车牌识别技术的研究与实现 开题报告
结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000字左右的文献综述:
ITS,即智能交通系统,最早是由美国智能交通学会CITS America提出的。智能交通系统对于城市交通问题以及高速公路系统等问题都有十分广泛的应用前景。在经济与科技高速发展的今天,道路运输早已成为我国交通运输业中重要的运输方式。随着近年来汽车的普及,其数量在短时间内呈现直线增长的趋势,随着而来的交通问题也日趋严重,所以对交通管理的要求正在日益提高。车牌号码是汽车的识别标志,使车牌号码的管理自动化成为交通自动化的关键。车牌识别技术涉及到模式识别、图像处理、人工智能、信息论、计算机等诸多学科。车牌识别具有长远广泛的发展前景,可以在停车场,高速公路收费站,电子警察,超速抓拍,闯红灯抓拍等领域运用。
车牌识别技术研究在国外起步比较早,早在20世纪80年代,便有一些零零散散的图像处理方法用于车牌识别的某些具体应用。在这个阶段,车牌识别技术的研究还没有形成完整的系统体系,一般采用筒单的图像处理方法来解决某些具体问题,并且最终结果需要人工干预。
进入20世纪90年代后,车牌识别的系统化研究开始起步。典型的如A.S.Johnson等提出车辆牌照的识别系统分为图像分割、特征提取和模板构造、字符识别等三部分,完成车辆牌照的识别。R.A.Lotufo使用视觉字符识别技术分析所获得的图像,首先在二值化图像中找到车牌,然后用边界跟踪技术提取字符特征,再利用统计最邻近分类器与字符中的字符比较,得出一个或几个车牌候选号码,再对这些号码进行核实检查,确定是否为该车牌号码,最终确定车牌号码。这个时期的应用在识别正确率方面有所突破,但还没有考虑识别实时性的要求,识别速度有待进一步提高。从80年代中期开始,ARGUS英国AI phatech公司就开始了名为RAUS的车牌识别系统的研制。ARGUS的车牌识别系统的识别时间为100毫秒,通过ARGUS的车速可高达每小时100英里。还有Hi-Tech公司的See/Car system, 新加坡Optasia公司的VLPRS等。 另外日本、加拿大、德国等发达国家都有适用于本国的车牌识别系统。
20世纪90年代后期以后,随着我国汽车数量的急剧增加,车牌识别技术应用的范围越来越广,车牌识别技术已成为一个热门的研究课题,人们对其进行了广泛的研究。目前,比较成熟的产品有中科院自动化研究所汉王公司的“汉王眼”,香港亚洲视觉科技有限公司的慧光车牌号码识别系统等。另外西安交通大学的图像处理和识别实验室、上海交通大学的计算机科学和工程系、清华大学人工智能国家重点实验室、浙江大学自动化系等都做过类似的研究。
虽然这些车牌识别系统的识别率大多都比较高,但是这些车牌识别系统的识别检测结果大多数是在简单受限制的场景下取得的,而在实际的交通场合以及更加复杂的背景环境下,这些车牌识别系统的识别率往往很低。所以车牌识别技术将来的发展趋势是能在实际的交通场合以及更加复杂的背景环境的情况下,提高车牌识别系统的识别率。
我国在这方面的研究比较晚,鉴于我国车牌的特殊性,我国在设计系统方面有一些难点,比如我国车牌号码中有汉字,在处理字符上比数字和字母要困难;其次是一些环境因素,例如在天气恶劣的环境或人为的破坏都会影响到车牌的图像识别;再者我国的车牌没有统一的颜色,不同的车种有不同的车牌类型。
本课题是车牌图像处理与识别技术研究,汽车牌照识别技术主要包括车牌预处理、车牌字符分割和车牌字符识别三部分:
①车牌图像预处理,通过对原始图像进行增强,滤波等预处理,分析车牌图像的特征,定位出图像中的车牌位置。
②车牌字符分割,对定位好的图像中的车牌位置进行字符分割。
③车牌字符识别,对分割出来的车牌字符加以识别,获得文字形式的车牌。
