摘 要摘 要随着我国高速公路的不断发展，非智能化管理已经不能满足实际生活的需求，智能化管理将会愈来愈遍及，车牌识别对于智能化交通管理体系是十分关键的组成，具有特别重要的钻研价值和使用价值。本文在前人研究的基础上，利用VS2012与OpenCV函数库设计了高速公路车牌识别系统。本文设计的系统主要分为两部分，分别是摄像监控和车牌识别。其中摄像监控主要是采用摄像头进行有线连接，模拟高速公路视频监控功能，将摄像头收集到的监控资料执行图像抓拍并将其应用于车牌识别部分。车牌识别通常由三方面构成，分别为车牌定位、字符分割和字符识别。主要内容如下（1）车牌定位车牌定位对于辨认车牌来说是十分关键的一步并且具有一定的难度，精确的定位车牌对后期准确辨认车牌号码是十分重要的。本文主要采取车牌定位算法就是基于边缘颜色信息的。（2）字符分割字符分割采取的算法是基于连通域提取的。（3）字符识别字符识别采取了基于神经网络的算法，将分割出的车牌字符进行精确辨认。经过上述步骤设计的高速公路车牌识别系统可以较为准确的识别出车牌号码，具有较高的识别率，为智能化交通提供了便利。关键词车牌定位；字符识别；神经网络；视频监控；字符分割
目录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 论文主要研究内容 5
第二章 系统设计与实现 8
2.1 高速公路监控摄像与车牌识别系统软硬件配置 8
2.1.1 摄像头模块 8
2.1.2 路由器 8
2.1.3 Visual Studio 9
2.1.4 OpenCV 9
2.2 系统组成 9
2.2.1 监控摄像系统 9
2.2.2 车牌识别系统 10
2.3 监控摄像系统的具体实现过程 12
2.3.1 设计介绍 12
2.3.2 设计说明 12
2.3.3 功能说明 12
2.3.4 操作步骤 13
2.4 车牌识别系统的具体实现过程 13
2.4.1 总体设计 13
2.4.2 详细设计 14
2.4.3
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
操作步骤 14
2.5 系统结果展示 14
第三章 车牌定位算法研究 24
3.1 常用车牌定位算法介绍 24
3.1.1 基于边缘检测的车牌定位算法 24
3.1.2 基于数学形态学的车牌定位算法 24
3.1.3 基于纹理特征分析的车牌定位算法 25
3.1.4 基于彩色分割的车牌定位算法 25
3.2 车牌定位算法 26
3.2.1 车牌定位的难点 26
3.2.2 基于边缘颜色信息的车牌定位算法介绍 26
3.2.3 车牌检测的具体过程 27
3.2.4 车牌定位算法过程 29
第四章 字符分割算法研究 36
4.1 常用字符分割算法介绍 36
4.1.1 基于聚类分析的字符分割算法 36
4.1.2 基于投影的字符分割算法 36
4.1.3 基于连通域标记的字符分割算法 36
4.2 字符分割算法 36
4.2.1 字符分割的难点 36
4.2.2 基于连通域提取的字符分割算法介绍 37
4.2.3 字符分割的具体过程 37
第五章 字符识别算法研究 39
5.1 常用字符识别算法介绍 39
5.1.1 基于神经网络的字符识别算法 39
5.1.2 基于模板匹配的字符识别算法 39
5.2 字符识别过程 39
5.3 神经网络 40
5.3.1 人工神经网络 40
结论 44
致谢 45
参考文献 46
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
由于高速公路对各国经济发展具有十分重要的作用，人工管理已经不能满足高速公路的快速发展。智能化的交通管理方式必然会成为一种发展趋势，以满足高速公路的发展现状并且帮助不断完善车辆管理体制。高速公路是为车辆通行进行服务的，所以智能化交通管理体系的核心是对车辆进行智能化管理。由于高速公路具有行车速度快和交通流量大等特点，所以智能化的交通管理将会有效的解决高速公路上出现的各种问题。车牌相当于车辆的身份识别证明，对车牌采取智能化识别，具备非常普遍的应用远景。车牌识别系统可以适用于高速公路自动收费管理站、违规车辆的自动识别和记录等，可以有效提高高速公路的运行效率，及时发现交通故障，保障交通安全，为高速公路的运行提供一个良好而又便利的条件。随着物联网、大数据等技术的日渐兴起，智能交通管理体系也将会日渐完善,使得车牌识别技术可以得到更加广泛的应用，让车牌识别技术具有现实应用意义。
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图11 高速公路监控摄像系统的示意图
高速公路就是采用先进的科学技术成果发展起来的，它是在原有公路的基础上进行修建的。高速公路规避了一般公路的缺陷与弊端, 除了拥有一般公路所没有的优势，还具有一定的优越性。如运行速度快、高速公路的线路线性规划和技术标准要求高，通过能力大, 运输效率高等特点。采用高速公路监控摄像系统不仅能够控制车辆的行驶速度，减少交通拥塞程度，还能减少交通事故，保障交通安全，发挥高速公路安全、高速的功能。高速公路监控摄像系统首要任务是负责车辆、路况的信息采集、处理和存储，提供交通信息资源。为高速公路高速、安全、舒适、便捷、高效提供了保障[22]。如果不采用先进的监控摄像管理方式，在交通流量巨大，天气情况恶劣的情况下，容易发生交通事故和堵塞。因此在高速公路上采用监控摄像系统是十分必要的，这些监控摄像可以对交通情况进行实时监控，可以及时发现各种交通异常情况并采取应急措施，为高速公路提供安全的环境。高速公路监控摄像是一种安全的体现形式，为了大家的安全，高速公路监控摄像是非常重要的[23]。
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图12 监控摄像系统
高速公路采用摄像机进行路段监控，由于监控人员的数量以及精力有限，不能时时刻刻关注监控视频画面。若是回放查找摄像机的监控图像，会致使事件处理延时。现在利用高速公路监控摄像系统，采集高速公路上的路况，进行远程数据传输，再集成事件监测分析系统，可以实时分析出如违规车辆的车牌、车型等相关信息，车辆堵塞、车祸等高速公路上的异常情况，实时传送监控视频图像给监控室，确保在最短时间内发现警情和精确定位，然后由指挥中心通知值守在服务区、收费站或路面的民警以及救援车辆及时赶赴现场，消除交通安全隐患。

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