汽车车牌识别系统的设计（一）开题报告

1. 研究目的与意义

随着现代社会的迅猛发展，汽车作为人们交通出行工具日益频繁，汽车的规模和数量也急剧增加，汽车在给人们带来经济利益和生活方便的同时，也给人们带来了很多的困扰，如交通阻塞，环境污染和能源浪费等问题。因此，进一步加强车辆自动化管理日趋重要。为了提高车辆管理效率，缓解公路上的交通压力，我们必须找到一种解决方案。而作为汽车“身份证”的汽车车牌，是在公共场合能够唯一确定汽车身份的凭证。为此，我国交通管理部门对汽车车牌的管理非常重视并制定了一套严格的管理法规。其中对汽车车牌的制作、安装、维护都要求由制定部门统一进行管理。在此基础上，如果研制出一种能在公共场合迅速准确地对汽车车牌照进行定位识别的系统，那么这将使一件非常有意义的工作，并将极大地提高汽车的安全管理水平及管理效率。

自1988年车辆牌照识别技术推出以来，人们就对其进行了广泛的研究。国外己有不少相关的文章发表，有的己经非常成熟，投入实际使用。在各种应用中有对静态图像处理的系统，从实用产品来看，比较有名的是以色列的hi一tech solutions公司、新加坡的optasia公司等。自动车辆识别系统avi技术的领先公司之一的hi一tech solutions公司，提供从车辆到集装箱号码识别的一系列解决方案。己投入商用的产品如see/car，可以以每秒2一3辆的速度在各种天气下进行高达80公里/时速的汽车识别，适用于几个不同国家的车牌识别，就针对中国格式车牌的see/car system而言，它不能识别汉字，并且识别率有待提高。美国的alphatech公司则因其avi产品容错性等方面性能较强而得以在该领域站稳脚跟。新加坡optasia公司的vlprs产品主要适合于新加坡的车牌。澳大利亚auty等建立了基于图像处理的交通监控系统，称为safe--cam系统，能摄取时速160公里/小时汽车静止图像，每秒处理50帧，准确率达到90%。此外，日本、加拿大、德国、意大利、英国等各个西方发达国家都有适合于本国车牌的识别系统。

20世纪90年代后期以后，随着我国汽车数量的急剧增加，车牌识别技术应用的范围越来越广，车牌识别技术已经成为一个热门的研究课题，人们对其进行了广泛的研究，目前我国市场上有二十几家企业从事车牌识别产品的开发和生产，其中主要有香港亚洲视觉科技有限公司、北京汉王、沈阳聚德、川大智胜、上海高德威、清华紫光、杭州友通、深圳科安信、利普视觉中智交通电子系统有限公司等企业。，比较成熟的产品有中科院自动化研究所汉王公司的“汉王眼”，香港亚洲视觉科技有限公司的慧光车牌号码识别系统等。另外，西安交通大学的图像处理和识别实验室、上海交通大学的计算机科学和工程系、清华大学人工智能国家重点实验室、浙江大学自动化系等都做过类似的研究。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

设计一个基于微控制器的自动车牌识别系统，实现汽车车牌在各种大背景情况下的定位及分割以及有用信息的提取；该系统应包括：车辆车牌图像的输入单元、微控制器匹配控制单元、照明调整执行单元、lcd或者数码显示单元。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

图二.微处理器处理步骤

在汽车通过时，通过相机对汽车进行拍照，获得车辆的照片，并将图像传入微处理器中。通过微处理器对图像进行预处理，然后对车牌区域进行定位，进行字符分割，并通过数码显示单元显示结果。光照强度测量可以获得当前的光照强度，并把数据传输给微处理器，微处理器进行判定，并控制照明调整执行单元是否对相机进行补光处理。

1.图像捕捉：通过相机进行拍照，以取得车辆实时图像。

2.图像预处理：将相机拍摄到的图片经过图像灰度化，边缘提取，二值化操作转换成便于定位的二值化图像。

3.车牌定位：利用车牌区域的特征来判断车牌，将车牌区域从整幅车辆图像中分割出来。

4 字符分割：能准确定位字符边界，进而将车牌内的字符提取出来。

5 数码显示单元，将分割的字符通过LCD显示屏显示。

步骤：

（1） 查资料了解车牌识别的原理，

（2） 明确设计目标，检查系统能否完成预期目标，作出相应的改进,并对所需的元器件进行选型

（3） 实现软硬件系统的设计

4. 参考文献

[1] 单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008

[2] 系统建模与仿真，张晓华主编. 清华大学出版社.2006

[3] 汽车电子与电气系统，路燕，周春荣著.中国地质大学出版社.2011

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.22—2022.3.20 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.21—2022.4.10 硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；

（3）2022.4.11—2022.4.24 设计电路原理图、编制应用程序；