關(guān)于車牌識別的研究與設(shè)計我們可以從車牌特征的信息、常見車牌顏色特征的信息、車牌特征分析結(jié)論、原始圖像預(yù)處理四方面來分析，具體內(nèi)容如下：

　　1、車牌特征的信息分析：

　　機動車牌照作為機動車的“身份證”，制造和使用都有嚴(yán)格的規(guī)范加以明確規(guī)定。根據(jù)中華人名共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA36-92，汽車車牌有10種。這10種汽車車牌的幾何外形大小和顏色信息如下表所示(均、警車牌在這里暫時不考慮)。

　　另外，民用汽車的好牌上有省、直轄市、自治區(qū)的名稱和發(fā)證及監(jiān)督機關(guān)的代號，編號是英文大寫字母。后而的編號一般5位編號，從00001-99999，編號超過10萬就由A，B，c等字母代替。即“A”代表10萬，“B”代表11萬，“C”代表12萬，最后一個字母代表33萬。英文字母中的l和0不用，避免和數(shù)字中的1和0沖突。使館的外籍車牌上的是建交國家的代號，與所在地區(qū)的監(jiān)管機關(guān)編號無關(guān)。在這10種汽車中，編號為9和10的臨時入境和臨近行駛汽車以及使領(lǐng)館汽車由于數(shù)量很少、出現(xiàn)的概率極小，為了簡化算法和節(jié)省時間，忽略這幾種車型的特殊性，認(rèn)為它們與其他的7種汽車車型一致，采用相同的方法進(jìn)行識別。由于編號為1的大型汽車，由于系統(tǒng)的CMOS攝像頭收集的是汽車頭部的牌照圖像，因此對于大型汽車后車牌的特殊性也可以忽略不計。

　　本論文中，不考慮車牌在背景色和前景色上的差異，在這些車牌中，大型汽車(前)、小型汽車、使領(lǐng)館汽車、境外汽車、外籍汽車、教練車和試驗汽車的號牌格式完全一樣，同時，由于小型車數(shù)量最多，出現(xiàn)概率最大，牌照規(guī)范與其它幾種車牌很相似，算法的識別對致最終設(shè)定為小型車。

　　2、常見車牌顏色特征的信息：

　　對目前8種常見車牌(對大型車輛取前置車牌)的顏色分布和格式分布進(jìn)行分析，可以得出如下結(jié)論：

　　A.共存在5種顏色：黃石、黑色、藍(lán)色、白色和紅色;存在5中前景和背景的顏色組合;黃底黑字黑框線、藍(lán)底白字白框線、黑底白字紅“使”字(或“領(lǐng)”)白框線、黑底白字白框線，黑底紅字紅框線;

　　B.字符顏色與背景顏色的亮度相差很大：要么亮度高于背景顏色的亮度(藍(lán)底白字白框線、黑底白字紅“使”(或“領(lǐng)”)字白框線、黑底白字白框線、黑底紅字紅框線;要么字符顏色低于背景顏色亮度(黃底黑字黑框線)，對于這種車牌，其二值化的結(jié)果顏色相反，前景字符為黑色，背景為白色，需要進(jìn)行處理;

　　C.牌照上的文字由7個字符和一個分隔符橫向水平排列組成，字符高度為90mm，寬度為45mm，分割符的直徑為10mm(實際上，每個字符是劇中分布在一個高位90mm，寬為45mm的矩形區(qū)域。)

　　D.字符和字符之間或字符和分割符之間的距離為12mm;

　　E.使館牌照的間隔符在第4和第5個字符之間，其余的車牌的間隔符在第2個和第3個字符之間。由于使館牌照出現(xiàn)的概率很小，將之視為小型車牌照一種變形情況，不單獨處理，后面提出的車牌格式均值后一種格式情況;

　　F.從左到右，車牌中每一位的可能字符如下：第1位，30個省份的簡稱和“使”字，共有31個字符(暫時不考慮軍警車);第2位，除去字母“1”之外的25個英文大寫字母;第3位，除去字母“1”和字母“0”之外的24個英文大寫字母和10個數(shù)字，共有34個字符;第4~6位，10個數(shù)字字符;第7位，10個數(shù)字字符和“領(lǐng)”“學(xué)”“試”“境”，共有14個字符。字符總數(shù)共有70個。

　　G.觀測和分析車牌外形特點，無論哪種車牌，外輪廓都有一個寬度不大的輪廓線，輪廓線的顏色和字符顏色一致，與背景的亮度差異很大?，F(xiàn)實環(huán)境下，車牌有時安裝后，車輛廠商的商標(biāo)會遮擋牌照外輪廓線，但商標(biāo)本身又是一個輪廓線，其亮度與背景的亮度差異也很大，同樣可以利用之。

　　3、車牌特征分析結(jié)論：

　　首先，結(jié)合車牌分析結(jié)論，利用其中的特征4、5、6點可以構(gòu)造牌照字符的格式模型，這個模型在其后的用來指導(dǎo)牌照定位后、字符識別前的字符分割。結(jié)合GA36-92標(biāo)準(zhǔn)，牌照圖像的實際大小可能隨著CCD攝像頭采集的時機不同而產(chǎn)生一定的縮放，但是總體比例不會發(fā)生大的變化。設(shè)第1個字符中心和第2個字符的中心間距為一個長度單位，以第1個字符中心為原點，那么非使館車牌的其余字符中心的橫向位置應(yīng)分別為：1，2.39，3.39，4.39，5.39和6.39，字符的寬度同樣為0.79。其次，利用分析結(jié)論7，可以利用字符在牌照的排列縮小候選字符的集合規(guī)模，加快識別速度或進(jìn)行識別后結(jié)果的糾正判別。如果不知道字符在牌照中的排列位置，那么每個位置的候選字符可以達(dá)到70個，如果知道了它的位置，那么該位置的候選字符至多有34個，尤其是對牌照的第4、5、6位，候選字符只有10個數(shù)字。

　　4、原始圖像預(yù)處理

　　由于CCD攝像頭采集圖像以BMP位圖圖像格式存儲到微機，為了便于車輛的定位與分割和車輛字符的識別，原始圖像應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧炼?，較大的對比度和清晰可辨的牌照圖像。但由于系統(tǒng)的圖像采集部分工作于開放的戶外環(huán)境，加之車牌的整潔度、自然光照條件、車輛行駛速度等因素的影響，車輛圖像可能出現(xiàn)模糊、歪斜和缺損等嚴(yán)重缺陷，因此需要對原始圖像進(jìn)行識別前的預(yù)處理。

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