摘 要

车牌识别技术是一项与多门学科都有紧密联系的技术，比如基础的图像处理技术、自动触发技术，和新兴的机器感知、人工智能等技术。车牌识别已经成为智能交通监管系统中的一个必不可少的组成部分，占有相当重要的地位。并且随着科技的加速发展，车牌识别技术也必将成为现代交通领域相关研究中的重点和热点之一。

而对于本课题——基于MATLAB的车牌图像辨识系统的设计，更偏向于车辆图像采集后的软件处理办法，通过车辆图像预处理、车牌区域定位、字符分割和字符识别这四大操作步骤，达到正确识别车牌号码的目的。其中车辆图像预处理是前提，车牌区域定位是关键，字符分割是基础，字符识别是核心。

本文采用了一种与常规方法不同的字符分割方法——基于车牌字符特征的比例分割方法。该方法能够在车牌区域定位效果良好的情况下精准地实现字符分割，避免了字符断裂和字符粘连，有效地减少了后续字符识别的错误率。本文的基本程序的设计研究工作都是基于MATLAB软件进行的，最后还利用MATLAB 的GUI（Graphical User Interface）工具箱设计了简单的图形化交互界面用来测试本车牌图像辨识系统的应用效果。

关键词：车辆图像预处理；车牌区域定位；字符分割；字符识别；MATLAB

Abstract

License plate recognition is a kind of technology closely relating to a lot of disciplines, such as fundamental image processing techniques, auto-trigger techniques and newly-developing machine perception techniques, artificial intelligence techniques so on. It has already being an indispensable part of the intelligent traffic control system, playing an important role. And with the rapid development of science and technology, license plate recognition techniques will certainly become one of the focal points and hot issues of the correlational research in the modern traffic field.

This subject - the design of the license plate image recognition system based on MATLAB, is usually focused on software processing of the vehicle image captured already. The whole procedure includes four operating steps to conquer the filed of identifying the license plate number correctly, that are, preprocessing of vehicle image, locating of license plate area, character segmentation and character recognition. Among them, preprocessing of vehicle image is the precondition, locating of license plate area is the key, character segmentation is the basis and character recognition is the core.

This paper adopts a method of character segmentation, different from regular ways. That is proportional division method based on the license plate character features, which can realize segmenting single character accurately when license plate area is located precisely, and can also get rid of adhesion and rupture of characters to reduce the error rate of subsequent character recognition effectively. In this paper, the design and research work of the basic program is based on MATLAB software. In the end, a simple graphical user interface is designed by using the GUI toolkit in MATLAB software to test the application effects of the license plate image recognition system .

Key Words：Preprocessing of vehicle image; Locating of license plate area; Character segmentation; Character recognition

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究目的和意义 1

1.2 研究现状 1

1.3 课题概述 2

第2章 车辆图像预处理 4

2.1 图像灰度化 4

2.2 图像增强 5

2.2.1 灰度变换 5

2.2.1 高低帽变换 5

第3章 车牌区域定位 7

3.1 模糊区域 8

3.2 精确定位 9

第4章 字符分割 11

4.1 字符分割的传统算法 12

4.2 比例分割方法 12

第5章 字符识别 14

5.1 字符识别方法简介 14

5.2 模板匹配法的具体分析 15

第6章 系统测试及分析 17

6.1 M语言编写程序 17

6.1.1 车辆图像预处理模块 18

6.1.2 车牌区域定位模块 19

6.1.3 字符分割模块 24

6.1.4 字符识别模块 24

6.2 GUI工具箱设计界面 26

第7章 总结与展望 31

参考文献 32

附录A：GUI程序代码 33

致谢 41

1. 绪论

1.1 研究目的和意义

随着我国社会经济的不断进步和发展，人民的生活水平有了很大的提高，车辆的数目也变得越来越庞大。城市里交通状况逐渐恶化，也日益受到了人们越来越多的关注，怎样有效地进行交通监控、管理更是成为了大家都十分看重的焦点。对于这个情况，诸多国内外学者采用高新技术，相继地研究开发出了丰富多样的智能交通监管系统，这些交通系统的主要对象就是汽车，通过触发车辆检测仪，实时地提取来往的车辆的相关交通数据，以达到监控、管理交通的目的。智能交通系统已然成为世界上交通领域相关研究的重要课题之一。

每辆汽车都有自己的唯一的牌照，它就相当于汽车的“身份证”，车牌号码就相当于身份证号码。由此可以看出车辆牌照的重要性，因为它是能够确定汽车真实身份的一个很重要不可替代的的凭证。所以，各国的交管部门对汽车牌照的管理都相当重视，我国制定了一套严格的法律法规来对汽车牌照的制作方法、安装要求、维护保养都进行了统一的规定。这也为车牌识别提供了依据和保障。

车牌识别技术发展至今，已经成为了智能交通监管系统中的一个关键环节，它在不影响汽车行驶状态的情况下，通过触发检测装置，迅速对整体车辆进行拍照，返回后台处理并准确地识别车牌号码，极大地提高了交通监管系统的管理水平以及管理效率，己然成为现代交通领域相关研究中的重点和热点之一。