基于滑动窗口车牌检测的FPGA架构设计与实现

摘要

在车牌检测系统中，车牌的正确定位直接影响整个系统的功能实现。其准确性关系到后续车牌分割识别的效率与性能，但是如今以软件应用形式存在的车牌检测系统在实时性方面很难全面达到。
　　本文利用FPGA架构的并行处理优势，研究了基于滑动窗口算法的车牌检测FPGA架构设计与实现。首先，采用固定尺度的窗口在车牌图像上进行无重叠滑动，经过相应计算得出候选区域；然后，在候选区域中选用多尺度窗口进行动态滑动，并根据几何特征进行最终区域定位；最后，通过小尺度滑动窗口及HSI筛选实现车牌提取，进行车牌分割与识别。利用Modelsim进行仿真验证，应用DE2-115硬件平台进行结果验证，实验结果表明：采用 FPGA硬件架构所实现的滑动窗口车牌检测算法，在系统时钟50MHZ的情况下，能够实现分辨率为800×600视频图像的实时检测，同时保障了后续分割识别的工作稳定。

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第一章 绪 论

1.1 车牌检测研究的背景及意义

1.2 车牌检测国内外研究现状

1.3 车牌检测方法综述

1.4 论文主要工作及内容安排

第二章 动态多尺度滑动窗口算法相关理论

2.1 图像预处理理论

2.2 边缘检测

2.3 图像的二值化

2.4 彩色模型介绍

2.5 本章小结

第三章 动态多尺度滑动窗口算法

3.1 动态多尺度滑动窗口算法综述

3.2 车牌候选区域定位

3.3 车牌最终区域定位

3.4 提取车牌

3.5 本章小结

第四章 车牌检测系统硬件架构设计与实现

4.1 系统开发平台介绍

4.2 FPGA内部架构总体设计与实现

4.3 系统时钟设计

4.4 FPGA验证

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢