摘 要

随着近年来经济的飞速发展，汽车保有量逐步上升，虽然汽车的普及给大家的衣食住行带来了十分巨大的方便，但是随着车辆的急速扩增也引起了越来越大的道路交通压力。世界各国都在如何对车辆交通进行更好的管理这一课题进行着不断 的研究，寻求着更好的解决方法。针对日益严重的交通问题，智能交通系统 (ITS)应运而生，车辆牌照识别技术（LPR）作为智能交通系统（ITS）中的关键方法和重要手段，受到了人们越来越多的重视。

本文重点研究智能交通中的车牌识别技术，主要研究内容如下：

（1）系统阐述了车牌识别技术的在车辆自动监测报警、车辆自动放行、内部场所进出管理、车辆停车付费、超速自动监管系统、防套牌、车辆自动跟踪等领域的应用，及其发展现状，分析当前中文车牌识别存在的难点和不足。

（2）针对我国车牌汉字难识别、修饰车牌边框难区分等特点，对车牌定位技术、车牌字符分割技术、车牌字符识别等关键技术作了全面研究与探讨。

（3）建立了基于Microsoft Visual Studio 2010、Open Source Computer VisionLibrary（Opencv）视觉库、Qt 开发环境的车牌识别系统。

（4）通过人工拍照、自动拍照及网络收集等方法，扩充了动态、静态、倾斜、模糊车牌图像数据库；在难以识别的动态情况下，车牌识别率达到96%以上，中文字符识别率达96%、数字字符识别率达98%、字母字符识别率达99%的良好结果；并创新性的实现了倾斜和模糊状态下的车牌识别，结果令人满意。

由理论和实验研究结果可知，智能交通中的车牌识别技术研究还存在亟待进一步解决的难点，本文为其进一步研究提供了很好的参考思路和理论基础。

关键词：车牌识别；字符分割；字符识别；运动状态图像

Abstract

With the rapid economic development in recent years, car ownership gradually increased, although the popularity of cars for everyone's basic needs has brought very great convenience, but with the rapid amplification of the vehicle also attracted increasing road traffic pressure . Countries in the world how to better manage vehicle traffic this subject of ongoing research to find a better solution. For the increasingly serious traffic problems, intelligent transportation systems (ITS) came into being, the vehicle license plate recognition (LPR) as an intelligent transportation system (ITS) in the key and important means by more and more attention.

This paper focuses on intelligent transportation license plate recognition technology, the main contents are as follows:

(1)Systematically expounded the vehicle license plate recognition technology in automatic alarm monitoring, automatic vehicle release, the internal spaces and out of management, vehicle parking charge, application speed automatic monitoring system, anti-decks, automatic vehicle tracking and other areas, and developing situation, analyze the current Chinese license plate identifying the presence of difficulties and shortcomings.

(2) In view of the license plate characters difficult to identify, license plate frame modified difficult to distinguish other characteristics of plate positioning technology, license plate character segmentation technology, license plate character recognition and other key technology made a comprehensive study and discussion.

(3) Established license plate recognition system based on Microsoft Visual Studio 2010, Open Source Computer VisionLibrary (Opencv) vision library and Qt development environment.

(4) Through artificial camera, automatic camera and network collection methods, the expansion of the dynamic, static, tilt, blurred license plate image database; difficult to identify in a dynamic situation, license plate recognition rate of over 96%, Chinese character recognition rate of 96%, digital character recognition rate of 98%, an alphabetic character recognition rate of 99% a good result; and innovative tilt and realized the license plate recognition fuzzy state, with satisfactory results.

By the theoretical and experimental research results, intelligent transportation license plate recognition technology research there is urgent need to further address the difficulties, this paper for further study provides a good reference for ideas and theoretical basis.

Key Words：License Plate Location；Character segmentation；Character recognition；Motion picture

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及目的 1

1.2车牌识别技术的运用领域 2

1.2.1车辆自动监测报警 2

1.2.2车辆自动放行 2

1.2.3内部场所进出管理 2

1.2.4车辆停车付费 2

1.2.5超速自动监管系统 3

1.2.6防套牌、车辆自动跟踪 3

1.3 研究现状 3

1.3.1 车牌定位技术 3

1.3.2车牌字符分割技术 4

1.3.3车牌字符识别技术 5

1.4 我国车牌特点 5

1.5中文车牌识别存在的难点和不足 6

1.6 研究主要内容 7

第2章 关键技术分析 8

2.1车牌定位 9

2.1.1 车牌预处理 9

2.1.2 车牌筛选 14

2.1.3 SVM车牌判断 18

2.2 字符分割 20

2.3 字符识别 25

第3章 开发平台及环境配置 27

3.1 Microsoft Visual Studio 2010 27

3.2 OpenCV 28

3.3 配置OpenCV的Qt开发环境 29

3.5 EasyPR 30

第4章 系统结果分析 32

4.1静态车牌图像识别 32

4.1.1识别过程 32

4.1.2数据统计与分析 37

4.2 行驶状态下车牌图像识别 39

4.2.1识别过程 39

4.2.2数据统计与分析 42

4.3其他环境（倾斜、模糊）车牌图像 44

第5章 总结与展望 49

5.1.总结 49

5.2展望 49

参考文献 51

致谢 52

第1章 绪论

1.1 研究背景及目的

随着近年来经济的飞速发展，信息技术也进入了一个崭新的阶段，各种各样的高新技术如计算机技术、人工智能技术、通信技术等都得到了飞速的发展，它们从开始的研究阶段已经进入被社会广泛应用的阶段，与生活的结合越来越密切，在这种科技与生活不断进步的时代，汽车已经从奢侈品转换成了必备品，在人类社会生活的各个领域都发挥着极大的作用，汽车保有量逐步上升。虽然汽车的普及给大家的衣食住行带来了十分巨大的方便，但是随着车辆的急速扩增也引起了越来越大的道路交通压力。随着汽车在全世界各地的普及，越来越严重的交通问题已经不能被忽视，不仅是汽车保有量最多的中国，其他世界各国也在如何对车辆交通进行更好的管理这一课题进行着不断的研究，寻求着更好的解决方法。针对日益严重的交通问题，人们利用现有的各种科学技术（如自动控制技术、人工智能控制技术、计算机技术、大数据系统、网络通信技术、全球定位系统技术、图像获取、处理及识别技术等），研究出了针对交通管理控制问题的各种控制系统，这些系统不同于传统的人工交通管制，而是运用一些先进的技术来缓解压力，它们统称为智能交通系统 (Intelligent Traffic System，简称ITS)。智能交通系统综合运用了许多先进的科学技术，比如传感器技术、计算机技术等，这些技术高效的结合在一起，进行了学科交叉和融合，为实现更好的管理道路交通秩序，建立起强大的道路交通智能网络，从而达到人与社会的可续发展做出了巨大的贡献 ^[1]。智能交通系统通过提高交通运输的安全性和流动性，来达到提高生活和生产效率的目的。智能交通系统在人们的生活中产生了越来越广泛的影响，其中车辆牌照识别技术（LPR）在智能交通系统占有着重要地位。

车辆牌照识别技术（LPR）是智能交通系统（ITS）中的核心环节和重要手段，它包含了图像、通信、工程学等许多科研领域，能够将处于静止或运动状态中的车辆的牌照从简单及复杂背景中提取出来，并通过图像预处理、特征提取、字符分割、字符识别等一系列环节，成功的识别出车辆的车牌号等相关信息，得到的车牌信息可以应用到电子收费、监测报警、违章查询、车辆自动登记等生活生产领域，达到了缓解交通压力、解约人力成本、优化管理程序的目的，给我们的日常生活带来了极大的便利。