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  • 基于MATLAB的交通标识识别

    千次阅读 2020-02-18 17:27:04
    交通标识包含丰富的道路交通信息,为驾驶员提供警示、指示等辅助... 员的负担,加速疲劳,严重地可能导致交通事故道路交通标识识别,通过用安置于车辆前方的摄像头(这里常借助车道保持辅助系统中 的摄像头),检测...
        交通标识包含丰富的道路交通信息,为驾驶员提供警示、指示等辅助信息,对减轻
        驾驶员的驾驶压力、降低道路的交通压力、减少交通事故的发生率起着重要的辅助
        作用。如果完全依靠驾驶员注意和发现交通标识并做出正确的反应,难免会增加驾驶
        员的负担,加速疲劳,严重地可能导致交通事故道路交通标识识别,通过用安置于
        车辆前方的摄像头(这里常借助车道保持辅助系统中 的摄像头),检测道路标识
        (限速、禁止超车),  提醒驾驶者注意。
        %% 载入图像
    

    Img = imread(‘实景图\04.jpg’);
    %% 灰度化
    Ig1 = Gray_Convert(Img);
    %% 二值化
    Ibw1 = Bw_Process(Ig1);
    %% 边缘检测
    Ie1 = Edge_Detect(Ibw1);
    %% 分割区域
    Im1 = Segmation(Img);
    %% 分割图像灰度化处理
    Ig2 = Gray_Convert(Im1);
    %% 分割图像二值化处理
    Ibw2 = Bw_Process(Ig2);
    Ie2 = Edge_Detect(Ibw2);
    %% 分割图像二值化反色处理
    Ibw3 = ~Ibw2;
    %% 获取标志库模板信息
    Plate = Get_Model();
    在这里插入图片描述

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  • 本文针对车辆的车载交通识别系统进行研究,首先介绍模拟车辆的硬件组成与控制技术,再讨 论与叙述交通标识数据采集、神经网络的图像处理模型的搭建以及车载图像处理技术。模拟系统选 用 Raspberry Pi 板作为 RC ...
  • 车牌识别系统图像库

    2017-08-31 21:46:21
    因为车辆牌照所机动车唯一的管理标识符号,在交通管理中具有不可代替的作用,因此车辆牌照识别系统应具有非常高的识别正确率,对环境光照条件/拍摄位置和车辆行驶速度等因素的影响应有较大的容阈,而且要求满足实时...
  • 1 引言车辆牌照是机动车唯一的管理标识符号,在交通管理中具有不可替代的作用,因此车辆牌照识别系统应具有很高的识别率,对环境光照条件、拍摄位置和车辆行驶速度等因素的影响应有较大的容阈,并应满足实时性要求。...

    1 引言

    车辆牌照是机动车唯一的管理标识符号,在交通管理中具有不可替代的作用,因此车辆牌照识别系统应具有很高的识别率,对环境光照条件、拍摄位置和车辆行驶速度等因素的影响应有较大的容阈,并应满足实时性要求。牌照自动识别是一项利用车辆的动态视频或静态图像进行牌照号码、牌照颜色自动识别的模式识别技术,其硬件一般包括触发、摄像、照明、图像采集等设备,其软件核心包括车牌定位、车牌字符分割和字符识别等算法。

    2 系统的实现

    2.1 系统简述

    一个完整的牌照识别系统应包括车辆检测、图像采集、图像预处理、车牌定位、字符分割、字符识别等单元。当车辆到达触发图像采集单元时,系统采集当前的视频图像,牌照识别单元对图像进行处理,定位出牌照位置,再将牌照中的字符分割出来进行识别,然后组成牌照号码输出。牌照识别系统原理如图1所示。

    9835a1969cb00b50271af159bf518a24.png

    2.2 图像预处理

    输入的彩色图像包含大量颜色信息,会占用较多的存储空间,且处理时也会降低系统的执行速度,因此对图像进行识别等处理时,常将彩色图像转换为灰度图像,以加快处理速度。对图像进行灰度化处理、提取背景图像、增强处理、图像二值化、边缘检测、滤波等处理的主要MATLAB语句如下所示:

    d81bbb0c049706b10054765e47f2ab83.png

    2.3 车牌定位

    自然环境下,汽车图像背景复杂,光照不均匀,在自然背景中准确地确定牌照区域是整个图像识别过程中的关键。首先对采集到的图像进行大范围相关搜索,找到符合汽车牌照特征的若干区域作为候选区,然后对这些侯选区域做进一步分析、评判,最后选定一个最佳区域作为牌照区域,将其从图像中分割出来,同时要考虑车牌倾斜问题。算法流程如下:

    (1)对二值图像进行区域提取,计算并比较区域特征参数,提取车牌区域。

    (2)计算包含所标记区域的最小宽和高,并根据先前知识,提取并显示更接近的车牌二子值图。

    (3)通过计算车牌旋转角度解决车牌倾斜问题。由于车牌倾斜导致投影效果峰谷不明显,需车牌矫正处理。采取线性拟合方法,计算出车牌上边或下边图像值为1 的点拟合直线与水平X轴的夹角。用MATLAB函数的旋转车牌图象函数Imrotate,计算车牌旋转角度和经旋转、二值化后的车牌二值子图处理结果如图 2所示。

    be5617768596241ea179b312efdc6f4c.png

    2.4 字符分割

    完成牌照区域的定位后,再将牌照区域分割为单个字符。一般采用垂直投影法。由于字符在垂直方向上的投影必然在字符间或字符内的间隙处取得局部最小值,并且该位置应满足牌照的字符书写格式、字符、尺寸限制等条件。利用垂直投影法实现复杂环境下汽车图像中的字符分割效果较好。通过分析计算字符的水平投影和垂直投影,可获得车牌字符高度、字符顶行与尾行、字符宽度、每个字符的中心位置,以方便提取分割字符。然后计算车牌垂直投影,去掉车牌垂直边框。获取车牌及字符平均宽度。最后计算车牌每个字符的中心位置和最大字符宽度,提取分割字符,其算法流程如图3所示,通过程序算法计算的车牌字符高度和宽度及分割的字符,如图4所示。

    dc4e16fe859614362e4e286c3a24183b.png

    3 结论

    从MATLAB编程运行结果看,这里采用的图像识别算法对车牌的定位非常有效,该算法可有效检测车牌图像的上下左右边框、旋转角度,准确分割及识别车牌字符。通过对多个车牌进行试验,正确率高,与传统的采用C++语言相比,工作量和开发周期都减少很多。实际应用中,牌照识别系统的识别率与牌照质量和图像拍摄质量密切相关,还会受到各种因素,需不断完善识别系统和算法。

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  • 船舶自动识别系统(AIS)作为一种新型的助航设备,安装了AIS的船舶能够在不需要船舶驾驶员介入的情况下,周期性的在海上通过VHF频道自动广播船舶的运动信息,如经纬度、航速、航向等和静态信息如海上移动业务标识MMSI...


    海上航行中,船舶之间常常需要掌握彼此之间的动、静态消息,避免船舶在航行过程中发生碰撞事故。因此实现船舶的自动识别是海上航行安全、海上交通管理和航海技术发展的重要问题。

    e83d3fc6f4387488f58dc70cd071ff5e.png

    一、AIS简介 船舶自动识别系统(AIS)作为一种新型的助航设备,安装了AIS的船舶能够在不需要船舶驾驶员介入的情况下,周期性的在海上通过VHF频道自动广播船舶的运动信息,如经纬度、航速、航向等和静态信息如海上移动业务标识MMSI码、船名、呼号等。
    其他船只要安装了AIS设备就可以自动接收这些船舶信息并显示,方便过往船只提前规划航道,避免发生碰撞。下面用一个图来描述AIS在航行中的作用。

    e6313d41deb1909967ef26b035fdac35.png

    AIS网络包括岸基AIS、船载AIS、星载AIS,根据AIS的不通应用,可将AIS分为移动站和固定站两大类。其中,移动站包括:

    1. 完全符合规范的通用船载类AIS(A类AIS)
    2. 不完全符合规范的船载类AIS(B类AIS)
    3. 装备在搜救的飞机上,协助开展搜救的AIS;
    4. 装备在航标上,作为一个虚拟航标的AIS。

    固定站包括:

    1. AIS基站,是组建AIS网络的关键部分
    2. AIS单工转发器
    3. AIS双工转发器

    二、船载A类型AIS和B类AIS

    目前,船载AIS设备分为A类AIS和B类AIS两种类型,A类AIS采用SOTDMA(自组织时分多址)接入方式,根据IMO规定,所有300吨及以上的国际航行船舶和500吨及以上的非国际航行的货船应配备A类AIS。

    403e2440ccc2d3f73f5a2dd5162a695a.png


    B类AIS是安装在中小型船舶上的,主要釆用CSTDMA和SOTDMA两种协议接入方式,其优点是配置简单,价格低廉。A类与类的不同之处主要体现在以下几方面,如通信协议、报文格式、报文更新速率和静态电文等。


    A类AIS接收与发射AIS信息安装在符合IMO AIS运输规定下的船只超过300吨的国际航线商用船只强制安装A级AISB类AIS接收与发射AIS信息IMO未强制规范必须安装AIS的船只适用于休闲用途的船只,用于提高海上航行安装

    三、AIS通信过程

    AIS工作频段在航海VHF频段,国际电信联盟1997年无线电大会指定了161.975MHz(87B频道)和162.025MHz(88B频道)两个VHF频率作为AIS频道。
    系统采用两个TDMA接收机分别在这两个信道上同时接受信息,并通过一个TDMA发射机在这两个信道上交替发射信息(此处可以理解为两收一发,收信道分别接受两个频点信息,发信道通过两个频点交替发送AIS信息)。
    就完成通信而言,一个无线电通信频道已经足够了,但是为了防止干扰和转换频道时造成的通信损失,每个AIS站均同时在两个频道进行收发。
    AIS采用VHF频段,其通信覆盖距离与其他VHF设备一样,都是电波直线传播,天线的高度决定通信传播距离,在海上通常为20海里左右。在地面障碍物不高的情况下,视距上能看到AIS站的情况下,可以借助中继站,扩大通信范围。

    四、AIS信息内容

    ITU-RM.1371-4*标准中规定了AIS有27种不同类型的消息报文,分别发挥着不同作用从功能角度分,可以分为四种消息类型:静态信息、动态信息、航行信息、安全相关的短电文。
    不同类型的信息广播频率都不一样。AIS动态信息由于需要及时更新,以避免发生事故,器更新率一般较高,而航行信息与静态信息在航行中一般变化较小,则其更新率较低;安全相关信息一般在需要时才会对外发布。

    1.静态信息

    • IMO:识别编码
    • MMSI:海上移动业务识别码(船舶全球唯一识别码)
    • 呼号和船名
    • 船长、船宽及船舶类型
    • 定位仪天线在船上的位置
    • 船吃水深度
    • 装载货物信息

    2.动态消息

    • 船的经纬度
    • UTC时间(GPS接收机设备产生)
    • 真航向
    • 对地航速
    • 航向状态(例如抛锚等,人工输入)
    • 转向速率
    • 船舶横倾角(基本电文中无该数据)
    • 纵、横摇 (基本电文中无该数据)

    3.航行相关信息

    • 航行目的地
    • 预计到达时间
    • 船只位置
    • 世界标准时间

    4. 与安全有关的短消息

    • 基于安全因素向周围发布的安全信息

    五、AIS工作模式

    A类AIS的工作模式有三种:

    1. 自主模式:该模式为船舶默认的工作态,可以在所有海域使用
    2. 分配模式:由沿岸管理部门控制
    3. 轮询模式:当响应其他船舶或基站的呼叫时,使用轮询模式。


    通常情况下,船载AIS工作在自主模式下,以下是自主模式工作时的消息发送标准:静态信息:6min以内或则接收到发送消息时动态消息:根据航速不同,发送的时间间隔也不同,具体报告间隔如下表 船舶航行状态(船速)报告间隔停泊(抛锚)3min船速0-14节12s船速0-14节且改变航向4s船速14-23节6s船速14-23节且改变航向2s船速>23节3s船速>23节且改变航向2s 六、AIS的通信协议

    AIS系统采用的TDMA通信协议,系统运行时不停的检测TDMA信道的活动状态,根据信道的占用情况预约本台的发射时隙。进入TDMA网络的AIS设备一般采用自组织的时分多址(SOTDMA)协议进行工作,采用这个方式传输的AIS设备可以自主解决发射冲突,自主接收其他台站的信息。

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    在AIS网络中,一帧60s被分为2250个时隙,每个时隙长度为26.67ms,每个时隙可以发送一条256bit的信息,当信息长度大于256bit时,将占用2个或多个时隙。理论上在同一区域能同时容纳200-300艘船舶信息,当船只数大于系统容量时,远距离的目标就会被忽略,以此保证AIS系统对近距离目标的优先权。

    e62c0d3328a971693c870b8e8d5c9b9a.png

    七、航海技术中AIS的应用

    如果将AIS显示的信息单独的显示在一个设备上,会造成显示设备过多,从而分散船员的注意力,最有效的方式是将AIS数据与雷达或ECDIS集成起来,从多个来源获得不通信息。
    随着电子航海地图的发展,把AIS信息叠加显示到电子海图上,进行综合显示,对于AIS综合信息显示系统,首先要能在电子地图上以矢量方式标注本船信息和船周围20海里内的目标船,并且能以位子的形式准确的显示本船的静态和动态信息。本文为用户投稿内容,若你在自己学习的过程中也有自己领域内基础知识的笔记积累,欢迎给我们投稿,和同行交流学习,我们将给与一定的稿费。该文WORD版已放入“雷达通信电子战”微信公众号的铁杆会员日常更新文件夹中。

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  • 摘要智能交通系统中车辆的自动识别系统是一个重要的构成部分,其在很多至关重要的领域都有需求,并且广泛应用于自动停车收费系统、路灯监控系统和高速自动收费系统等领域。车辆自动识别分为三个步骤:图像增强,图像...

    摘要智能交通系统中车辆的自动识别系统是一个重要的构成部分,其在很多至关重要的领域都有需求,并且广泛应用于自动停车收费系统、路灯监控系统和高速自动收费系统等领域。车辆自动识别分为三个步骤:图像增强,图像分割,数学运算与识别。车辆标志的自动识别可分为两个方面内容:标志的定位和标志的识别。由于国内外在车牌定位技术方面已经相当成熟,所以本文首先使用车牌的位置信息,获得汽车车标的大概位置。之后通过一系列的图像预处理和数学形态学算法,由粗到细定位车标,最后利用直方图边缘检测方法和模版匹配方法完成车辆标志与模版库中车标的匹配,实现了车标识别。论文利用matlab编写了车标定位和车标识别程序,运行结果显示程序实现了车标定位和识别任务。48932

    毕业论文关键词:MATLAB;车辆识别;牌照识别;车标;直方图;数据库

    Title     Study on vehicle logo recognition technology

    Abstract: The vehicle identification system is the foundation and an important part in the ITS system.And it has been used in many important part of field.Automatic vehicle identification  are  demanded  in many vital areas, and  it has been  used  very extensive, such as automatic parking charging system, monitoring system for street lamps and high-speed automatic toll collection system and other fields. Automatic recognition of vehicle  logo  is pided into three steps: image enhancement, image segmentation, mathematical operation and recognition  of image. Automatic recognition of vehicle logo can be pided into two aspects: the orientation of the logo and the  location  of the mark. The license plate location technology both at home and abroad has been very mature, so we have  to use based on basic knowledge of license plate can be obtained approximately logo car position. After through a series of image pretreatment and mathematical morphology algorithm,  that we can find a  approxiamte  vehicle logo location. Finally, the histogram of edge detection method and Euclidean distance matching method to complete the sign recognition. The corresponding MATLAB program and processing results are given in the paper.

    Keywords:MATLAB; Vehicle recognition , License plate recognition , Gray histogram and edge histogram ,Database

    目录

    1绪论1

    1.1课题研究背景和意义.1

    1.2车标识别的各种方法.1

    1.3车标识别的应用.2

    2理论分析与算子...4

    2.1图像预处理4

    2.4车牌定位.8

    2.5车辆标志的识别10

    2.6本章小结..12

    3车标定位13

    3.1车标定位的总体设计..13

    3.2车标的粗定位14

    3.3车辆标志的精确定位...15

    3.4本章小结20

    4.车标的特征库及模版匹配.21

    4.1直方图运算21

    4.3本章小结.26

    5.实验结果分析与总结.27

    5.1灰度图的识别法27

    5.2边缘直方图的识别方法.30

    5.3实验的不足和改进的设想33

    总结35

    致谢36

    参考文献..37

    1 绪论 1.1课题研究背景和意义 车标是车辆的特有特性,人们不会去可以改变和掩盖,为了更好地进行交通管理以及疏导, 我们需要进行车标的识别来获取车辆品牌信息。通过对车标的图像和视频画面进行处理和识别,即可达到要求获得汽车标志信息。同时十几年来,随着现代的人类的生活水平的普遍的提高,科学技术的飞速发展,小轿车已经变得非常普及,我们经常会遇到交通拥堵问题,停车也变成了一个亟待解决的问题。因此如何管理调控出入车辆十分重要。

    1.2车标识别的各种方法 车标识别有两个步骤进行完成为包括车标定位和标志识别匹配。完成定位车标之后,车标的识别问题就转化为图像识别问题,即为分割和处理所需识别的图像与并进行车标库的建立并用车标库进行匹配分析。目前主要有以下几种识别方法[4]: MATLAB车辆标识识别技术研究:http://www.lwfree.com/tongxin/lunwen_51685.html

    展开全文
  • 识别标识特定物体,车辆速度检测,车辆违法行为检测与捕捉(1闯红灯检测、2越双实线检测、3超速检测、4逆行检测),感兴趣区域检测,虚拟线圈在线设置、保存与浏览,交通灯颜色检测,车辆防重复检测,通过数据库访问...
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    2018-04-28 16:11:55
    汽车电子标识由国家公安部制定并予以推广,用于全国车辆真实身份识别的一套高科技系统的统称,由公安部交通管理局统一标准,统一推行,统一管理,与汽车车辆号牌并存,并且法律效力等同于车辆号牌。
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空空如也

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交通标识识别系统