[01274210]基于车牌识别技术的小区车辆出入控制系统的研究

课题来源与背景：课题来源于齐齐哈尔市科学技术工业攻关项目。由于传统的小区停车场出入口管理通常采用人工管理方法，存在速度慢、效率低等缺点。后来发展为简单仪器识别，仍然不能摆脱低效、信息滞后的弊端，依然无法实现不停车、不减速、低能耗的车辆识别管理。因此为满足人们生活和工作环境更科学、更规范的要求，管理高效、安全合理、快捷方便的停车场自动管理系统已成为许多居民小区必备的配套设施。

研究目的与意义：如何节约成本，提高经济效益；避免卡和车分离的状况，提高安全性和可靠性；提高车辆出入识别速度等都是小区车辆出入控制系统需要解决的问题。随着计算机技术与数字图像处理技术的发展，车牌自动识别技术已成为实现车辆管理现代化和智能化的核心技术之一。由于汽车牌照可以唯一标识车辆身份信息，因此研究将车牌识别技术应用于车辆出入控制系统具有重要的实际应用价值。

3、主要论点与论据：

（1）车牌定位，把车牌从车辆图像信息中精确定位出来;

（2）字符分割，从已经定位好的车牌图像中按顺序分割出单个字符;

（3）字符识别，将识别出车牌中包含的简体中文汉字、大写英文字母和阿拉伯数字三类不同类型字符的车牌信息;

（4）基于倒排文件的模糊匹配算法，解决因部分车牌误识别而无法进行车牌匹配问题。

4、创见与创新：针对现有车牌识别系统存在的问题，本课题重点从以下几方面展开了研究，实验验证，取得了较好的效果，具有创造性和先进性。

（1）在利用数学形态学对车牌进行粗定位的基础上，根据车牌颜色特征进行像素行列扫描实现车牌精确定位。

（2）通过多阈值垂直投影方法实现了车牌字符分割，该方法有效的解决了车牌图像噪声、字符粘连、字符断裂、数字“1”及汉字“川”等常见问题。

（3）在基于欧氏距离进行简单的模板匹配的基础上，结合角点检测进行字符识别，解决了相似的字符识别易出错问题。

（4）如果车牌没有被正确读取，精确的车牌匹配会损失掉这部分数据。针对这一问题，本课题提出了基于倒排文件的模糊匹配算法，解决因部分车牌误识别而无法进行车牌匹配问题，从而提高了车牌的匹配率。

5、社会经济效益，存在的问题：小区车辆出入控制系统是指利用现代高新科学技术对停车场进行自动化管理，将机械、电子计算机和自控设备有机的结合起来，可以提高小区车辆管理的有效性、安全性、可靠性和停车场运行自动化程度，具有一定的社会意义存在的问题，随着新能源汽车的出现，由于其布局方式与传统车牌不同，对其进行识别和匹配还需进一步研究。

6、成果简介：该项目围绕智能小区停车场管理的核心技术车牌识别和车牌匹配展开研究，根据车牌颜色特征进行像素行列扫描实现车牌精确定位;通过多阈值垂直投影方法实现了车牌字符分割，该方法有效的解决了车牌图像噪声、字符粘连、字符断裂等常见问题;结合角点检测进行字符识别，解决了相似的字符识别易出错问题。另外，还提出了基于倒排文件的模糊匹配算法，解决因部分车牌误识别而无法进行车牌匹配问题，从而提高了车牌的匹配率。