基于2DPCA车牌字符识别算法的硬件架构及FPGA验证

摘要

车牌字符识别是车牌识别系统的重要组成部分，其车牌字符的识别速度和识别率直接决定了车牌识别系统的性能。目前，车牌字符识别的实现大多基于软件平台，难以满足实时性和识别速度的要求。
　　本文通过分析目前常用的车牌字符识别算法，利用FPGA丰富的逻辑资源和高速的处理效率，实现了一种基于2DPCA车牌字符识别算法的硬件架构设计。然后优化了硬件构架设计中图像缩放模块，特征矩阵距离计算模块，最小距离计算模块的实现过程，最后将硬件架构设计移植到Altera DE2_70 FPGA硬件平台上进行验证，验证结果表明了基于2DPCA车牌字符识别算法硬件架构的有效性和可行性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的目的与意义

1．2 车牌识别技术国内外现状

1．3 我国车牌字符的特点

1．4 车牌识别技术难点

1．5 车牌字符识别的几种常见算法

1．6 本文主要工作与论文的章节安排

第2章 基于2DPCA算法的车牌字符识别

2．1 2DPCA概述

2．2 2DPCA算法原理

2．2．1 基本算法介绍

2．2．2 特征提取

2．2．3 分类识别

2．3 2DPCA算法结构框图

2．3．1 车牌字符训练阶段

2．3．2 车牌字符识别阶段

2．4 本章小结

第3章 车牌字符识别算法的软硬件实现平台

3．1 FPGA简介

3．2 硬件开发平台

3．3 软件开发平台

3．3．1 Quartus Ⅱ软件平台介绍

3．3．2 VC++软件平台

3．4 硬件描述语言Verilog HDL

3．5 本章小结

第4章 2DPCA车牌字符识别算法硬件架构的设计及验证

4．1 2DPCA车牌字符识别算法硬件架构总体设计

4．2 数据存储模块设计

4．3 图像缩放模块设计

4．3．1 插值系数生成模块

4．3．2 数据缓存模块

4．3．3 插值计算模块

4．3．4 实验结果

4．4 特征矩阵距离计算模块

4．5 最小距离计算模块

4．6 其它模块设计

4．6．1 I2C控制模块

4．6．2 视频解码模块

4．6．3 SDRAM控制模块

4．6．4 VGA控制模块

4．6．5 验证结果及分析

4．7 本章小结

第5章 总结及展望

5．1 本文工作总结

5．2 未来工作展望

参考文献

致谢