基本信息
文件名称:基于MATLAB的车牌识别基本原理及算法讲解.docx
文件大小:2.52 MB
总页数:29 页
更新时间:2025-03-29
总字数:约4.55千字
文档摘要

一:GUI界面预览

二:选择图片

使用uigetfile函数打开一个模态对话框,其中列出了当前文件夹中的文件。

在这里选择或输入文件的名称。选择文件点击打开时,uigetfile将返回文件名。

如果点击取消或窗口关闭按钮(X),uigetfile将返回0。

对应的GUI界面如下:

三:预处理

(1)灰度化

使用Rgb2gray函数将RGB图像或颜色图转换为灰度图,图像预处理的第一步是图像灰度化处理。该步骤使图像占用空间减少。

灰度化处理结束后输出灰度化图像与灰度直方图:

对应的GUI界面如下:

(2)边缘检测

使用edge函数进行边缘检测,在使用edge函数时可以指定要检测的边缘的方向。Sobel和Prewitt方法可以检测垂直方向和/或水平方向的边缘。

Roberts方法可以检测与水平方向成45度角和/或135度角的边缘。

经过分析和实践,使用Sobel方法效果较好,该函数的第三个参数为二值化阈值,把比该值大的置为1

为了在GUI中方便调试,我们把边缘检测的阈值设定为一个变量edit2_aa,该变量的值可以通过GUI中的文本框进行设定,如下所示:

对应的GUI界面如下:

四:车牌定位

(1)图像腐蚀

使用imerode()函数进行图像腐蚀,来去除上一步边缘检测后遗留的噪声点,J=imerode(I,SE)腐蚀灰度图像、二值图像或压缩二值图像I,返回腐蚀图像J。

其中SE是结构元素对象或结构元素对象的数组,由strel或offsetstrel函数返回。本列中由strel函数返回结构元素SE。

为方便在GUI中进行调试,矩形结构元素的行数由GUI中可编辑文本框输入,默认为2,列数固定为1

对应的GUI界面如下:

可以发现经过图像腐蚀后,去除了除车牌外的干扰点

(2)平滑处理

使用imclose函数,即闭运算:用结构元素对图像先膨胀,再腐蚀。对图像进行平滑处理,闭运算可以用来融合窄的缺口和细长的弯口,去掉小洞,填补轮廓上的缝隙

本部分的结构元素采用一个大小为[nn]的矩形结构,其中矩形结构的行数及列数由GUI的可编辑文本框进行设定

对应的GUI界面如下:

可以发现经过平滑处理后,覆盖的区域跟车牌区域吻合度更好了,便于车牌的定位和切割

(3)移除对象

使用bwareaopen函数可以用于从二值图像中删除小对象。该函数使用格式为BW2=bwareaopen(BW,P)从二值图像BW中删除少于P个像素的所有连通分量(对象)并生成另一个二值图像BW2。此运算称为面积开运算。

为GUI方便调试,我将bwareaopen函数的第二个参数,通过GUI可编辑文本框输入,并进行调试

对应的GUI界面如下:

由于前一步的平滑处理后并没有小区域,所以对此步而言,效果并不明显。

(4)定位剪切

对应的GUI界面如下:

可以发现通过前面的边缘处理、图像腐蚀、平滑处理、移除对象等操作,图像裁剪效果较好。

五:车牌识别

(1)灰度处理

对原图像进行车牌定位,并把车牌裁剪出来后,要重新进行灰度处理,便于后续的操作。

对应的GUI界面如下:

(2)?直方图均衡化

使用histeq函数进行直方图均衡化来增强对比度其函数使用格式为J=histeq(I,n)其中I为变换灰度图像,J为输出灰度图像,它具有n个bin的直方图大致平坦。为方便调试,我们将n的值通过GUI的可编辑文本框进行输入

对应的GUI界面如下:

(3)二值化图像

使用imbinarize函数进行二值化,通过阈值化将二维灰度图像或三维体二值化,该函数通过将所有高于全局阈值的值替换为1,并将所有其他值设置为0,从二维或三维灰度图像I创建二值图像。

在默认情况下,imbinarize使用Otsu方法,该方法选择特定阈值来最小化阈值化的黑白像素的类内方差

imbinarize(I,T)使用阈值T从图像I创建二值图像。T可以是指定为标量亮度值的全局图像阈值,也可以是指定为亮度值矩阵的局部自适应阈值,为方便调试,我们将T的值通过GUI的可编辑文本框进行输入。

对应的GUI界面如下:

(4)移除对象

使用bwareaopen函数可以用于从二值图像中删除小对象。该函数使用格式为BW2=bwareaopen(BW,P)从二值图像BW中删除少于P个像素的所有连通分量(对象)并生成另一个二值图像BW2。此运算称为面积开运算。

为GUI方便调试,我将bwareaopen函数的第二个参数,通过GUI可编辑文本框输入,并进行调试

进行此步骤的目的是去除裁剪后车牌的白边和噪声点、干扰点等对后续字符切割造成干扰的信息

对应的GUI界面如下:

?通过对比,可以明显的观察到,经