摘 要

由于缺乏有效的稽查手段，目前对套牌车的稽查相当棘手。一个智能的车辆稽查系统，对于套牌车的查处尤为重要。而车辆稽查系统中，对套牌车最为重要的就是实现车牌识别功能。车牌识别具体分为三步：车牌定位，车牌分割，字符识别。车牌定位是车牌识别中最重要的一步，对车牌分割与字符识别具有重要的影响作用；而车牌分割的精确则会影响字符识别的准确度；此外，字符识别所采用的算法也将影响字符识别的效率与准确度。

本文分析出在车牌识别中，图像的二值化阈值对整个车牌识别系统具有核心影响作用：二值化阈值影响着车牌是否能正确定位，二值化阈值不合适将导致车牌定位失败，无法再进行车牌分割和字符识别；车牌的颜色不同导致车牌字符分割与字符识别中需要的二值化阈值不同，有效的二值化阈值将直接影响车牌分割与字符识别的效果。

针对以往车牌识别算法复杂、效率不高等问题，论文主要研究了同一个摄像头拍摄的照片在合适的二值化阈值下，车牌识别所使用的简单快速的实现算法。

研究结果表明：在合适的二值化阈值下，车牌分割和字符匹配可采用简单有效的算法来实现，并且得到相当有效迅速的识别。

关键词：车牌分割；自动二值化；行列扫描；特征值匹配

Abstract

Due to the lack of effective means of recognition, it is extremely hard to recognize the car deck. An intelligent vehicle inspection system, is particularly important for investigation and prosecution of the car deck . In the vehicle recognition system, what is most important to the car deck is the function to recognize the license plate. License plate recognition specific for three steps: license plate location, license plate segmentation, character recognition. License plate location is the most important step to a license plate recognition and plays an important role in the license plate segmentation and character recognition. The accuracy of the character recognition can be affected by the accuracy of license plate segmentation. In addition, the algorithm used in character recognition will also affect the efficiency and accuracy of character recognition.

Paper shows that, in the license plate recognition, image binary threshold has the core effect on the whole system: Binarization threshold value has an effect on plate location. Binary thresholding inappropriate will lead to failure of the location, leading the failure of license plate segmentation and character recognition; The color difference of license plate leads to the different threshold. Effective binarization threshold will directly affect license plate segmentation and character recognition.

For the problems of the complex algorithm and low efficiency in license plate recognition before, the paper works on the simple and effective algorithm for the images of appropriate threshold, which captured by the same camera.

Researches show that: With suitable binarization threshold, license plate segmentation and character matching is simple and effective, and it can be quick to recognize a plate.

Key Words：License plate segmentation；Automatic two value；Row and Column scan；Characteristic value matching

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题设计的主要目的 1

1.1.1 系统实用 1

1.1.2 识别迅速 1

1.1.3 识别准确 1

1.2 课题的国内外现状 1

1.3 课题研究的主要内容 2

1.4 论文结构安排 3

第2章 车辆稽查系统的需求分析及开发平台 4

2.1 车牌特征分析 4

2.2 车牌识别性能分析与软件需求 4

2.3 软件平台介绍 5

2.3.1 Visual Studio 2010 5

2.3.2 OpenCV图像处理库 5

2.3.3 Microsoft SQL Server 2008 R2 5

2.4 车牌识别相关的数字图像处理技术 5

2.4.1 图像二值化 5

2.4.2 形态学处理 6

2.4.3 轮廓检测 6

第3章 车辆稽查系统总体设计 7

3.1 车牌定位系统设计 7

3.1.1传统车牌定位流程 7

3.1.2自适应二值化车牌定位设计 9

3.1.3车牌轮廓的筛选 10

3.2 车牌分割系统设计 10

3.2.1车牌颜色区分设计 10

3.2.2黄色车牌反色处理 12

3.2.3车牌裁剪原理设计 12

3.2.4车牌裁剪算法设计 13

3.2.5车牌字符分割算法设计 14

3.3 字符识别系统设计 16

3.3.1字符模板设计 16

3.3.2字符特征提取 17

3.3.3特征值消零处理 17

3.3.4特征值平衡化处理 18

3.3.5模版匹配选择设计 19

3.4 数据库系统设计 19

3.4.1数据库连接方式 19

3.4.2数据库与数据表设计 20

第4章 车辆稽查系统软件设计 21

4.1 车辆稽查系统流程分析 21

4.2 车辆稽查系统整体界面设计 22

4.3 按钮功能设计 22

4.3.1“加载图片”功能设计 22

4.3.2“车牌定位”功能设计 22

4.3.3“车牌裁剪”功能设计 23

4.3.4“车牌二值化”功能设计 23

4.3.5“车牌分割”功能设计 24

4.3.6“字符识别”功能设计 24

4.3.7“存至数据库”功能设计 24

4.3.8“退出程序”功能设计 25

4.4 图片显示功能设计 25

4.4.1OpenCV图像格式与控件关联 25

4.4.2显示图片的控件设计 25

4.5 文字提示功能设计 26

第5章 系统功能测试 27

5.1 加载原图功能测试 27

5.2 车牌定位功能测试 28

5.3 车牌裁剪功能测试 28

5.4 车牌二值化功能测试 29

5.5 车牌分割功能测试 30

5.6 字符识别功能测试 31

5.7 存至数据库功能测试 32

5.8 不同颜色车牌测试 34

5.9 车牌识别检验测试 36

5.9.1车牌识别检验测试原理 36

5.9.2黄色车牌检校结果 37

5.9.3蓝色车牌检校结果 38

第6章 总结与展望 39

6.1 总结 39

6.2 展望 39

参考文献 40

致 谢 41

第1章 绪论

车辆稽查系统的主要实现的是将当前摄像头采集到的车牌照片的信息与车载单元传送过来的车牌信息进行对比，来判别当前将要通过的车辆是否为套牌车。因此，车辆稽查系统里面最重要的是实现车牌识别。

目前，车牌识别的技术发展相当成熟，识别的过程基本上就分为三步：车牌定位，车牌分割和字符识别。