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《湖南大学》 2015年
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基于边缘检测和最大类间方差二值化的车牌定位及FPGA硬件实现

郭瑞雪  
【摘要】:随着交通工具的日益增多,对车牌定位和识别的需求越来越大。所以对车牌定位和识别进行研究有着非常重要的意义。在车牌识别系统的研究工作中涉及到人工智能、机器视觉和模式识别等方面的知识。车牌识别中的关键是找到车牌所在的位置,因为在车牌定位的时候存在大量的不必要信息,所以在定位的时候需要进行相应的预处理。本文就是根据车牌本身的照纹理特征和车牌内部字符间的间隔变化的特征,在对图像进行预处理的时候,我们先对图像进行了二值化,再根据车牌图像本身的特点采用了适当的边缘检测算子,本文采用的是Sobel算子,在对图像进行预处理之后,我们再根据投影的计算算法最终来实现车牌定位。车牌定位的实现方式一般有两种,一种是采用前端对数据采集之后,交给PC来进行图像处理和相关显示,另外一种是整个过程都在前端采集之后并采用相应的处理器来进行数据处理,之后送给显示器进行车牌信息的显示,本文中采用了第二种方式,而第二种方式中,整个系统的关键是在硬件电路的设计上。所以在对处理器的选用方面,我们考虑到DSP图像处理的能力和FPGA现场可编程性,所以在整个系统中我们采用了DSP+FPGA的硬件结构。这种硬件架构相比其他硬件架构来说有它自身的优势,主要是为了更好地利用这两种芯片的优势,也就是说利用DSP的强计算能力和利用FPGA的强并行处理能力。在具体实现过程中,摄像头获取车牌图像,然后数字化后保存到FPGA中的FIFO缓冲器中,然后FPGA把FIFO中的数据送给DSP处理器,DSP处理器在接到相应的数据之后进行相应的处理并把处理好的数据送往显示屏中进行显示。由于整个系统实时性要求比较高,所以本文重点是在DSP中怎样快速实现各种算法,以及在FPGA中的各种模块电路的时序,延时时间的控制将是关键。而在硬件上由于本文采用了DSP加FPGA的硬件架构,所以在以后系统升级等方面,具有很大的优势。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U495;TP391.41

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