随着城市道路上的车辆越来越多,车辆的停放管理问题亟待解决。尤其是在商场、医院、写字楼等人流比较集中的地方,停车场的车辆停放严重影响人们出行与工作效率。目前的收费停车场大多数是利用IC卡作为车辆的“身份证”标识,需要在停车场入口停车取卡、出口停车还卡并缴费,这在车辆出入高峰时极易引起堵车,特别是车辆流动量非常大的医院和商场。而且当IC卡丢失时,很难核实车辆停放信息与停车费用,增加了停车场的人力管理成本。将车牌识别技术引入到停车场管理系统中,在线、实时识别车辆的车牌号码,以车辆自身车牌号码作为车辆的唯一标识,并配套移动互联网终端软件实现自助缴费,可避免使用IC卡带来的取卡、还卡、人工缴费等操作,也省去车库进出口的自动道闸等设施,还能高效定位车辆所在车位,使停车场管理更加智能和高效,具有重要的经济价值和实际意义。本文以杭州市某写字楼大型地下停车场的停车管理系统为研究对象,设计应用于停车场的高效车牌识别系统,改善停车场的智能化管理水平与停车效率。本文对车牌识别系统的研究与实现分成三个步骤:车牌定位、车牌矫正与字符分割和车牌字符识别。论文的主要研究内容和成果如下:1.车牌定位。从我国车牌尺寸规则和特点出发,分析了当前车牌定位技术的实时性能与应用特点。为了达到智能停车场中准确、实时的车牌识别系统的性能要求,提出一种基于灰度图像垂直投影的快速车牌定位方法。与普通车牌定位方法相比,本文将灰度图像上车牌区域的边缘特征与投影特征有效结合,在低计算量的前提下,保证了车牌的定位效果,准确率达到了98.4%。2.车牌矫正与字符分割。对二值化后的车牌区域图像,利用字符连通域质心法和旋转投影算法快速矫正倾斜车牌。基于字符连通域分析,提出一种自适应二值化车牌字符分割方法。与很多车牌字符分割方法不同,本文根据二值化后字符连通域有效个数,判定二值化分割字符的合理性。在计算量较小的二值化图像中,快速分割出有效的字符连通域,确保快速分割字符的同时,字符分割准确率达到97.1%。3.车牌字符识别。基于字符识别的技术和原理,分析了停车场车牌字符识别的特殊性和难点。提出一种基于轮廓特征的车牌英文与数字识别方法,并创新性提出了标记字符凹凸轮廓方向的概念,可实现快速、高效的字符特征提取与识别,每个字符识别平均耗时为20ms,识别率为98.1%。针对低分辨率的汉字灰度图像,提出基于概率模糊模板的车牌汉字识别方法,有效解决了低质量汉字字符图像识别问题,并保证了较好的识别性能。本文研究的车牌识别系统,大幅度提升识别速度,尤其适合基于嵌入式系统的现场车牌识别设备上的应用。对于改善停车场高效智能化管理,基于物联网系统与智能车牌识别系统,构筑快速、高效、在线的智能停车场监控系统,具有一定的经济价值与实用意义。