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毕业设计(论文)题目：高速公路智能化控制占道方案——车牌识别系统的设计毕业论文（设计）任务书题目高速公路智能化控制占道方案——车牌识别系统的设计一、毕业论文（设计）任务课题内容:高速公路智能化控制占道方案是为交通管理部门设计的高速公路智能化监控系统。能够检测车辆的速度，截取车辆的车牌信息，并能够针对国家交通法规定的高速路驾驶速度，判断在行驶中车辆的应在车道，给予车主以提示，智能化控制防止慢速车辆占道。车牌识别系统为其中一功能子模块，要求：构建软硬件平台完成车牌识别的功能。课题任务要求:通过本课题完成车牌识别这一功能子模块的研究，具体任务如下：1．完成方案总体设计和需求分析。2．对车牌识别的现状及发展趋势进行调研。3．了解车牌识别的相关原理及算法。4．构建本课题车牌识别系统的软硬件平台完成车牌识别的功能，过程设计具体，翔实，有独特之处。5．完成毕业论文的书写。课题完成后应提交的资料（或论文、设计说明书、调查报告、图表、设计图纸、软件、实物）：（1）设计说明书（2）毕业设计论文1篇主要参考文献与外文翻译文件（由指导教师选定）：[1]张强,张玮,李春华.新型车牌自动识别系统的研究与设计[J].科技信息.2008(13):340-342[2]孙炎增，张前进.车牌字符识别技术的研究与实现[J].微电子学与计算机。2008（6）：101-104[3]邓士弟,王庆.一种新的车牌字符快速识别方法[J].微处理机.2008（3）：117-120[4]贾晓丹,李文举,王海姣.一种新的基于Radon变换的车牌倾斜校正方法[J].计算机工程与应用,2008,44(3):245-248.[5]张嵛.32位嵌入式系统硬件设计与调试.机械工业出版社.2005.7[6]天津市计算机学会单片机分会.2003年全国单片机及嵌入式系统学术年会论文集.北京航空航天大学出版社.2003.10[7]王卓人,王锋.智能卡大全.电子工业出版社.2002.12同组设计者：注：此任务书由指导教师填写，如不够填写，可另加页。二、毕业论文（设计）工作进度计划表序号毕业论文（设计）工作任务工作进度日程安排周次12345678910111213141516171819201开题报告一一2需求分析及需求分析文档一一一3系统设计一一4单元模块设计与开发一一一一一5系统集成一一6系统测试一一7完成开发文档及评审一一一一一8910注：1.此表由指导教师填写。2.此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据。3.进度安排请用“一”在相应位置画出。三、学生完成毕业论文（设计）阶段任务情况检查表时间第一阶段第二阶段第三阶段内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检查记录教师签字签字日期签字日期签字日期注：1.此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各系自行决定。2.“组织纪律”一栏应按《广东白云学院学生学籍管理办法》规定，根据学生具体执行情况，如实填写。3.“完成任务情况”一栏应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议。四、学生毕业论文（设计）资料袋要求：1、毕业论文（设计）装订成一本。（按顺序）（1）封面（2）中文摘要（3）英文摘要（4）论文目录（5）论文正文（6）参考文献（7）致谢（8）附录（过长公式的推演、图表、编写的程序等）2、毕业论文（设计）附件装订一本。（按顺序）（1）毕业论文（设计）任务书（2）开题报告（3）需单独装订的图纸（4）外文原文（或影印件）（5）中文译文3、需要单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。4、修改稿（经、管、文法专业）按顺序装订成一本。5、论文电子文档（含扫描图片、CAD图）交由系（部）保存。注：毕业论文（设计）资料袋由学校统一印刷学生送交全部文件日期学生（签名）指导教师验收（签名）毕业论文(设计)开题报告一、课题研究的目的、意义：随着我国经济的发展，汽车拥有量的急剧增加，公路交通成为我国重要的交通运输途径，是国家大力发展的基础设施。高速公路作为公路交通的一个重要组成部分，是为了提高汽车运输的运输能力、速度和安全性方面而专门为汽车交通服务的基础设施。利用各种高新技术，特别是电子信息技术来提高管理效率、交通效率和安全的智能交通已成为当前交通管理发展的主要方向。据调查，在高速公路上已经出现了80%的小车都超速，大量的超速行为给高速公路行车安全带来了极大的隐患。霸占超车道的“蜗牛车，车德差，无视交通法规，不仅极大浪费道路资源，还给道路交通安全埋下安全隐患。这样的“霸道车”问题确实严重，存在很大的安全隐患。据有关数据统计表明，70%以上的高速公路交通事故都是由超速及占道引起的。如何做好高速公路超速及占道管理及处罚，对执法部门来说，取证难却成了执法中最头疼的难题。所以，建立高速公路智能化控制占道系统实时控制车辆的行驶状况并对其司机进行实时提醒，不仅畅通了交通状况，也使道路资源得到了充分的利用，减少了高速的交通事故的发生，给人民的生命财产到来了保障。然而，许多高速公路应用系统是因为不具备自动识别汽车的“唯一身份证”———牌照号的功能，从而为贪污、舞弊行为留下了可乘之机。汽车牌照自动识别器是近年来逐渐成熟的新型公路机电产品，它的出现，填补了一个采集基础交通信息的空白，为深化高速公路运营管理、提高运营效率提供了可靠依据。所以，在路边或龙门架上安装超速及占道监测设备，实时采集车辆图像及车牌信息并实时进行报警提醒，通过主机管理可以实现在出口自动报警，管理人员即可当场根据车牌信息当场处理，而对其产生强大的威慑力量，促使其自觉减少超速及占道现象，降低高速行车风险，产生极大的社会效益。二、本课题国内外研究的历史、现状和研究目标：1、到目前为止国内外的科研人员针对车牌定位已提出了多种方法：（1）、基于纹理分析的定位方法该算法对于牌照倾斜或变形以及光照不均、偏弱或偏强有很好的效果,但对噪声敏感,对于背景复杂的图像可以结合垂直投影的方法来得到真正的车牌区域,该区域同时具备以下特点：a、有明显的峰-谷-峰的现象；b、波峰数一般大于7个,同时波谷也一般大于7个(因为车牌有7个字符)；c、相邻波峰与波谷间的落差大于一定的阈值。结合垂直投影的方法可以有效地解决背景复杂的车牌定位。（2）、基于数学形态学的定位方法该方法提高了车牌图像分割的准确度但精确度不理想,所以必须结合其他定位方法进行精确定位,可与边缘特征分析相结合提高车牌区域定位的精确度。(3）、基于边缘检测的定位该方法的定位准确率较高,反映时间快,能有效去掉噪声,适合于包含多个车牌的图象,并且在多车牌图像的情况下定位速度也很快。但是对车牌严重褪色的情况,由于检测不到字符笔画的边缘会导致定位失败。定位后的区域在外界有干扰以及车牌倾斜时比车牌稍大。可以结合边缘检测和扫描线来进行车牌定位来进一步改善算法性能。(4)、基于小波分析的定位方法利用小波变换去噪效果好,结合其他定位方法在车牌图像检测定位中,能较为快速、有效地从复杂噪声背景中将待识别的车牌分割出来。(5)、基于图像彩色信息的定位颜色信息的使用可以提高车牌定位的成功率。传统的彩色信息定位方法在图像质量好的情况下定位比较准确、迅速,但在夜晚时、下雨天或大雾天气时车牌区域容易有残洞,定位效果不理想。2、研究目标：本研究是基于视频截取车牌信息，然后进行车牌定位并作出相应的报警提醒信息。由于视频采集是传统的信息定位它在夜晚、下雨天或大雾天气以及车速较快的情况下车牌区域容易有残洞，定位效果不理想，所以本研究采用在高速入匝口出先对车牌信息进行采集存储，然后在高速公路中的视频中所采集到的车牌信息跟数据库的车牌信息进行对比，可以更快的提取出正确的车牌信息，考虑到车牌识别是一个机器视觉的处理过程,而在图像工程、虚拟现实研究领域内很多算法是通过标准图像(数据库)来检验有效性。本设计尝试在图像处理基础上,通过建立图像获取和运动条件下的图像退化模型,生成标准的号牌退化图像,由对退化图像的检测实现号牌识别率计量这一“计量”问题，从而更精确识别车牌信息，使报警提醒更快作出反应使系统实时性更强。三、本课题研究的基本内容和方法：本课题主要针对高速公路智能化占道控制系统的车牌识别进行研究，通过车牌这个汽车的唯一身份证对违规等车辆信息进行采集并提出预警提示。本车牌识别系统的基本流程如下图：本设计的重点、难点是成像获取，而本设计则采用放置路旁的移动式测速仪（如下面工作状态示意图）。设测量夹角α为20°，拍摄距离20m，曝光时间1/250s，最高速度50m/s。则曝光周期内位置变动不大于0.2m，对景深的影响忽略不计。现实空间的点(对象)Pr到图像空间的点(像素)Pi的几何映射；CCD感应生成灰度强度(RGB值)。几何映射过程也就是成像模型，图1中，Pr在图像传感器CCD上形成了点Pi，按小孔成像模型其变换关系可用一个矩阵描述。灰度强度生成过程也就是传感器敏感单元在一段时间内对入射光能量的反映，与对象的光谱特征，CCD特性有关。然后，按系统仿真学，当穷尽了对象和环境模型、成像过程所有因素参量和作用条件下，可以建立成像过程数学模型，模拟与现实完全一致的成像过程,车辆运动造成的号牌退化图像Pv就可以获得。四、课题研究的步骤及进度安排：1、2009年11月：毕业设计题目的选题和调研；2、2009年12月：开题报告的撰写及开题；3、2010年1月1日：系统实施总体设计；4、2010年1月18日：子系统、模块和算法设计（重点）；5、2010年2月下旬：系统运行及测试；6、2010年3月：论文撰写；7、2010年4月：毕业设计论文的审议、修改；8、2010年5月：毕业论文答辩。五、课题的成果形式：论文六、其他有关问题或保障机制：指导教师意见指导教师签名：月日专业教研室意见教研室主任签名：月日系（部）意见系主任签名：月日可另加附页摘要随着我国经济的快速发展，社会信息化程度的日益提高，交通管理智能化成为发展的趋势。车辆牌照识别系统（LPRS）是智能交通管理系统（ITS）的重要组成部分，可用于各类车辆管理场所，特别是高速公路智能控制系统，提高管理效率与水平，节省人力、物力，实现车辆管理的科学化、规范化，因此有着广泛的应用前景。车牌识别系统的研究与开发是制约交通系统智能化、现代化的重要因素，在现代化交通发展中倍受关注。本课题通过对高速公路智能化控制占道系统中的车辆牌照进行分析，得出一系列特征信息，并基于这些特征信息，应用图像处理，研究了车牌识别的各项关键环节，包括汽车图像预处理、车牌定位，车牌图像分割和字符识别等，设计并实现了一个车牌识别原型系统。在对图像进行各种综合处理的基础上，利用图像灰度化、灰度拉伸屯中值滤波、边缘检测的预处理方法，较好地消除了图像的噪音，强化了车牌区域。通过对车牌特征的研究，采用了基于窗口扫描搜索的车牌定位方法，并对此方法进行了优化。使用Hough变换搜索车牌外围轮廓线，进行车牌图像变换，实现了车牌的倾斜校正。采用全局动态迭代法求取闽值，进行车牌图像的二值化处理，分析讨论了全局动态迭代法中系数取值对车牌图像的影响。利用车牌的模型特征，使用窗口扫描搜索的方法，提出了一种车牌字符分割的方法，实现了车牌字符的精确定位。应用字符的外围轮廓法和投影浓度法对字符的特征进行提取。同时，应用远程网络数据库的数据特征，对所识别的字符进行识别对比。整个远程网络数据库的识别由汉字网络对比、字母网络对比、字母数字网络对比和数字网络对比四部分组成。对通过远程数据库提供的相关数据进行对比，提取更加精确的车辆信息。关键词:特征信息；车牌识别；图像处理；字符分割；AbstractWithChina’srapideconomicdevelopment,socialinformationlevelsincreasing,trafficmanagementandintelligentbecomeadevelopmenttrend.Vehicle.LicensePlateRecognitionSystem(LPRS)istheIntelligentTransportationManagem