車牌識別系統(tǒng)的設計一、 大作業(yè)目的和意義可以鞏固數(shù)字圖像處理理論課上所學的知識，理論聯(lián)系實踐，用所學的知識去解決實際問題。鍛煉我們的動手能力，激發(fā)的研究潛能，能夠提高我們分析問題和解決問題的能力。二、 設計流程汽車車牌的識別過程主要包括車牌定位、車牌分割和字符識別三個關鍵環(huán)節(jié)。其識別流程如下：原始圖像 ：數(shù)碼相機拍攝到的圖像圖像預處理：對圖像進行濾波、邊界增強等處理以克服噪聲干擾邊緣提取 ：通過Robert算子，二值化處理，得到圖像的邊緣車牌定位 ：通過計算X和Y向的藍色像素點來定位 字符分割 ：尋找連續(xù)有文字的模塊，若長度大于某閾值，就認為該塊有兩個字符組成，則需要分割。字符識別 ：利用模板匹配的方法與數(shù)據(jù)庫中的字符進行匹配從而確認出字符，得到最后的汽車牌照，包括漢字、英文字母和數(shù)字。三、 設計步驟1. 預處理2. 邊緣提取邊緣提取對車牌的定位是很有用的一步，所謂的邊緣是指圖像局部亮度變化顯著的部分，是圖像形狀特征提取等圖像分析的重要基礎。所以在此我們要對圖像進行邊緣檢測。圖像中的車輛牌照具有比較顯著特征，比如，近似水平的矩形區(qū)域；背景是藍色的；其中字符串都是按水平方向排列的；在整體圖像中的位置較為固定。正是由于牌照圖像的這些特點，再經(jīng)過適當?shù)膱D像變換，它在整幅中可以明顯地呈現(xiàn)出其邊緣，進而初步定位車牌。此處邊緣的提取采用的是Roberts算子。3. 牌照的定位和分割在整個識別處理的過程中，牌照的定位和分割是牌照識別系統(tǒng)的關鍵技術之一，其主要目的是在經(jīng)圖像預處理后的原始灰度圖像中確定牌照的具體位置，并將包含牌照字符的一塊子圖像從整個圖像中分割出來，供字符識別子系統(tǒng)識別之用，分割的準確與否直接關系到整個牌照字符識別系統(tǒng)的識別率。由于牌照圖像在原始圖像中是很有特征的一個子區(qū)域，確切說是水平度較高的橫向近似的長方形，它在原始圖像中的相對位置比較集中，而且其灰度值與周邊區(qū)域有明顯的不同，因而在其邊緣形成了灰度突變的邊界，這樣就便于通過邊緣檢測來對圖像進行分割。處理流程圖如下：4. 二值化處理上面所得的圖像還存在很多的噪聲，則需要對其進行二值化、濾波、膨脹、腐蝕等處理，這樣有利于的字符分割。5. 字符分割尋找連續(xù)有文字的模塊，若長度大于某閾值，就認為該塊有兩個字符組成，則需要分割。6. 歸一化處理為了更好地與模板字符圖像進行匹配，一般對分割出來的字符要進行進一步的處理，以滿足下一步字符識別的需要。我在此只進行了歸一化處理：7. 字符的識別首先就是建立自動識別的代碼表，然后讀取分割出來的字符圖像，第一個字符與模板中的漢字進行匹配，第二個字符與模板中的字母進行匹配，第三個字符與模板中的字母與數(shù)字進行匹配，后四個字符與模板中的數(shù)字進行匹配，待識別字符與模板字符相減，所得的0值越多則相似度越大，即為匹配的最好的四、 設計結果和分析1、為了檢驗程序的準確性，我對多幅圖進行了檢測，雖然正確度不是很高，但是經(jīng)過一定處理還是能達到預期的要求。下面是對另一幅圖處理的結果： 2、分析本程序的正確率不是很高，主要還是因為程序本身比較簡單，考慮的問題不周全，對于照片的要求較高。原始圖像要拍得比較正，如果有較大的角度就會給識別帶來偏差。車牌的定位不是特別準確，我用的是統(tǒng)計藍色像素點的方法來定位的，所以背顏色的要求較高，而車牌的定位在本識別中占有很關鍵的作用。還有就是字符分割，我是根據(jù)橫向閾值的變化情況來決定是否需要分割的，所以清晰的程度很重要。接下來就是字符匹配，字符識別過程使用的是模板匹配的方法，利用兩幅圖片相減的方法，找到相減后值最小的，即為相似程度最大的。模板的制作很重要，必須要用精確的模板，否則就不能正確的識別。對于識別錯誤情況的分析可知，主要原因：一是牌照自身的污漬等影響了圖像的質量；二是牌照字符的分割失敗導致的識別錯誤；再就是部分字符的形狀相似性，比如，B 和8；A 和4 等字符識別結果可能發(fā)生混淆的情況。五、 總結和體會課程設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。這個課程設計讓我學到了很多東西，涉及到方方面面的知識，在這整個過程中我們查閱了大量的資料，得到了老師和同學的幫助，我在此對他們表示謝意。在這期間遇到了很多困難，我知道做什么都不容易，只能塌下心來，一步一個腳印的去完成才行。這學期我們學習了數(shù)字圖像處理這門課程，在這個課程設計中應用到了很多其中的知識。理論只有應用到實際中才能學著更有意義。學習是一個長期積累的過程，在后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的