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目 录

1.绪论 1

1.1车牌识别系统的设计背景 1

1.1.1识别系统的运用简介 1

1.1.2车牌识别系统的研究概况 1

1.1.3设计流程简介 2

1.1.4车牌识别的基本内容 2

1.2MATLAB简介 3

2.车牌图像的预处理 4

2.1车牌图像的读取和显示 4

2.2车牌图像的灰度化处理 5

2.3对原始图像进行开操作 6

2.4做减法运算，对图像进行增强处理 7

2.5图像的二值化处理 8

2.6图像的边缘检测 9

2.7开运算与闭运算 10

3.车牌的定位提取 12

3.1提取车牌区域 12

3.1.1输出框架 12

3.1.2提取车牌区域 13

3.2对水平投影进行峰谷分析 14

3.3计算车牌旋转角度 15

3.4去水平（上下）边框,获取字符高度 17

3.4.1获取字符高度 17

3.4.2获取字符宽度 18

3.5将计算获取的字符图像与样本库进行匹配，识别字符 19

4.识别测试 19

5.问题分析 21

6.总结与展望 22

参考文献 23

致谢 25

基于matlab车牌识别系统设计

陆炜诚

,China

Abstract: Since the reform and opening up, with the continuous development of society, people's living standards are constantly improving, the development of the economy on the one hand led to people's demand for cars increased, and with the increase in demand for vehicles, traffic management is facing The pressure is also increasing, so how can traffic management better cause more and more people's attention. The continuous improvement of contemporary social science and technology, especially in the image processing, many of the use of this technology project has achieved a considerable degree of efficiency, of course, in the license plate recognition system is also true. In this system design, roughly divided into several parts, namely, image acquisition, image preprocessing, license plate positioning and segmentation and character recognition, the whole process is the use of MATLAB software design.

Keywords: MATLAB, The pretreatment of the image, License plate location segmentation, Character recognition

1.绪论

1.1车牌识别系统的设计背景

1.1.1识别系统的运用简介

改革开放以来，随着社会的不断发展，人们的生活水平也在不断的提高，经济的发展在一方面导致了人们对汽车的需求量增多，而随着汽车需求量的增多，交通管理所面临的压力也在与日俱增，因此，交通管理怎样才能更好的运行引起了越来越多人的重视。当代社会科技水平的不断提升，尤其是在图像处理方面，很多利用这项技术的项目工程都取得了相当大程度的效率的提高，当然，在车牌识别系统中也是如此。在如今的社会环境下，汽车跟我们的关系越来越密切，因此，车牌识别作为只能交通系统中的重要部分就显得尤为重要。

在汽车行驶的过程中，车牌便成为了车辆的重要标志，因此，车牌便成为了现代智能化交通管理的一个重要指标。在车牌识别的时候运用了数字图像处理技术，通过高清摄像机对行驶中的汽车进行拍摄，把拍摄到的图片再进行图像处理及分析，来达到识别车牌的目的。在现代社会中，智能交通系统的应用十分广泛，可以说是随处可见，比如说在高速公路上，或者是在小区商场的停车场里，又或者是城市交通的闯红灯抓拍等等。这项技术的引入使用，大大地减少了人力物力的投入使用，不像以前需要投入大量的交警进行交通管理，极大程度上的提高了交通管理的效率。

1.1.2车牌识别系统的研究概况

在对车牌识别这方面的技术研究上，国外在很早之前就已经开始了这方面的研究，所以国外的技术跟我国相比较起来相对成熟。当时我国的经济基础还不是很好，科技水平也处于比较落后的状态，虽然我国在这方面的技术上也有了十几年的历程，但是欠缺的东西还是太多，很多技术无法达到外国先进的水平，所以在智能交通系统方面我国还要做出进一步的努力，使得我们的系统更加的完善。

经过这么多年的不断研究，我国在车牌识别方面取得了长足的进步，如今在我国的各个大小城市中，随处可见的都是路口的摄像头，但是却无法规避一些问题，最主要的原因就是我国在车牌识别方面做的太不够好，无法准确的识别。

虽然说国外的系统相对于我过来说比较先进，但是国外比较成熟的系统并不适合我国，有几个原因，其一我国的车牌型号跟外国的有所区别，国外的车牌中并不含有汉字，但是在我国的车牌里面有着各个地区的简称，并且部分地方的简称的汉子还相当复杂，这在相当大的程度上都加大了我国在车牌识别方面的难度，其二我国还根据车辆的不同用途规定了不同规格的车牌以及不同的颜色的车牌，其三我国对车辆的上路行驶不像国外的一些国家要求这么的高，各类汽车由于车辆型号的问题，车牌也可能悬挂在汽车不同的位置。因为我国的车牌中有汉字，而汉子识别的难度要远远的大于数字或者是的识别，不仅如此，由于环境或者是人为因素造成的车牌损坏和车牌的悬挂位置不一样也对车牌识别造成了一定程度上的影响。

1.1.3设计流程简介

在科学技术水平日新月异的当代社会，智能交通系统在我们日常生活中已经有着不可替代的地位，而车牌识别正式这个系统中的关键所在。在使用MATLAB设计的过程中，大体分为5个过程，包括图像采集、车牌的预处理、车牌的定位、车牌的分割以及字符的识别。在这几个过程中首先要强调一下车牌预处理这一环节，因为在现代图像处理中，图像预处理可以说是应用十分的广泛，几乎在各类图像处理中都需要用到图像的预处理，图像的预处理也包括很多方法，这里就不罗列了，在具体设计的过程中，通过结合大学所学以及网上查阅的资料，对这几个方面进行了学习，有所收获。

设计的流程如下图1所示：

图 1 设计流程图

1.1.4车牌识别的基本内容

1.图像采集

通过高清摄像抓拍主机对来往车辆进行实时不间断的采集，在图像采集的过程中，可能会遇到各类的问题，比如说天气的因素，雨雪天气或者是强烈的光照，不仅如此，由于车牌在长时间的暴露过程中，车牌会有一定程度的生锈老化，再加上恶劣天气的影响，会使得车牌的相关细节分辨不清楚，大大增加了识别的难度。

2.车牌预处理

在实际图像采集的过程中，天气的因素以及拍摄本身的原因，往往会导致拍摄到的图像并不能符合要求，在整个设计的环节中，图像的预处理有着很重要的地位，因为车牌图像的预处理直接影响到后面车牌的定位识别。图像的预处理能够在一定程度上提高图像的质量，也是后面车牌识别的基础。图像的预处理在一定程度上决定了该设计能否顺利地进行，当然对车牌进行预处理的方法有很多，在这里就不一一举例了，总而言之，车牌预处理的效果要尽可能的好，在本次设计中就是因为车牌预处理做的不够好，导致识别的时候出现了问题，这个后面再说明。

3.车牌定位和分割

车牌的定位和分割是整个环节中最重要的一环，这一环节的关键就在于把车牌从整个图像中分割出来，随后再对车牌就行分割，考虑到后面字符识别这一环节，在这里需要把分割出来的车牌的边框切除，对分割出来的车牌进行水平和垂直方向的调整，再进行字符的分割，分割的时候也要考虑到字符的高度以及宽度，否则将会导致字符的分割不完整或者是残缺等情况，还有分割的时候还要考虑到车牌的旋转角度，如果车牌是倾斜的话，也会导致分割出现问题，所以说，车牌的分割是后面字符识别的基础。

4.字符识别

字符的归一化处理其实是为字符的识别作铺垫，使得字符识别更加的方便，这样能够极大地改善识别过程中有可能遇到的问题。

字符识别的方法有很多，比如像SVM,神经网络等。本设计用到的方法是基于模板匹配的方法，首先需要对字符进行二值化处理，接着要进行字符的归一化处理，使用这种方法的抗干扰能力差，外界的一系列的因素会对模板匹配造成一定的影响。

1.2MATLAB简介

计算软件有很多，但在车牌识别的方面，使用MATLAB应该是第一手选择。在这里首先简单的介绍一下Matlab。

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，最初它是一种专门用于矩阵运算的软件。随着社会科学的不断发展，MATLAB也在不断推陈出新，发展到现在，MATLAB俨然已经发展成为功能性强大的软件，在各个领域盛行起来。

现如今，随着计算机行业的发展，计算软件不断的更新，可在那么多的计算软件中，MATLAB依然有着不可撼动的地位，原因就是MATLAB简单易学，语言符合我们的逻辑，可总结为三个词：友好、直观、简单。

1.友好

（1）交互式的程序开发环境：用户可以不用进行繁琐的程序链接和调试，而很方便地在窗口中进行程序的修改，使程序的编写和执行能够同步进行。

（2）详细的帮助系统：MATLAB具有强大的help功能，就如同授课一样，从简单到复杂，引导学生不断学习进步。

2.直观

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