赛灵思FPGA DIY系列(1):车牌号定位与识别系统
避免上述问题。
图6 字符识别流程图
此处我们采用相减的方法来求得字符与模板中哪一个字符最相似,然后找到相似度最大的输出。汽车牌照的字符一般有七个,大部分车牌第一位是汉字,通常代表车辆所属省份,紧接其后的为字母与数字。车牌字符识别与一般文字识别在于它的字符数有限,汉字共约50多个,大写英文字母26个,数字10个。为了实验方便,结合本次设计所选汽车牌照的特点,只建立了4个数字26个字母与10个数字的模板。其他模板设计的方法与此相同。
首先取字符模板,接着依次取待识别字符与模板进行匹配,将其与模板字符相减,得到的0越多那么就越匹配。把每一幅相减后的图的0值个数保存,即为识别出来的结果。
4.基于FPGA的算法实现
4.1 摄像头数据读取模块
图7 摄像头数据读取模块RTL图
4.2 灰度、二值化模块
该模块基于system generator实现。
图8 灰度变化
图9 图像的二值化
4.3 定位模块
图10 定位模块
图11 车牌号定位具体算法
4.4 分割模块(略)
4.5 识别模块
识别模块由于我们采用开发板的资源不足,故采用mablab仿真模拟,具体分为图像预处理---车牌定位---字符分割----模板匹配几个步骤。实现具体的实现结果如下:
图12 原始图像
图13 灰度图像
图14 行定位之后的图像
图15 列定位及字符分割之后的图像
图16 matlab算法识别之后的结果
5.FPGA DIY体会
对现实事物的设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次设计使 我明白了自己原来知识还比较欠缺。这个设计让我学到了很多东西,涉及到方方面面的知识,在这整个过程中我们查阅了大量的资料,得到了老师和同学的帮助,我 在此对他们表示谢意。在这期间遇到了很多困难,我知道做什么都不容易,只能塌下心来,一步一个脚印的去完成才行。这学期我们学习了数字图像处理这门课程, 在这个课程设计中应用到了很多其中的知识。理论只有应用到实际中才能学着更有意义。学习是一个长期积累的过程,在后的工作、生活中都应该不断的学习,努力 提高自己知识和综合素质。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有 到真正会用的时候才是真的学会了。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,以及团队协作的能力,树立了信心,相信会对今后的学习工作生 活有非常重要的影响。同样此次设计也大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的并非对所以车牌都合 适,但是在设计过程中所学到的学习方法是我最大收获和财富,相信定会使我受益终身。
6.作品实物图
7.参考文献
[1] 冈萨雷斯.数字图像处理(第二版).电子工业出版社,2007.8
[2] 胡小锋、赵辉.VC++/MATLAB图像处理与识别使用案例精选。人民邮电出版社,2004.9
[3] 郁梅等,基于视觉的车辆牌照检测,计算机应用研究,1999(5),P65~67
[4] 叶晨洲,廖金周,一种基于纹理的牌照图象二值化方法, 1999(6),P28~29
[5] 朱学芳等,一种自适应细化方法,模式识别与人工智能,Vol.10,No.2,1997(6),P140~145
[6] 杨万山等,基于BP 神经网络的工程图纸图形符号的识别, Vol.16,No.2,2000
[7] 袁志伟,潘晓露。车辆牌照定位的算法研究[J]。昆明理工大学学报,2001,26(2): 56~60
[8] 刘阳,伊铁源等。数字图象处理应用于车辆牌照的识别。辽宁大学学报.2004,65~68
[9] 许志影、李晋平.MATLAB极其在图像处理中的应用。计算机与现代化,2004(4)
[10] 崔江、王友仁。车牌自动识别方法中的关键技术研究。计算机测量与控制,2003.11(4)
[11] 宋建才。汽车牌照识别技术研究[J]。工业控制计算机,2004,44~45.
[12] 韩勇强、李世祥。汽车牌照子图像的定位算法[M]。微型电脑运用,1999.60~65.
[13] 梁玮、罗剑锋、贾云得。一种复杂背景下的多车牌图像分割与识别方法[D]。 2003.
[14] 张 引,潘云鹤,面向车辆牌照字符识别的预处理算法,计算机应用研究,1999(7),P85~87
[15] 叶晨洲等,车辆牌照字符识别系统,计算机系统应用,1999(5),P10~13
[16] 李宏升等,利用牌照识别技术的停车场安全防盗系统,计算机系统应用,1999(5),P14~16