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基于区域综合特征的车牌定位方法研究及应用

作　者: 唐海周
导　师: 冯江华
学　校: 湖南工业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 车牌定位图像分割颜色空间综合特征电子警察
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 78次
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内容摘要

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。影响车牌自动识别系统识别精度的一个重要因素就是车牌区域定位的准确程度。因此车牌区域定位分割的算法研究一直都是各国学者研究的热点问题。本文针对这一关键问题,并依托于湖南省某市智能交通项目的研究与开发工作,研究了更为有效的车牌定位算法及其在电子警察系统中的应用。本文搜集、整理和总结了近年来国内外在车牌定位分割领域的最新研究成果和最新进展,对各种车牌定位算法进行了详细研究。在广泛分析、比较己有方法的基础之上,提出了一种基于区域综合特征的车牌定位方法。该方法综合利用了车牌的颜色特征、纹理特征以及几何特征,采用更利于颜色分割的HSV彩色模型,根据车牌底色与字符颜色具有固定组合的特点,用一种简单、实用的算法对汽车图像进行颜色分割。首先将RGB图像转化为HSV图像;然后做基于HSV颜色模型的底色过滤分析,这样将图像转化为5级灰度图。再对5级灰度图利用形态学平滑方法进行消噪;形成几个车牌候选区,最后通过计算区域内的字符密度、频率、宽高比等进一步判断分割出的车牌,验证所选区域是否为车牌区域。该方法采用综合特征定位,克服了采用单一特征定位的缺点和局限性,且受车牌的大小、位置及光照等条件的限制较小。实验结果表明该方法具有很强的适应性,且效果好,精度高,适用范围更广。在上述研究的基础上,设计、实现了一个车牌识别系统,该系统应用在某市交警的后台管理软件当中,实现了电子警察系统的号牌识别,数据录入。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-16
  1.1 课题的研究背景及意义  9-10
  1.2 车牌定位算法的国内外研究现状  10-14
    1.2.1 基于灰度图像的车牌定位方法  10-12
    1.2.2 基于彩色图像的车牌定位方法  12-14
  1.3 本文的主要工作  14
  1.4 本文的结构安排  14-16
第二章车牌的特征及车牌定位的图像处理理论基础  16-29
  2.1 我国车牌的类型及主要特征  16-18
    2.1.1 我国车牌的类型  16-17
    2.1.2 我国车牌的主要特征  17-18
  2.2 图像分割  18-21
    2.2.1 图像分割的概念  19
    2.2.2 图像分割算法及其分类  19-21
  2.3 边缘检测技术  21-24
  2.4 数学形态学  24-26
    2.4.1 数学形态学基本运算  24-25
    2.4.2 数学形态学结构元素的选取方法  25-26
  2.5 颜色空间理论  26-28
    2.5.1 RGB 彩色空间  26-27
    2.5.2 HSV 颜色模型  27
    2.5.3 RGB 颜色空间与HSV 颜色空间的转换  27-28
  2.6 本章小节  28-29
第三章基于区域综合特征的车牌定位方法  29-48
  3.1 两种快速牌照定位算法  29-36
    3.1.1 基于灰度跳变和垂直投影的车牌定位方法  29-34
    3.1.2 基于边缘检测和数学形态学的车牌定位方法  34-36
  3.2 车牌定位分割的难点  36-37
  3.3 一种基于区域综合特征的车牌定位方法  37-44
    3.3.1 车牌底色在HSV 空间中阈值的确定  38-39
    3.3.2 车牌图像的颜色过滤分析  39-40
    3.3.3 利用形态学平滑方法对图像消噪  40-41
    3.3.4 搜索可能的车牌连通域  41-44
  3.4 实验及结果分析  44-48
第四章基于区域综合特征的车牌定位方法在电子警察系统中的应用  48-55
  4.1 概述  48
  4.2 电子警察系统  48-50
  4.3 车牌定位技术在电子警察系统后台软件中的应用  50-55
第五章总结与展望  55-57
  5.1 总结  55-56
  5.2 展望  56-57
参考文献  57-60
攻读学位期间主要的研究成果及参与的科研项目  60-61
致谢  61

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