y))鉤桐PY垃2=PY2國+1;end涉IY=I縱(PY1:鍋PY2,:劉,:);礎(chǔ)X1=z提eros(齊1,x);倍for占j=1:x梁遍fori修=PY1:抹PY2住侍井if(監(jiān)I6(i,嗽j,1)=船=1)掏詢塔德X1(1桶,j)=撒X1(1,臟j)+1;尋袋些毅固眾end叔憤朝end議end棚PX1挨=1;豐whil混e((X墾1(1,P砍X1)<3脫)&&(P皮X1<x)稠)息詞PX1糾=PX1+栽1;央end封書PX2=戴x;址whil瞎e((X販1(1,P冰X2)<3戴)&&(P插X2>PX材1))腸狗PX朵2=PX2士-1;end暗PX1=軌PX1-1吊;兄PX2=翠PX2+1疲;吸%鐘分割出車牌兩圖像鄉(xiāng)%鍛dw=I(簽PY1:P瓶Y2,PX針1:PX2息,:);家subpl晶ot(3,杰2,1),庸imsho訴w(dw)州,titl役e('足定位剪切后晶的彩色車牌戰(zhàn)圖像隙')樸；奶程序運(yùn)行結(jié)誼果得到如圖普8找所示圖形：監(jiān)圖況-8厲車牌定位和賀處理后圖形虹3.3菠字符分割錘和識(shí)別牌對河分割出的鍋車牌圖像進(jìn)屈行幾何校正同、去噪、二局值化以及字邁符分割以從窗車牌圖像中稼分離出組成丈車牌號碼的吐單個(gè)字符圖僑像洞，制對分割出來裝的字符進(jìn)行垮預(yù)處理（二宏值化、歸一枕化），然后哀分析提取，鈴對分割出的摔字符圖像進(jìn)貸行識(shí)別給出嫂文本形式的衫車牌號碼。恰源代碼如下果所示：充ifis扒rgb(I水)職I1誠=rg童b2gra私y(tǒng)(dw)皮;稈%貫將僅RGB溝圖像轉(zhuǎn)化為知灰度圖像棟else艇I1=共I;e受nd決g_max恭=doub陸le(ma才x(max擱(I1))刮);冰g_min娃=doub什le(mi席n(min刪(I1))僚);寸T=rou薪nd(g_杯max-(室g_max路-g_mi捧n)/3)赴;%T乘發(fā)為二值化的進(jìn)閾值絲[m,n]話=size嚼(I1);狗%d:底二值圖像柳%h=gr刪aythr根esh(I表1);憶I1=im勒2bw(I螞1,T/2亡56);饒subpl炕ot(3,少2,2);錫imsho才w(I1)酒,titl叢e('針二值化車牌簡圖像相');默I2=bw折areao塵pen(I殿1,20)諷;格subpl劍ot(3,川2,3);幻imsho延w(I2)妨,titl造e('依形態(tài)學(xué)濾波購后的二值化峽圖像貼');惡[y1,x帖1,z1]培=size造(I2);跡I3=do桶uble(覺I2);TT=1;叮%%%%%流%%誕去除圖像頂后端和底端的毛不感興趣區(qū)壺域辦%%%%%飼Y1=ze些ros(y遣1,1);急for鑄i=1:y獅1乘f鳥orj=默1:x1著約警if姑(I3(i飄,j,1)佛==1)沉油競禽Y1(i診,1)=形Y1(i,輝1)+1燙;朋竿臥end建熔效end田end叨Py1=1裕;爐Py0=1膀;四while料((Y1皇(Py0,包1)<20懶)&&(P門y0<y1鉗))胸外Py0=滅Py0+1獄;end常Py1=P奴y0;焰whil老e((Y1蝴(Py1,呀1)>=2愿0)&&(季Py1<y奉1))顛幻P覽y1=Py封1+1;end醬I2=I2場(Py0:紗Py1,:爺,:);錄subpl陷ot(3,欄2,4);萄imsho陪w(I2)通,titl慮e('栗目標(biāo)車牌區(qū)順域感');盜X1=ze遞ros(1啦,x1);直forj協(xié)=1:x1蒼f輩ori=軍1:y1辭菌偶if圈(I3(i龍,j,1)紫==1)鮮久槽列X1(1膛,j)=外X1(1,僻j)+1;鳳訪親end論琴能end鬧end皮Px0=1透;夢Px1=1籠;娃fori圍=1:7充whi睛le((列X1(1,雞Px0)<樂3)&&(是Px0<x別1))充烏Px0=哀Px0+1蜜;end懶Px1粘=Px0;突whi機(jī)le((蝕(X1(1繩,Px1)朗>=3)&鴿&(Px1要<x1))息||((P刻x1-Px溜0)<10津))不餅Px1=敲Px1+1且;end也Z=I典2(:,P驗(yàn)x0:Px積1,:);三swi悟tchs士trcat適('Z',狼num2s成tr(i)啞)繁闊case旦'Z1'紙么覽PIN0=娘Z;想成case襯'Z2'慰亂矩PIN1=抄Z;族輩case晉'Z3'約芳院PIN2=賣Z;抬丟case昌'Z4'返偽萍PIN3=愧Z;注殿case屬'Z5'瓶樹膝PIN4=廢Z;愉摟case渡'Z6'饒趁爛PIN5=悅Z;湯廢othe自rwise迫壟觸分PIN6=半Z;end挪fig嶼ure(3新);娛sub銜plot(最1,7,i參);堡ims蕩how(Z材);捆%父將分割出的登字符在散figur溉e(3)害中顯示出來最Px0=叛Px1;end糟通過執(zhí)行以凝上實(shí)現(xiàn)蘿字符分割咸和識(shí)別元的程序，可堆以得到如下滿的圖9所示女圖像，最終淘實(shí)現(xiàn)題目所垃得要求。翅圖-9分浙割后識(shí)別的疑圖形促4偵調(diào)試過程及矛結(jié)論差通過對程序晴的調(diào)試和修己改能實(shí)現(xiàn)實(shí)傘驗(yàn)的要求，芹當(dāng)輸入相應(yīng)享模塊的名稱棄進(jìn)行運(yùn)行時(shí)糟可以得到相非應(yīng)的圖形，床并且能最終渴得到清晰的悼圖像。在調(diào)望試過程中很刺多地方出現(xiàn)喝Missi數(shù)ngva譽(yù)riabl桃eor卷funct權(quán)ion糠提示錯(cuò)誤，碌經(jīng)過對程序設(shè)的檢查發(fā)現(xiàn)抗此類的錯(cuò)誤龍?zhí)崾径鄶?shù)是懇因?yàn)檩斎肓损^不合法的字池符或者是錯(cuò)州誤的標(biāo)點(diǎn)符夠號造成的，教只要將提示添錯(cuò)誤位置改匯為合法字符潛或標(biāo)點(diǎn)就能孟解決這類問牽題。爆另外在分割擇提取圖像中團(tuán)不能得到所得要的只含有驅(qū)