• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于小波分析的车牌识别系统分析

赵新光
  
城市规划集
2022年34期
辽宁科技学院 本溪市 117000

打开文本图片集

摘要:汽车是当代社会人们衡量自身生活质量与生活水平的重要指标,也是当代出行的重要工具,随着我国社会主义经济体制的不断完善和发展,人们生活质量不断提升,汽车已经成为我国居民提升生活幸福感的一种重要条件。伴随着我国社会车辆的不断增多,如何增加对车辆的管理效率,加强车辆信息的关联成为交通管理工作的重要组成部分,利用小波分析构建车牌识别系统是一种全新的车牌车辆管理模式。为了进一步探究该系统的构建,本文从模式识别技术的概念及发展展开论述,详细分析了车牌识别系统建立的背景和在社会发展中的重要意义,阐述了当前时代背景下模式识别技术在我国车牌识别系统中的应用,并从三个方面分析了小波分析技术在车牌识别系统中的应用方向。

关键词:小波分析;字符分割算法;车牌识别;智能交通

引言:科学技术水平的不断进步促进社会生产力的快速发展,社会生产力也在对科学技术不断提出新的要求。面对当前日益复杂的交通情况,为了更好地管理快速增加的大量车辆,我国交通管理工作提出了全新的智能交通概念,利用计算机技术和智能数字技术,实现车辆的智能管理,构建新时代下的车牌识别系统,增加车辆车牌的识别能力和记录能力,对交通中的违法违章行为进行精确的记录和信息关联。在智能交通概念逐渐发展的背景下,如何在复杂的交通路况中对过往车辆进行精准的记录和分析成为智能交通发展的重点和难点,利用小波分析技术构建的车牌识别系统在一定程度上解决了这一问题,帮助交通管理部门更有效率地对交通路况进行监管,对我国智能交通的建设和发展有重要的意义。

1.模式识别技术的概念及发展

1.1模式的内涵

模式是在众多的事物中找到统一的规律和特征,用来更好地对事物进行清晰统一的归类,从本质上来说,模式属于一种思维方式,是寻找事物之间隐藏的规律以及对事物之间潜在的关系进行挖掘。对于众多事物中存在的某一种模式,并没有特定的要求和规律,人们一般通过寻找不同事物之间存在的相同点来进行某一个模式的界定,因此,从某种意义上来说,模式一词更加注重的是众多事物在划分形式上的规律,而不是在生物学或者哲学中强调的实质性的规律。从人们获取模式的方式来说,以前人的经验和思维为主,经过一代代地传承,模式就此被一定程度上的确定下来,人们从不断出现的事物中找寻规律,解决问题,利用数字、图案、图形、抽象思维等多种形式确定事物之间的模式,对当代社会的发展和进步有重要的意义。

1.2模式识别技术的发展

模式识别是人在不断的发展演化中形成的一项重要的下意识行为和本能,在社会前进的脚步中,新鲜事物如雨后春笋般不断出现,科学技术大爆炸带来的社会事务的极大丰富和发展更是进一步加深了人们模式识别能力的进步,但是人脑的工作效率和计算能力是有限的,为了进一步强化人模式识别能力的应用,人们企图用现代计算机技术和智能数字技术来代替人脑进行模式识别工作,这就是模式识别技术出现的背景。模式识别技术是基于现代电子计算机技术的深度应用,利用互联网、数字智能、计算机等高新技术,模拟人在社会进步和发展中需要发挥的样本识别能力,并进行超出人脑上线的计算工作,帮助人们更高效率地进行管理工作。经过不断地发展,模式识别技术已经成为了一套相对完善的工作系统,模式识别系统工作的主要原理是通过需要被识别的图像,对图像进行信息方面的获取和辨认,并且利用计算机技术对图像进行预处理,保证图像信息的完整性和利于提取性,提高图像特征提取阶段的工作效率和精准度,在完成了图像特征提取后,利用电子计算机强大的计算能力和摄像技术的识别能力,对提取出来的特征和信息进行分析和计算,最后根据计算机国,对被识别图像进行判别和归类,最终呈现给人们相应的结果。这一整个流程就是当前模式识别系统工作的主要步骤和程序,对当前社会管理工作产生了重要的影响。

2.车牌识别系统建立的背景和重要意义

车辆管理是我国交通管理工作中的重中之重,随着居民用车数量不断增加,车辆管理工作面临着全新的挑战,在我国车辆管理工作中绝大部分要依靠车牌信息进行展开,车牌信息不仅代表着车辆的基本情况,也跟车主有直接的联系,便于交通管理部门能够直接与车主进行联系,提升交通管理工作效率和质量。为了更有效地有效地对来往行驶的车辆信息进行识别和登记,避免出现错误识别和错误处罚等情况,我国建立了智能化的车牌识别系统,明显提升了交通管理工作和居民小区车辆管理工作的效率。智能车牌识别系统是基于我国智能交通的建设而出现的,随着科学技术水平的不断进步,社会生产力极大发展,我国城市化建设和交通建设日新月异,在这样的背景下,交通管理工作压力大大增加,传统交通管理模式已经不能完全适应现代复杂的交通情况,为了有效缓解这一压力,促进交通管理工作的效率进一步提升,我国提出了依托计算机技术和数字技术,建立智能交通管理系统,车牌识别系统则是智能交通中的关键组成部分。车牌识别系统利用高清摄像头抓拍过往车辆的车牌信息,并将抓拍下来的图片进行上传和分析,提取车牌中相关信息并与计算机中储存的车主车辆信息进行练习,从而实现智能化的交通管理模式。车牌智能识别系统的建立使得现代交通管理的效率大大提升,为交通管理人员安排有了更多的可能性,并对居民小区的安全管理工作打开了全新的局面。

3.小波分析技术在车牌识别系统中的主要应用

3.1小波分析技术应用于车牌识别系统中的整体运算结构组成

近些年来,小波分析技术的应用在社会管理、生产发展、工业建设、科学研究中发挥了至关重要的作用,小波分析技术是基于数学领域中小波变换的研究和应用,利用计算机技术强大的计算能力发挥实际作用的新兴技术,在车牌识别系统的构建中,小波分析利用其独特的计算能力,进一步对摄像机采集的图像进行降噪和清晰处理,将信息提取的精度和准确度推上了新的台阶。将小波分析技术应用于车牌识别系统的构建,必须明确小波分析应用的整体架构和原理,当车牌识别系统的高清摄像头拍摄车辆车牌信息时,经常会受到雨雪、大雾、光线等条件的影响,这就需要小波分析技术开始工作,要先将原图片输入计算机,利用高级计算机设备对彩色图像的G分量进行小波变换计算,并且利用智能设备的计算能力的优势,对小波变换计算出的小波系数进行处理,得到原彩色图像的二值图像,然后对二值图像进行降噪处理,增强图像的清晰程度。接着,利用计算机展开形态学运算,对是否存在车牌候选区域进行辨别,如果辨别出车牌区域,则对相应区域进行锁定,如果没有,则开始判断是否调整过结构元素,如果没有调整结构元素则开始调整并重新选定车牌候选区域,如果已经确定了调整过结构元素,则判定为定位失败,进入下一阶段,即进一步确定是否调整过小波系数阈值,如果没有,则进行调整,并且计算机程序会重新从二值图像的处理开始,重新计算,直至定位成功。当确定了车牌区域后,由计算机进行定位,判定出出牌区域,如果判定成功则定位成功,如果失败,则直接进入小波系数阈值调整程序,并重新验算。这一系列程序是小波分析进行工作的主要结构和步骤,对于智能车牌识别系统的构建提供了强大的助力。具体内容如图1所示。

3.2小波分析技术字符分割算法在车牌识别系统中的应用

字符分割算法是小波分析技术应用于车牌识别系统中的重要方向之一,车牌一般由7个字符组成,其中包含了汉字、英文、数字三种字符类型,字符分割算法是通过对高清摄像中车牌的七个字符进行分割和辨别,从而准确地识别车牌的内容,提取出精准而有效的车牌信息。将字符分割技术应用于车牌识别,在评价上褒贬不一,有人认为字符分割技术在使用中能够提高字符辨别的准确度,有利于更好地进行交通管理。也有人认为,应用字符分割技术增加了计算机的计算压力,降低了计算效率,影响了智能交通管理系统的建设。但是从实际的应用来看,字符分割技术的应用确实一定程度上降低了错误处罚和错误识别的情况,经过不断地改进,字符分割系统已经有了一套较为完善的应用结构:当高清摄像头拍摄的彩色图像经由小波分析进行降噪处理之后,图像的清晰度已经有了显著的提升,更加方便字符分割技术展开工作,字符分割技术先对车牌进行预处理,进一步智能纠正摄像头拍摄的图像角度,将车牌的倾斜进行校正,之后,字符分割技术利用计算机的强大分断能力,找到车牌字符的边缘,进行字符的水平切分,以保证字符的完整性,由于车牌的制造有统一的规格,因此,这一环节只要设定好相关的参数,就能够保证字符的完整性。在进行字符水平切分之后,字符分割技术对车牌信息进行垂直切分,并在分割之后,智能化计算字符的分割是否正确,如果经由计算机辨认的分割字符出现了错误导致无法识别的情况,则计算机会控制自动退出字符分割模块,并返回上级程序进行重新分割,直至成功。如果计算机判定字符分割成功,则对每个字符进行辨认,并进行字符归一化处理,统一进入识别模块,将车牌上的信息与计算机内存储的信息进行关联,得出最终的结果。具体的步骤如图2所示。

结束语:我国居民使用车辆数量的不断增加必然会对我国交通管理工作提出更高的挑战,为管理工作带来更大的难度,在这样的背景下,充分提升车牌识别系统的智能化,使车牌识别更加高效化、准确化,能够进一步提升交通管理工作的效率和质量,促进我国社会主义现代化建设的进程。

参考文献:

[1]张晓瑞.基于卷积神经网络的复杂环境车牌快速识别方法[J].江苏理工学院学报,2022,28(06):122-128.

[2]许晨杰,金睿哲,韩帅峰,周建帮,支文瑜,张洋,沈春锋.基于计算机视觉的钢铁行业车牌识别算法[J].信息技术与标准化,2022(11):68-72.

[3]周乐. 基于YOLO v4以及CRNN+CTC算法的中文车牌识别系统[D].南京邮电大学,2022.

[4]朱洺申,慕丽,王欣威,潘云杰,李颖.基于labview的机械设备振动信号的小波分析研究与验证[J].装备制造技术,2022(06):38-40+58.

[5]陈军.基于小波分析的医学影像图像除噪设计及仿真研究[J].贵州大学学报(自然科学版),2020,37(05):78-81+88.

[6]寇俊克.基于实践能力培养的小波分析课程教学改革探索[J].科技视界,2020(21):75-77.

[7]韩浦霞.融合多特征的海内外复杂车牌识别技术的对比研究[J].电子技术与软件工程,2022(15):164-167.

[8]张祖耀. 基于车牌识别数据的城市车辆出行轨迹提取和路径选择行为研究[D].西华大学,2022.

作者简介:姓名:赵新光, 出生年:1985 性别:女,籍贯: 辽宁省盘锦市,职称: 讲师 学历:博士 ,研究方向:机械系统动力学及故障诊断,邮箱:zxguang_0512@163.com

基金项目:辽宁省教育厅基本科研项目LJKMZ20221683

*本文暂不支持打印功能

monitor