【毕业设计系列】016：数字图像车牌识别技术研究及其Matlab实现

Date: 2019-4-15

前言
1、车牌识别技术概述
- 1.1、车牌检测
- 1.2、车牌识别
2、Matlab实现
3、实现效果图

前言

车牌识别属于数字图像处理在交通行业的典型应用。早期车牌识别技术是采用数字图像处理的基本算法来实现，比如边缘提取、形态学、字符分割和模板匹配等。当前在安防行业中，车牌识别主要采用机器学习、深度学习等AI算法通过大样本训练学习的方式进行车牌检测和识别。本文主要讲述早期车牌识别技术，主要包括车牌定位和车牌识别两个步骤。

1、车牌识别技术概述

1.1、车牌检测

车牌检测主要是从车牌图片中定位车牌，并提前出车牌的过程。可以采用形态学、边缘提取、字符分割等方法进行检测。

1.2、车牌识别

车牌识别这里主要采用模板匹配的方法进行识别。

2、Matlab实现

这里仅提供了部分实现。


%% 自动弹出提示框读取图像
[filename filepath] = uigetfile('.jpg', '输入一个需要识别的图像');
file = strcat(filepath, filename);
img = imread(file);
figure;
imshow(img);
title('车牌图像');

%% 灰度处理
img1 = rgb2gray(img);    % RGB图像转灰度图像
figure;
subplot(1, 2, 1);
imshow(img1);
title('灰度图像');
subplot(1, 2, 2);
imhist(img1);
title('灰度处理后的灰度直方图');

%% 边缘提取
img4 = edge(img1, 'roberts', 0.15, 'both');
figure('name','边缘检测');
imshow(img4);
title('roberts算子边缘检测');

%% 图像腐蚀
se=[1;1;1];
img5 = imerode(img4, se);
figure('name','图像腐蚀');
imshow(img5);
title('图像腐蚀后的图像');

%% 平滑图像，图像膨胀
se = strel('rectangle', [30, 30]);
img6 = imclose(img5, se);
figure('name','平滑处理');
imshow(img6);
title('平滑图像的轮廓');

%% 从图像中删除所有少于2200像素8邻接
img7 = bwareaopen(img6, 2200);
figure('name', '移除小对象');
imshow(img7);
title('从图像中移除小对象');

%% 切割出图像
[y, x, z] = size(img7);
img8 = double(img7);    % 转成双精度浮点型

% 车牌的蓝色区域
% Y方向
blue_Y = zeros(y, 1);
for i = 1:y
    for j = 1:x
        if(img8(i, j) == 1) % 判断车牌位置区域
            blue_Y(i, 1) = blue_Y(i, 1) + 1;    % 像素点统计
        end
    end
end

% 找到Y坐标的最小值
img_Y1 = 1;
while (blue_Y(img_Y1) < 5) && (img_Y1 < y)
    img_Y1 = img_Y1 + 1;
end

% 找到Y坐标的最大值
img_Y2 = y;
while (blue_Y(img_Y2) < 5) && (img_Y2 > img_Y1)
    img_Y2 = img_Y2 - 1;
end

% x方向
blue_X = zeros(1, x);
for j = 1:x
    for i = 1:y
        if(img8(i, j) == 1) % 判断车牌位置区域
            blue_X(1, j) = blue_X(1, j) + 1;
        end
    end
end

% 找到x坐标的最小值
img_X1 = 1;
while (blue_X(1, img_X1) < 5) && (img_X1 < x)
    img_X1 = img_X1 + 1;
end

% 找到x坐标的最小值
img_X2 = x;
while (blue_X(1, img_X2) < 5) && (img_X2 > img_X1)
    img_X2 = img_X2 - 1;
end

% 对图像进行裁剪
img9 = img(img_Y1:img_Y2, img_X1:img_X2, :);
figure('name', '定位剪切图像');
imshow(img9);
title('定位剪切后的彩色车牌图像')

% 保存提取出来的车牌图像
imwrite(img9, '车牌图像.jpg');