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基于模板匹配的车牌字符识别及其判别函数的研究

作　者: 谷秋頔
导　师: 白艳萍
学　校: 中北大学
专　业: 应用数学
关键词: 车牌字符识别 MATLAB 逻辑运算判别函数分界值
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 202次
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内容摘要

车牌识别是智能交通系统的重要部分，主要涉及模式识别、数字图像处理、计算机应用和人工智能等学科。车牌识别过程主要由车牌定位、车牌字符分割和车牌字符识别组成。文中主要对车牌字符识别进行了研究，并在MATLAB环境下进行了相应的实验。文中在车牌字符识别过程中，主要采用了基于模板匹配的车牌字符识别方法。首先将字符的标准模板存储在电脑中备用，然后将待识别字符进行灰度化和二值化，然后将归一化后的待识别字符与存储在电脑中的标准字符模板进行匹配。文中选择的匹配方法是将待识别字符与标准模板进行逻辑“与”运算。进行运算后会得到一个新的字符模板，再根据预先设计好的判别函数对得到的新字符模板进行判断，从而得出识别结果。我国车牌字符由汉字、字母和数字组成。根据汉字、字母和数字结构的不同，在判别函数部分文中将整个车牌字符分为两部分进行研究。汉字为一部分，数字与字母为另一部分。在汉字识别部分，文中将求取标准模板、待识别字符和新字符模板三者标准差的最小值作为一个判别函数；将求取新字符模板最大值作为另一个判别函数。在数字与字母识别部分，文中将求取标准模板、待识别字符和新字符模板三者的标准差最小值作为一个判别函数；将求取新字符模板与标准模板比值的最大值作为另一个判别函数。文中对每个判别函数的判别结果进行了对比，发现不同的判别函数都有不同的优点。因此，文中提出选择一个适当的分界值，将两个判别函数进行联合使用。通过联合使用判别函数后，可以有效地运用每个函数的不同优点，使整个识别结果有所提高。在车牌汉字字符识别中，文中选择作为分界区间将两个判别函数联合使用，此时的总识别率由分别使用判别函数时的83.45%和68.31%提高到84.51%。在单个字符识别上，也做到了兼具两者优点的要求。在数字和字母字符识别中，文中选择作为分界区间，通过此分段区间联合使用判别函数后的总识别率由单个使用判别函数的83.81%和80.94%提高到84.33%。并且此时具备了两个判别函数的优点，使得整个识别更加稳定。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-18
  1.1 课题背景和意义  11-12
    1.1.1 智能交通系统  11
    1.1.2 智能交通管理系统的意义  11-12
  1.2 车牌识别简介  12-17
    1.2.1 车牌识别系统  12-13
    1.2.2 车牌定位  13-15
    1.2.3 车牌字符分割  15-16
    1.2.4 车牌字符识别  16-17
  1.3 文中主要研究内容  17-18
    1.3.1 文中研究对象及目的  17
    1.3.2 文章内容安排  17-18
第二章背景知识简介  18-30
  2.1 图像处理  18-19
    2.1.1 模拟图像处理  18
    2.1.2 数字图像处理  18-19
  2.2 数字图像  19-23
    2.2.1 数字图像的概念  19
    2.2.2 取样和量化  19-20
    2.2.3 数字图像的矩阵表示  20-22
    2.2.4 数字图像的向量表示  22
    2.2.5 数字图像处理的应用  22-23
  2.3 矩阵  23-25
    2.3.1 矩阵概念  23
    2.3.2 矩阵理论在数字图像处理中的应用  23-25
  2.4 MATLAB  25-28
    2.4.1 MATLAB 简介  25
    2.4.2 MATLAB 在数字图像处理中应用  25-28
  2.5 本章小结  28-30
第三章模板匹配  30-39
  3.1 原有匹配方法  30-34
    3.1.1 基于模糊模板匹配的方法  30-31
    3.1.2 基于投影特征的匹配方法  31-34
  3.2 文中模板匹配为方法  34-37
    3.2.1 文中方法匹配原理  34-36
    3.2.2 文中匹配方法的步骤  36-37
  3.4 本章小结  37-39
第四章判别函数  39-46
  4.1 车牌汉字识别的判别函数  39-40
    4.1.1 求取标准差最小值  39-40
    4.1.2 求取矩阵元素和最大值  40
  4.2 车牌汉字字符识别结果  40-42
    4.2.1 判别函数 f (C_j)的识别结果  40-41
    4.2.2 判别函数 f (C_k)的识别结果  41-42
  4.3 数字与字母识别的判别函数  42-43
    4.3.1 求取标准差最小值  42
    4.3.2 求取比值最大值  42-43
  4.4 车牌字母与数字识别结果  43-44
    4.4.1 判别函数 f (C_j)的识别结果  43
    4.4.2 判别函数 f (C_i)的识别结果  43-44
  4.5 本章小结  44-46
第五章字符分界值  46-57
  5.1 识别结果对比  46-48
    5.1.1 汉字字符识别结果对比  46-47
    5.1.2 字母和数字字符识别结果对比  47-48
  5.2 分界值选取  48-55
    5.2.1 汉字分界值  48-51
    5.2.2 字母与数字分界值  51-55
  5.3 本章小结  55-57
第六章结论  57-60
  6.1 文中方法与参考文献对比  57-58
  6.2 文中方法特点总结  58-59
  6.3 未来张望  59-60
参考文献  60-65
攻读硕士期间发表的论文  65-66
致谢  66

基于模板匹配的车牌字符识别及其判别函数的研究

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