基于单片机的车牌检测
基于51单片机的高速公路测速系统和车牌识别分析
基于51单片机的高速公路测速系统和车牌识别分析添加时间: 2010-3-20 11:19:19 文章来源: 文章作者: 点击数:17688摘要鉴于高速公路限速牌不能很好地对司机起到警示作用的作用，本文设计了一套基于MCS-51单片机，包含光电探测装置和显示装置的电子屏幕。
它不仅能方便设置并显示该路段的限制速度，以完成普通电子限速牌的限速提示功能，同时能将测得的车速实时显示，并自动判断是否超速。
另外它低廉的造价和经计算证明较高的精度大大提高了它的可用性。
车辆牌照自动识别系统是近几年发展起来的基于图像和字符识别术的智能化交通管理系统，是目前国内外模式识别应用研究领域的一个热点。
本文对系统中区域提取、图像预处理、字符分割和字符识别等环节涉及的算法、设计做了一个比较详细的论述。
本文在图像预处理中重点介绍一种在图像获取阶段有目的定位关注的物体，讨论了灰度图像二值化的多种算法，利用它在原始图像形成的标识区域特性,在约束条件下，按照识别牌几何特征提出了一种特殊的二值化处理方法。
实验证明该图像识别系统具有较高的可靠性与稳定性,减小了进一步车牌识别中计算量大的问题,从而提高了车牌识别的准确性和快速性。
讨论了灰度图像二值化的多种算法基于数学形态学的图像去除噪声的方法。
基于数学形态学的图像去除噪声是通过对图像的开、闭操作有选择的去噪声。
可以去除直径小于字符笔划半径的孤立噪声点。
还详细地介绍了基于字符形态划分的字符识别方法。
基于字符形态划分的字符识别方法是在对数字字符结构进行充分分析的基础上，对基元检测，归纳字符形态特征，得到的快速字符识别方法。
关键词：光电检测；车速测量；单片机；电子限速牌；车辆牌照；图像处理；基元检测；字符识别基于51单片机的高速公路测速系统和车牌识别分析AbstractIn view of the highway speed limit unlicensed drivers should not very well serve as a warning to the role, this article has designed a single-chip based on the MCS-51, including the photoelectric detection devices and display devices of the electronic screen. It not only can easily set up and display the road speed limit in order to achieve common electronic speed limit signs prompt function, can be simultaneously measured real-time display of speed and automatically determine whether the speeding. In addition it is low cost and the higher the accuracy of calculations greatly enhance its usability. Vehicle License Plate Recognition system is developed in recent years based on the image and character recognition operation of the Intelligent Traffic Management System, the application of pattern recognition at home and abroad are currently a hot area ofresearch. In this paper, the system of regional extraction, image preprocessing, character segmentation and character recognition algorithm, such as aspect involved in the design to do a more detailed exposition. In this paper image pre-processing in the introduction of a focus at image acquisition phase has the purpose of positioning objects of concern, discussed the gray image binarization of a variety of algorithms, use it in the original logo image formation of regional characteristics, in binding conditions, identification card in accordance with the geometric characteristics of a particular binarization approach. Experiments prove that the image recognition system has high reliability and stability, further reduce the vehicle license plate recognition in the calculation of a large quantity of questions, thereby increasing the accuracy of license plate recognition and speed.Discussed the gray image binarization algorithm of multiple images based on mathematical morphology method to remove noise. Images based on mathematical morphology to remove the image noise is through the open and close operation has chosen to noise. Can remove the character strokes of a diameter less than the radius of the isolated noise points. Also detail the division of character-based form of character recognition methods. Morphological character-based division of Character Recognition on the figure are at a full analysis of character structure based on element detection, morphological characteristics summarized characters get Character Recognition Express.Key words：Photoelectric detection; speed measurement; Singlechip; electron speed licensing; vehicle license; image processing; motif detection; Character Recognition目录摘要................................................................................. (I)Abstract........................................................................... . (II)第1章绪论................................................................................. . (2)1.1 车牌字符识别研究课题的背景 (2)1.2 车牌字符识别研究的意义 (2)1.3 车牌字符识别研究的应用现状及发展 (3)1.4 本文主要内容.................................................................................第2章车牌图像预处理 (5)2.1 数字图像处理的相关介绍 (5)2.1.1 数字图像处理概念 (5)2.1.2 图像的数字化表示 (5)2.1.3 本文中图像处理所涉及的相关领域 (6)2.2 图像二值化................................................................................. . (6)2.2.1 彩色图像和灰度图像 (6)2.2.2 基于灰度的图像二值化 (7)2.2.3 图像二值化结果演示 (9)2.3 用数学形态学的方法去除噪声 (10)2.3.1 数学形态学的几种基本运算 (10)2.3.2 经开闭运算前后的图像对比显示 (16)2.4 单个字符图像的分割 (17)2.4.1 我国车牌的特点 (17)2.4.2 对所要识别的车牌的分析 (17)2.4.3 基于列扫描黑色像素积累的字符分割 (18)2.4.4 已经分割后的单个字符演示 (18)2.5 本章小结................................................................................. . (19)第3章基于字符形态划分的字符识别 (19)3.1 字符识别概述................................................................................3.1.1 目前字符识别的一些常规方法 (20)3.2 字符轮廓分析 (21)3.2.1 字符轮廓的划分 (21)3.2.2 字符四方向轮廓公式化表示 (21)3.3 字符轮廓的变化特征 (22)3.4 字符形态划分的结构基元 (22)3.4.1 字符结构基元划分原理 (22)3.4.2 字符形态划分方法的特点 (23)3.5 利用字符结构基元划分的字符识别原理 (24)3.5.1 基元的检测 (24)3.5.2 轮廓的统计特征 (25)3.5.3 用字符形态识别数字字符 (25)3.5.3.1 数字字符的特点 (25)3.5.3.2 数字字符的识别方法 (26)3.5.4 字符识别的matlab算法流程 (27)3.6 本课题整体流程 (29)3.6.1 对本课题流程的总体说明 (29)3.6.2 用MATLAB完成本课题的流程图 (30)3.7 基于字符形态划分的字符识别方法的特点和不足 (30)3.8 本章小节................................................................................. (31)结论................................................................................. . (32)参考文献................................................................................. (33)第1章绪论1.1 车牌字符识别研究课题的背景随着21世纪经济全球化和信息时代的到来，作为信息来源的自动检测、图像识别技术越来越受到人们的重视。
基于STM32F407VGT6的手持移动终端的车牌识别系统
摘要本文设计了一个基于STM32F407VGT6的手持移动终端的车牌识别系统。
该系统能够随身携带，对违规车辆拍照记录，不仅能够完成车牌识别，而且能够把识别出的车牌号码、违章代号、时间、执法人员编号发送到车辆违章管理系统，从而实现了车牌识别与物联网的结合。
本论文的主要研究工作如下:（1）本文对车牌识别相关算法进行研究，以便应用于STM32嵌入式系统。
本文先将采集到的彩色车牌图像变换成二值化图像，再以二值化车牌图像为对象，然后进行车牌定位、分割、识别，大大减少了计算量，最终在VS 2010上对算法进行了编程实现。
（2)本文完成了系统的硬件设计，包括最小系统、SD存储卡、摄像头、TFT 液晶显示屏、GPRS以及其他相关电路的设计。
(3)完成了系统软件设计和算法的移植。
本文深入研究了STM32的ARM Cortex的软件架构、CMSIS文件结构、STM32标准库函数，在此基础上进行系统软件的设计和算法的移植，并设计了带有触屏功能的人性化操作界面。
最后，系统的测试结果显示，本系统具有较高的识别率，能够通过GPRS准确实时地把相关信息发到车辆违规管理系统。
本系统携带方便、性价比高，具有一定的应用价值。
关键词：车牌识别；STM32F407；GPRS，手持移动终端ABSTRACTThis thesis designs a LPRS of handheld mobile terminal based on STM32F407VGT6.The system not only can take along wherever you go ,record the illegal vehicle, completelicense plate recognition, but also can sent the identified license plate number, type ofviolation, time, the number of law enforcement officials to the vehicle violation managementsystem. Thus it achieves a combination of license plate recognition and Internet of things.The main research work of this thesis are as follows:(1)This thesis does the research on the related algorithms of license plate recognition andimproves them, in order to apply some algorithms to STM32 embedded system. Firstly,license plate images are transformed into the binary image in this thesis. Then all theprocesses such as license plate location, segmentation and recognition are based on the binaryimage, greatly reducing the amount of calculation. Finally, the algorithm is realized on VS2010.(2)In this thesis, the system's hardwares design are completed, including the minimumsystem, SD memory card, camera, TFT-LCD display, GPRS and other related circuit design.(3)Making this system software design and algorithm of transplantation based on furtherstudy of the software architecture of STM32's ARM Cortex，the structure of CMSIS file andthe functions of STM32's standard library. This thesis designs the humanized operationinterface with touch screen function.Finally, the system test results show that this system has a high recognition rate and cansent the information to the vehicle violation management system through the GPRS accuracyin real time. This system is convenient and cost-effective. Therefore, it has certain applicationvalueKey Words: License Plate Recognition; STM32F407VGT6; GPRS;Handheld Mobile Terminal;Vehicle Violation;目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 车牌识别系统国内外研究现状 (1)1.3 中国车牌特征 (2)1.4 研究内容 (3)2 系统硬件设计 (4)2.1 系统总体设计 (4)2.2 最小系统设计 (4)2.2.1 处理器介绍 (4)2.2.2 最小系统电路设计 (6)2.3 下载仿真电路 (7)2.4 摄像头 (8)2.4.1 OV2640介绍 (8)2.4.2 SCCB协议 (8)2.4.3 FIFO (8)2.4.4 DMA (9)2.4.5 DCMI接口 (9)2.5 LCD显示电路 (10)2.5.1 TFT-LCD (10)2.5.2 FSMC (10)2.6 SD卡接口电路 (12)2.7 GPRS通信模块 (13)3 车牌识别算法研究 (14)3.1 BMP图片基本知识 (14)3.1.1 BMP文件格式 (14)3.1.2 RGB颜色模型 (15)3.2 车牌图像预处理 (16)3.2.1 车牌图像灰度化 (16)3.2.2 灰度变换 (16)3.2.3 图像平滑处理 (17)3.2.4 图像二值化 (18)3.2.5 边缘检测 (18)3.2.6 图像小颗粒去噪 (20)3.3 车牌定位 (22)3.3.1 双投影法粗定位 (22)3.3.2 车牌倾斜校正 (22)3.3.3 去除边框 (24)3.4 字符分割及归一化 (24)3.5 基于模板匹配法的字符识别 (24)4 软件相关设计 (25)4.1 开发环境 (25)4.2 ARM Cortex的软件架构 (25)4.3 FATFS文件系统 (26)4.4 内存管理 (26)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 前言1.1 研究背景及意义当代中国正处于经济持续稳定快速增长时期，国内人们对汽车的需求越来越强烈，国内的汽车总量一直呈快速增长趋势。
毕业设计--基于单片机的车牌识别系统设计与实现
基于单片机的车牌识别系统设计与实现目录摘要 (2)二、选题 (4)三、系统主要特点 (5)四、系统方案、实现原理 (6)4.1 图像采集及存储格式 (8)4.2 图像的灰度化 (8)4.3 图像的二值化 (9)4.4 车牌的去边框 (9)4.5 图像的梯度锐化 (10)4.6 字符分割算法 (11)4.7 字符的归一化 (12)4.8字符特征提取 (13)4.9 字符识别算法 (15)4.9.1 BP神经网络法 (15)4.9.2 模板匹配法 (17)五、操作说明与硬件框图 (18)六、实验程序 (19)七、数据统计分析 (66)八、结果分析 (66)九、实验心得 (66)十、参考文献 (69)摘要伴随着世界各国汽车数量急剧增加，城市交通状况日益引起人们的重视，如何有效地进行交通管理，已成为越来越多人关注的焦点，解决这些问题的关键就是建立智能交通系统。
车牌识别是智能交通系统的重要组成部分，它在交通控制与监视中有着多种用途，目前已广泛应用于各种领域。
本文将TMS320C54XX作为核心器件用于车牌自动识别系统中，完成车牌图像的采集、数字图像的处理、提取车牌信息并针对提取的特征对字符进行识别。
首先分析了车牌识别系统实现的背景以及其实现意义。
然后对实现车牌识别的硬件环境作简要介绍。
接着对车牌识别过程中所涉及的边缘检测、字符分割、大小归一化等一系列数字图象处理技术进行进一步的详细分析。
之后，对几种字符特征提取算法进行了对比分析，最后选取最适合的网格特征提取法，以此为基础进行模扳匹配，最终识别出车牌号码。
关键词：车牌提取；图象处理；车牌识别；单片机；模扳匹配AbstractWith the increment of vehicle all over the world, the situation of city traffic has attracted the attention of people. How to control the traffic effectively has become the problem which more and more people pay close attention to. The way to solve this problem is to establish the ITS—Intelligent Transportation System .Vehicle license plate recognition system is the crucial part of the ITS. It is widely used in vehicle monitoring and traffic control.This experiment attempts to use the new generation 单片机—Digital Signal Processor to implement the recognition task. The 单片机chip TMS320C54XX is used to process the picture of the vehicle, distill information of the license plate and recognize the vehicle license plate. The first part of the thesis is about the background and meaning of the vehicle license plate recognition system. Consequently we analyze the environment of the experiment. In the next part we analysis the fundamental theory and technique of the image processing, including the collection of picture of vehicle, distill of the license plate, segmentation algorithm of character. Then we put forward several methods to distill the feature of the characters. On the basis of the above-mentioned research, we make the template matching and recognize the characters. Keywords: Vehicle License Plate Location; Image Processing; Character Recognition; DSP; template matching二、选题改革开放以来，我国的交通运输业迅速发展。
基于单片机的车牌识别系统
使用J^adon变换来对车牌a行校正.駢牌分割：育先对车牌进行水平投®,上除水平边框：再对车牌进行垂直投影.通过对车牌进行投影分析可知，与最大值峰中心对应的如车牌中第一个7 符和第二个字符的间隔，与第一犬峰中心距离对应的即为车牌了符的宽度，井以此为依据对车牌进行吩割-⑤字符识别：木文采用棋板匹配方法来对车牌进行识别。
识别过程中.首先建立标准字库，再将分割所得到的字符进行归一化，将归一化处理后的字符与标准字库里的字符逐一比校.最后把谋筮虽小的字符作为结杲显示出来U本文采用成熟的数字图像处理技术和Matlab仿真丁具却，便得文中所提出的算法得以灾现-如罔i所示为采用Mat lab实现车牌了符分割技术的程序流程。
.function [d]=ma in(jpg)匸imread('car .jp g');figure(1),imshow(l);title('原图');I1=rgb2gray(l); %将真彩色图像转换为灰度图像figure(2),subplot(1,2,1),imshow(l1);title('灰度图');figure(2),subplot(1,2,2),imhist(I1);title('灰度图直方图');l2=edge(l1,'robert',0.08,'both'); %高斯滤波器，方差为0.08figure(3),imshow(l2);title('robert 算子边缘检测') se=[1;1;1];I3=imerode(I2,se); % 图像的腐蚀figure⑷,imshow(I3);titleC 腐蚀后图像');se=strel('rectangle',[40,40]); %构造结构元素，以长方形构造一个seI4=imclose(l3,se); %对图像实现闭运算，闭运算也能平滑图像的轮廓，但与开运算相反，它一般融合窄的缺口和细长的弯口，去掉小洞，填补轮廓上的缝隙。
基于单片机的车牌识别设计
基于单片机的车牌识别设计License Plate Recongnition Technoogy Based OnMCU中文摘要随着整个世界的发展速度，科学技术的迅速提高以及人民生活的不断发展，大批量来自世界各地的机动车越来越出现在人们的视野当中，机动车的出现使得整个世界的交通带来了便利，但同时道路的拥挤，城市的污染也随之加剧，在中国乃至世界各国来说，常常出现拥挤，车祸以及各种各样的违法行为。
因此，车辆的识别对于我们来说是非常重要的，可以有效地追中肇事逃逸的车辆，闯红灯以及超速驾驶等行为。
本设计是一款基于STM32单片机的车牌识别系统，我们可以通过系统的识别，可以在远程追中每辆违法小车的车牌号码。
在整个设计中，运用了TFT液晶显示屏来显示当前信息，OV7670摄像头模块进行图像采集，最后，通过核心处理器上添加一些硬件外设，驱动程序和应用程序，来及时的检测出当前小车的车牌号码。
关键词：STM32单片机TFT液晶显示屏OV7670摄像头模块AbstractWith the development speed of the whole world, the rapid improvement of science and technology and the continuous development of people's life, a large number of motor vehicles from all over the world are more and more appearing in people's vision. The appearance of motor vehicles has brought convenience to the traffic of the whole world, but at the same time, the congestion of roads and the pollution of cities are also increasing. In China and even in other countries around the world, it is often There are crowding, car accidents and all kinds of illegal activities. Therefore, vehicle identification is very important for us. It can effectively catch up with the hit and run vehicles, run the red light and overspeed driving. This design is a license plate recognition system based on STM32 single-chip microcomputer. We can recognize the license plate number of every illegal car by the system. In the whole design, TFT LCD is used to display the current information. Ov7670 camera module is used for image acquisition. Finally, some hardware peripherals, drivers and applications are added to the core processor to detect the license plate number of the current car in time.Keywords: STM32 single chip microcomputer LCD camera module目录第一章前言 ................................ 错误!未定义书签。
基于STM32的车牌识别系统
基于STM32的车牌识别系统一、系统概要本系统以STM32F103RBT单片机为主控，控制OV7670摄像头（带FIFO）进行图像采集，通过模式识别、匹配，最后获得车牌的识别结果。
为尽大可能的提高处理速度，STM32单片机进行了16倍频。
识别主要过程包括五过程。
二、系统框图三、识别原理1、图像采集图像通过OV7670摄像头进行数据采集，采集的图像大小为320*240像素，像素格式为RGB565。
每个像素由两字节组成，第一字节的高五位是R，第一字节的低三位和第二字节的高三位组成G，第二字节的低五位是B。
图像通过STM32单片机读取，并将数据进行特殊处理后，显示于TFT显示屏上。
2、二值化分析摄像头的数据在采集过程中，对每个像素进行二值化处理，即设定R、G、B的阈值。
通过二值化处理，将像素值分为全黑0x0000和全白0xffff两种。
同时通过程序分析出每行的跳变点。
分析跳变点的目的是识别出车牌区域。
3、识别车牌区域通过二值化分析出各行的跳变点，车牌区域处由于字符，导致跳变点明显较多，约大于15个，通过跳变点的分析和判断，即可识别出车牌区域位置。
如下图中左侧红色标记点，即为各行的跳变点数目。
本系统程序中设定跳变点大于15个，在连续行存在多个跳变点大于15的位置处，将起始位置设定为车牌区域的上边边界Y_up，结束位置设定为车牌区域的下边边界Y_down。
再通过RGB-HSV颜色转换，识别出车牌区域的左边边界X_left和右边边界X-right。
这样既可获取车牌区域的准确边界，如下图蓝色边框范围。
4、字符分割车牌区域识别后，再次通过二值化进行字符的分割处理。
处理过程中，获取各个字符的左边边界kk和右边边界k，若分割出来的字符数为8，则分割比较准确。
如下图所示，竖向蓝线为各个字符的边界标记。
字符分割，为下一步字符匹配准备总要参数。
5、字符匹配字符分割后，进行归一化处理，再逐一对各个字符进行字符匹配。
字符模板通过取模软件先提取出，存放于程序中，其大小为24*50的单一像素。
基于STM32单片机的车牌识别系统
基于STM32单片机的车牌识别系统发布时间：2022-08-17T03:13:58.760Z 来源：《当代电力文化》2022年7期作者：王子涵赵昊天王京柏植指导老师[导读] 随着我国社会经济快速发展，进入21世纪，城市汽车保有率从2000年3.1%增长至 2015年42%，预计2024年将升至75%。
王子涵赵昊天王京柏植指导老师宿州学院机械与电子工程学院安徽宿州 234000摘要：随着我国社会经济快速发展，进入21世纪，城市汽车保有率从2000年3.1%增长至 2015年42%，预计2024年将升至75%。
在过去十年，汽车数量的爆发式增长，城市道路拥堵和停车困难已然成为城市交通最主要的问题。
虽然我国加强了对道路和停车场等公共交通设施的兴建，但建设速度仍无法与汽车增长速度相比，停车难仍是困扰驾驶员的主要问题【关键词】STM32F103C8T6；OV7670；TFT液晶显示屏；一、总体设计方案1.1系统的功能要求本系统的研制主要包括以下几项功能：(1)当车辆驶入检测范围时，系统启动，对目标所在图像进行采集、识别；系统识别过程包括图像采集、二值化分析、识别车牌区域、字符分割、字符匹配五个过程(2)系统启动后实时显示摄像模块采集到的画面，在系统识别成功后，查看识别内容，以及对系统后台内容进行监控；(3)声光提示模块会在系统识别成功后蜂鸣器产生声响，提示操作人员识别完成。
1.2系统的组成及方案设计本设计由STM32主控、OV7670摄像模块、红外测距模块、TFT显示模块、声光提示模块等组成。
系统的组成结构如下：二、系统的硬件设计总体电路本设计采用模块化思路，对各功能部分进行独立的模块设计，各模块设计完成后，进行总体化组装、调试，达到使用要求。
模块化设计能有效降低系统的使用成本，增加系统的使用灵活度，在部分模块出现问题时可快速进行替换，使系统能在短时间内恢复使用。
2.1 STM32F103C8T6单片机STM32F103C8T6是一款由意法半导体公司基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器[1]。
基于STM32单片机的车牌识别系统的设计
设计制作数码世界 P.162基于STM32单片机的车牌识别系统的设计廖烈健 谭伟付 莫富超 方灏 余嘉诚 韦现佑 广西大学行健文理学院摘要：随着全球经济的快速发展，世界各国汽车数量急剧增加，城市交通也越来越拥挤，城市交通状况日益引起人们的重视。
缓解交通压力的重要方法就是建立智能交通系统，而车牌识别系统是智能化交通系统的重要组成部分。
本论文的车牌识别系统的5个基本组成部分分别是车牌信息采集、图像预处理、车牌信息定位、车牌字符分割、车牌字符识别。
关键词：单片机 车牌识别 STM321978年改革快开放以后，中国的交通运输业发展非常快。
但伴随着其发展，也出现了一系列问题，如交通堵塞、交通事故。
减轻我国交通压力的关键就是建立智能化交通系统，而智能交通是我国当前交通管理发展的重要方向，而汽车车牌自动识别技术在智能交通系统中发挥重要作用。
智能车牌识别是智能交通的重要组成部分，已经广泛应用在智能停车场、道路监控等方面。
而车牌识别系统使得车辆管理更加快捷和人性化，增加了便捷性并节省了人力和物力成本，同时也减轻了停车等待时间，缓解交通压力。
1 车牌识别系统组成本文的系统由硬件和程序软件两个部分组成 , 硬件部分主要是控制芯片和外围设备组成，其功能是主要负责捕获车辆的动态视频图像，通过智能模块转化为静态图像并传输给控制芯片处理，并将获得的结果图像在液晶屏上。
软件部分主要是程序部分，用C语言来编程，完成对车牌的图像处理，最终获得到清晰的车牌字符并且与字符库对比进行匹配识别，最后传给控制芯片进行信号处理，然后在液晶上显示。
本文以STM32F103RCT6单片机为控制芯片，控制摄像头模块OV7670 去采集车牌的信息，在通过控制芯片处理后取得车牌的识别结果并在液晶屏上显示。
2 硬件系统部分的设计2.1 STM32 控制器电路本系统采用STM32F103RBT6 作为主控制器，STM32F103芯片内部资源丰富、性价比高、功耗小，是非常适合嵌入式应用开发的32位MCU[3]。
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毕业论文基于Matlab的车牌识别系统设计系部：学生姓名：专业班级：学号：指导教师：2015 年 03月 21日声明本人所呈交的论文《基于Matlab的车牌识别系统设计》，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者：日期：【摘要】本设计以基于MATLAB的车辆牌照识别算法的研究，以车辆牌照识别的算法设计为实例，详细介绍图像识别的基本方法。
在整个车辆牌照识别的过程中，有预处理、边缘提取、车牌定位、字符分割、字符识别五大模块，用MATLAB软件编程来实现每一个部分，最后识别出汽车牌照。
在研究的同时对其中出现的问题进行了具体分析，处理。
寻找出对于具体的汽车牌照识别过程的最好的方法。
【关键词】：MATLAB，车牌识别，字符识别，编程AbstractThis design is based on the research on vehicle license plate recognition algorithm based on MATLAB algorithm, to design the vehicle license plate recognition as an example, introduces the basic method of image recognition. In the process of the whole vehicle license plate recognition, pretreatment, edge detection, license plate location, character segmentation, character recognition five big modules, using MATLAB software programming to implement every part, and finally identify the license plate. The study also analyzes the problems, treatment. To find out the best method for car license plate recognition process of concrete.【key words】: MATLAB, license plate recognition, character recognition, programming目录1.引言 (1)1.1 设计简介 (1)1.2 国内外研究动态 (1)2. 设计要求及意义 (2)2.1 设计目的 (2)2.2设计意义 (2)2.3 设计的主要内容 (2)3.设计内容及原理 (3)3.1字符图像的获取 (3)3.2图像预处理 (3)3.3车牌定位 (4)3.4牌照字符分割 (4)3.5牌照字符识别 (4)4.系统设计 (5)4.1 系统设计框图 (5)4.2 子模块设计 (6)4.2.1载入车牌图像 (6)4.2.2将彩图转换为灰度图并绘制直方图 (6)4.2.3用roberts算子进行边缘检测图像的操作 (7)4.2.4图像实施腐蚀操作 (7)4.2.5平滑图像的操作 (8)4.2.6删除二值图像的小对象操作 (8)4.2.7车牌定位 (9)4.2.8字符分割与识别 (9)4.2.9车牌识别 (13)5.设计最终结果及分析 (16)6.设计总结 (17)致谢 (17)参考文献 (19)附录一：车牌识别程序： (20)附录二：字符分割程序 (22)附录三：qiege主程序 (23)1.引言1.1 设计简介在当今社会，人们的生活质量不断上升，汽车的数量呈直线式增长。
汽车数目的增多势必要对其进行统一的管理。
而作为汽车“身份证”的汽车车牌，是讲车车之间分隔开来的最好办法。
因此，本次设计就是基于这个思想，设计一个能自动识别汽车车牌的系统从而对汽车进程管理。
配合我国交通部的交通安全法规。
交通安全法规规定了每辆汽车的生产、装配、上路都要进行严格的管理。
在此基础上，就得设计出一个系统使其能在公共场合自动识别汽车车牌(CPR)，由此即是本次设计的意义所在，极大方便将车辆进行管理。
1.2 国内外研究动态目前，在欧美地区的车牌识别系统已经十分成熟，而我国对于这一技术则是刚刚起步，还没走出实验室。
这个也与我国的基本国情有关。
国外对车牌有详细、统一的管理，但是我国的车牌号就显得稍微杂乱。
虽说地理上我国对车牌进行了详细的划分，但是对其归一化的管理尚未成熟。
虽然现在已经投入了较大的人力物力对其进行深究，但是还是存在不少的难题等待解决，比如字符的分割。
造成这个原因车牌的移动性对比度低、车辆移动、以及车牌的磨损和其他外接的干扰等，造成准确定位能力降低。
真正的难度在于车牌字符的识别，识别的准确率直接决定着系统的成败。
车牌字符的识别可以利用光学原理来进行研究，此方式相对于车牌定位和车牌字符分割来对比还是较为简单的。
国内外有很多针对这一问题的研究报道。
显然，国外对这一方面的起步较早。
早在20世纪70年代，英国就在实验室中完成了“实时车牌检测系统”的广域检测和开发。
也就是在这个时候，世界上第一台真正意义上的车牌识别系统横空出世。
发经过几十年的发展，国外的车牌识别水平已达到一个很高的水平，准确识别率基本都在80%之上，甚至有高于90%。
并且已经实现了产品化，并在实际的交通系统中得到了广泛的应用。
上文已经说到，国内的车牌太过于复杂多变，所以国外的车牌识别系统我们只能说是经验的借鉴，但是要在国内真正实现效果并不怎么好，只能借鉴人家的研究经验。
中国的车牌识别系统虽然才刚起步，但是国内已经有大量光于这方面的研究，提出了很多很好的研究解决方案。
中科院的刘志勇教授等人研究的车牌识别系统，在对3180个车牌的识别中，其定位准确率为99.42%，切分准确率为94.52%，因此，许多大型公司都采用了这套系统，而且效果显著。
但是包括其他研究人员提出的算法，都存在计算量和存储量大的问题，难以满足实时性的要求。
此外，当车辆区域的颜色和附近颜色相近时，定位失误率会增加。
国内还有许多学者一直在进行这方面的研究，并且取得了大量的研究成果。
目前我国有普通地方车牌号、武警车牌号、军队车牌号三种类型，普通地方车牌号又叫自选号牌车牌，自选号牌车牌尺寸是520122.5MM ，即车牌长宽比为4.5:1，一共7个字符，每个字符的高宽比为2:1。
首个字符为中文字符，为各个省或直辖市的简称，第二个字符为英文大写字符，前两个字符确定该车牌所在地，后五个字符由阿拉伯数字及英文大写字符组合而成，并且后五个字符间距相同，七个字符大小也相同。
2.设计要求及意义2.1 设计目的在查阅相关文献的基础上，对基于Matlab的车牌识别系统进行深入研究，车牌识别系统是计算机视觉和模式识别技术在智能交通领域的重要应用课题之一。
车牌识别系统是一特定目标位对象的专用计算机系统，该系统能从一幅图像中自动提取车牌图像、自动分割自符，进而对分割自符的图像进行图像识别。
2.2设计意义随着我国经济的发展，城镇化进程的加快，国内各大城市交通管理能力将面临重大考验。
近年来，各主要城市都将城市智能交通系统的建设作为改善城市交通状况的重点，以缓解城市交通管理的压力，车牌识别系统作为智能交通系统的主要技术之一也得到了很大的发展。
然而，国内的智能交通系统产业仍然处于起步阶段，在产业链中，该产业已经具备产业规模，而所欠缺的环节则是对实时交通信息的采集和处理系统。
2.3 设计的主要内容车牌识别系统的组成较为复杂，大致可以慨括为如下几个大的模部分：图像预处理、图像采集、字符切分、图字符识别以及图像编码、像车牌定位、数码传输与更新等部分，如此庞大的系统不仅需要硬件上面的设计，软件上面也要进行设计。
硬件完成车牌图像的采集工作，软件部分则是完成车牌字符分割及识别的工作，很显然，软件部分的成败直接决定着整个系统的成败，完成识别后电路将进行存储，将信息做进一步的处理。
系统的核心是软件，软件控制着系统的一切动作，包括后面的管理，很大程度上取决于软件部分识别车牌的准确性。
目前，大多数的车牌识别系统都是采用的直接法识别，也就是汽车车牌照片的直接识别，该方法的一般结构如下：图像采集→图像预处理→车牌定位→字符分割→字符识别。
3.设计内容及原理3.1字符图像的获取用扫描仪获取图像是字符图像处理常用的数字化过程的方法之一。
以办公设备中常用的台式扫描仪为例，其主要性能指标有x、y方向的分辨率、色彩分辨率（色彩位数）、扫描幅面和接口方式等，这些指标都可以从扫描仪的说明手册中获得。
分辨率的单位是dpi （Dot Per Inch），意思是每英寸的像素点数。
扫描仪工作时，首先由可移动带状光源将光线照在欲输入的图稿上，并沿y方向扫描稿件，产生表示图像特征的反射光或透射光。
照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙，形成沿x方向的光带，经光学系统采集和过滤成RGB三色光带分别照射到RGB 分量的CCD上，CCD将光信号转换为模拟电信号。
内部电路的A/D变换器将模拟电信号转变为数字电子信号输送给计算机。
将稿件全部扫描一遍，一幅完整的图像就输入到计算机中去了。
3.2图像预处理用扫描仪获取图像是字符图像处理常用的数字化过程的方法之一。
以办公设备中常用的台式扫描仪为例，其主要性能指标有x、y方向的分辨率、色彩分辨率（色彩位数）、扫描幅面和接口方式等，这些指标都可以从扫描仪的说明手册中获得。
分辨率的单位是dpi （Dot Per Inch），意思是每英寸的像素点数。
根据扫描仪扫描的文档实际情况，有选择地用MATLAB编程实现字符图像倾斜校正、滤波、灰度化、二值化和归一化等图像预处理。
根据具体需要，还可进行图像的正交变换、边缘提取、形态学和图像细化等操作。
由于拍摄时的环境问题、车牌的清晰性等的影响，拍照角度或摄像机的问题等都会造成车牌字符的模糊不清，使识别过程的难度进一步加大，若是车牌牌照上面有污渍，这堆字符的提取则更加难，这也是车牌识别的准确度一直不高的原因。
因此，在字符提取之前有必要对其进行一次针对性的提取。
3.3车牌定位自然环境下，图像背景复杂、光照不均匀，而能在自然环境下对车牌的准确提取则是关键所在。
摄像机自动在视野范围内进行大范围的自动搜索，当检测到周围环境有符合车牌特性的区域做待选区，然后对这些待选区做进一步的判断，最后将最符合牌照信息的区域评选出来，即是分割图像挑选车牌。