基于MATLAB的车牌图像分割技术.pdf

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卧圈斗髓斗硼基于MATLAB的车牌图像分割技术2008年03,EJ国科学之友葛振英1车牌识别系统简介2车牌识别的预处理及车牌字符分割(忻州市经济信息中心，山西忻州034000)摘要：文章从车牌定位、车牌字符分割和车牌字符识别3个阶段对车牌识别技术进行了深入研究。并用．MA'13_／、．B进行了仿真。关键词：车牌识别；车牌定位；车牌字符分割；第三字符定位中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1000—8136(2008)03—0133—02现代社会已经进入信息时代，随着计算机技术、通信技术和计算机网络技术的发展，自动化的信息处理能力和水平不断提高，并在人们社会活动和生活的各个领域得到广泛的应用。在这种情况下，作为信息来源的自动检测、图像识别技术越来越受到人们的蕈视。作为现代社会的主要交通工具之一的汽车，在生活、生产的各个领域得到大量的使用，对它的信息自动采集和管理对于交通车辆管理、园区车辆管理、停车场管理方面有十分重要的意义。成为信息处理技术的一项重要课题。车牌识别系统一般包括以下几个部分，见图1。将以上系统分成几个部分是为了便于描述。实际上，有时候要根据识别的结果来判断前面的工作，各个部分是紧密相连的。1．1原理车牌自动识别系统的工作流程主要分车辆检测、图像抓拍、牌照自动识别、数据传输等；整个具体流程就是当车辆通过埋在车道上的感应线圈时，车辆检测器向处理单元发出车辆通过信号．处理单元收到车辆通过信号后启动抓拍单元的辅助光源，发出一束宽度为O．AS的脉冲闪光，同时采集牌照摄像头送出的图像信号，通过抓拍单元所得的图像信息，牌照自动识别单元将牌照进行定位、字符边缘提取、字符祖切分、字符细切分、字符特征提取、字符识别、牌照底色识别等处理，完成对车辆牌照的自动识别过程，数据传输单元把识别出的车辆牌照信息及图像传送给上端机处理后并打印出来。目前可以完成车牌识别功能的技术分为间接法和直接法两种：前者是基于Ic卡(即无线电频率鉴别(REID))或者是基于条码的识别。后者是基于图像的汽车牌照识别。1．2技术关键在车牌自动识别系统中，我们的工作主要在于识别引擎的研发。也就是说将己经完成定位工作的汽车牌照进行字符切割及字符的识别以及最终物出车牌号码。其中字符的切割是使字符本质部分得以保留甚至是突出的关键预处理步骤；字符的识别是整个系统中最关键的环节，因为它们直接决定了识别系统的性能。由CCD摄像机采集的图像可以BMP位图图像格式存于微机，为了用于牌照的分割和牌照字符的识别，原始图像应具有适当的亮度，较大的对比度和清晰可辨的牌照图像。BMP图像采集之后，就要对采集图像进行转换。BMP图像文件的结构分为：文件头、调色板数据和图像数据3个部分，其中．文件头的长度固定为54个字节，文件头中包含两种数据结构：BITMAPFILE和BITMAP工NFO，前者表示文件的类型、大小和打印格式等；后者包含了文件的尺寸信息。54个字节的头定义后是调色板数据和图像数据．对于单色图像，调色板数据有两项，各占4个字节．则图像数据从第62个字节开始；对于16色图像，调色板数据有16项，各占4个字节，则图像数据从第118个字节开始；对于256色图像，调色板数据有256项，各占4个字节，则图像数据从第1078个字节开始；对24位的真彩色BMP图像文件，不需要调色板。其文件头长度固定在54个字节，即图像数据从第54个字节开始，依次为蓝、绿、红三原色各占一个字节的数据，因此，在读取一幅图像数据时，可以相隔依次读取3个分别表示蓝色、绿色、红色的数据。以数组的形式将图像数据流读人内存。拍摄的图像一般要进行图像的增强，这就涉及到对图像的滤波了。目前，常用的图像噪声滤波方法有低通滤波法(主要用于基带信号)，带通滤波法(主要用于提取调制信号，消除带外噪声)、中值滤波、均值滤波等方法。提取后的牌照经过上述图像增强．下—个步骤就是进行字符分割。本文提出一种利用垂直投影信息结合先验知识约束的垂直分割方法。算法步骤如下：(1)求取候选水平分割线。利用霍夫变换求取水平分割线。(2)求取候选垂直分割线。寻找图像垂直投影的谷底，作为候选垂直分割线位置。(3)估算车牌尺寸。根据水平分割线和候选垂直分割线提供的位置信息，利用车牌尺寸的先验知识，估算出整个车牌的宽度和每个字符的宽度。(4)确定大间隔的位置。车牌的前2个字符和后面5个字符之间有一个较大的间隔。估算出车牌尺寸以后，利用车牌尺寸的先验知识，估算出大间隔的位置。根据垂直投影以及方差信息，在估算出的位置附近搜索，确定大间隔的左右边界，同时去掉了间隔符。(5)求取垂直分割线。根据大问隔的位置，利用先验知识估算出垂直分割线的位置，然后在估算出的位置附近，根据垂直投影以及方差信息，从候选垂直分割线中确定垂直分割线。确定垂直分割线时。左右边