基于相位一致性的车牌识别算法研究

摘要

车牌识别(Lisence Plate Recgnition，LPR)是指对路面监控系统所获得的车牌图像进行自动地检测识别，并输出所监控车辆的牌照信息的技术。车牌识别是当前提倡的物联网结构中的重要组成部分。因为它给现在以汽车为主要出行工具的生活带来了巨大方便，所以该技术得到了广泛地应用，例如高速路的收费处、公共停车处及案件侦破时等。广泛地应用使车牌识别成为了当前科学研究的热点课题。
　　车牌识别技术从1988年提出至今已经得到了广泛的研究学习，并日趋成熟。但在自然环境下，由于光照角度的变化易造成图像中的照度不均匀，以及光照不足时造成采集到的图像质量退化。对这些质量不高的图像，车牌识别系统获得的准确率较低。针对此问题作者在本文中提出了基于相位一致性的牌照识别的方法，方法中利用相位一致性检测图像边缘。由于相位不受对比度和光照角度和强弱变化影响的特点，因此检测得到的边缘清晰且完整。在相位边缘上应用车牌纹理特征定位车牌，然后利用检测得到的相位一致性车牌图像进行分割和识别。该方法提高了车牌定位在光照多变和暗光环境下的准确率。
　　本文介绍了当前常见的车牌定位技术，提出基于相位一致性的车牌定位算法。通过实验仿真的比较，表明了本文算法的优越性。在定位得到的车牌相位一致性的基础上进行字符分割。通过对几种常见字符分割方法的比较，提出了结合垂直投影与连通域的字符分割算法，该算法提高了字符分割的精度和速度。在分割得到的单个字符的相位一致性矩阵上，应用小波分析提取字符特征向量，再利用支持向量机(SVM)完成字符初识别。对字符混淆的问题利用Harris算法检测字符角点，根据字符角点位置实现字符的再识别，进而实现车牌识别的整个过程。
　　本文采用Matlab7.1进行仿真实验，结果表明相位一致性的应用提高了车牌识别在光照多变和暗光环境下的准确率。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的研究背景和意义

1．2 车牌识别的发展

1．3 车牌识别系统的研究与应用现状

1．4 车牌识别的技术难点

1．5 本文研究的主要内容

第二章 相位一致性理论介绍

2．1 相位一致性研究背景

2．2 相位一致函数的概念和计算

2．3 基于相位一致性的边缘检测

2．3．1 经典边缘检测

2．3．2 相位一致性边缘检测

2．3．3 检测结果与分析

2．4 本章小结

第三章 基于相位一致性特征的车牌定位算法

3．1 基于颜色的车牌定位算法

3．2 基于纹理特征的车牌定位

3．3 基于相位一致性的车牌定位算法

3．3．1 基于相位一致性纹理特征的提取

3．3．2 二维扫描定位

3．3．3 车牌验证及实验结果分析

3．4 定位方法的性能比较

3．5 本章小结

第四章 基于相位一致性特征的车牌字符分割算法

4．1 字符分割的技术研究现状

4．2 基于相位一致性的字符分割

4．2．1 字符倾斜校正

4．2．2 算法描述及实验结果

4．3 本章小结

第五章 基于相位一致性特征的车牌字符二级识别算法

5．1 常用字符识别算法

5．2 基于相位一致性的车牌字符识别

5．2．1 字符相位一致性特征向量的提取

5．2．2 基于SVM的字符初识别

5．2．3 基于Harris的字符细识别

5．3 实验结果及分析

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间研究成果

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