出租车稽查系统中车牌识别及标签信息篡改检测的研究

【摘要】：近年来由于违规运营车辆的增多，道路交通安全事故与违法犯罪事件的数量呈上升趋势，交警部门为规范出租车市场秩序，利用射频识别技术和图像识别技术相结合的出租车稽查系统加大了对违规车辆的稽查力度，其中系统的车牌图像定位率及系统中电子标签所存储数据的安全是所要研究的重点。 本文主要针对车牌图像定位和标签信息篡改检测算法进行了研究。首先分析了现有车牌图像定位方法存在的不足，并提出了改进的定位算法。然后分析了电子标签存储数据所面临的安全风险，对提高信息安全性的方法进行了研究。针对以上问题，本文研究的主要内容如下： 车牌定位方面。采用基于数学形态学的方法对车牌定位时，与车牌特征相似的区域将影响车牌水平方向的定位；而在采用基于灰度图像的定位方法时，图像边缘的检测效果会影响车牌的定位率。由此本文通过结合两种定位方法在单一应用时所具备的优势，提出了一种改进的基于灰度图像跳变及数学形态学的车牌图像定位方法。该方法首先分析了灰度图像中车牌字符与底色灰度值特点，然后在水平方向利用统计灰度图像跳变的方法进行定位，最后对初定位图像利用数学形态学方法处理后对其在垂直方向投影，实现车牌图像的精定位。实验结果表明，与经典的定位方法相比，改进的算法提高了车牌图像的定位准确率，并具有较好的鲁棒性。 在标签信息篡改检测方面，针对标签信息的安全隐患，提出了利用混沌理论及海明码设计的电子标签信息篡改检测方法。该方法首先利用混沌系统生成特征信息，然后在写入电子标签前进行海明码纠错编码，最后利用读取的待保护标签信息再次生成特征信息，将其与解码后的特征信息进行对比实现检测定位。实验表明该方法提高了电子标签信息的安全性，并对篡改的信息实现了检测及定位。 在精确定位的基础上，实现了系统车牌识别模块功能，然后读取电子标签的牌照信息，并对其进行篡改检测，最后结合以上两种车辆牌照的识别结果，设计并实现了出租车的稽查功能。