臺灣博碩士論文加值系統

本論文以LabVIEW系統搭配網路攝影機建構出自動車牌辨識系統。此系統將攝影機擷取之畫面經色彩空間分析進行灰階處理，並利用中值濾波來消除影像中的白雜訊。接著運用邊緣檢測技術找出車牌邊界資訊並擷取出車牌影像，再對影像進行二值化處理與形態學運算消除雜訊後，最後將字元分割並利用圖案相合法辨識出其文字內容，達到車牌自動辨識之效果。

In this thesis, LabVIEW system is combined with a webcam to build an Automatic License Plate Recognition System. The image taken by ALPRS is transformed to grey scale image from color space first. Then, the white noise is removed by median filter. Canny edge detection method is used to detect the license plate in the image. Finally, after further morphology process, letters and numbers in the plate image are extracted through template pair technique using pattern matching to achieve license plate recognition.

摘要 I
Abstract II
致謝 III
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 論文架構 2
第二章 數位影像理論背景 3
2.1 CCD原理介紹 3
2.2 CMOS原理介紹 3
2.3 影像偵測方法介紹 7
2.3.1 色彩空間分割法 7
2.3.2 圖像灰階 10
2.3.3 中值濾波器 11
2.3.4 二值化處理 12
2.3.5 統計式閥值決定法 12
2.4 Canny邊緣偵測 13
2.4.1 圖像平滑 13
2.4.2 梯度幅值與梯度方向計算 14
2.4.3 對梯度幅值進行非極大值抑制 14
2.4.4 用雙閾值算法檢測和連接邊緣 14
2.5 車牌傾斜方式與校正 15
2.6 影像型態學 16
2.6.1 膨脹 16
2.6.2 侵蝕 17
2.6.3 斷開 18
2.6.4 閉合 19
2.7 文字辨識之概要 20
2.8 文字辨識方法 21
2.8.1 圖案相合法 22
2.8.2 輪廓構造解析法 22
2.8.3 線圖形化法 23
2.8.4 類神經網路 23
第三章 實驗設備與架構 24
3.1 實驗架構 24
3.2 實驗流程 25
3.3 網路攝影機webcam介紹 26
3.4 LabVIEW程式介紹 27
3.4.1 人機介面 28
3.4.2 程式撰寫 29
3.4.3 程式模擬結果 30
第四章 實驗結果與分析 31
4.1 中值濾波結果 31
4.2 Canny邊緣偵測之結果 32
4.3 車牌傾斜校正 34
4.4 車牌擷取 35
4.5 文字資料庫收集與建立 35
4.6 車牌辨識之結果分析 37
第五章 結論與未來展望 42
5.1 結論 42
5.2 未來展望 42
參考文獻 43

[1]陳永霖，互補式金屬氧化物半導體影像感測器(CMOSimagesensor)產業關鍵成功因素之探討，商學研究所碩士論文，國立臺灣大學，2002。
[2]Hao Chen, Jisheng Ren, Huachu Tan, Jianqun Wang, “A Novel Method for License Plate Localization”, IEEE Fourth International Conference on Image and Graphics, pp.604-609, 2007.
[3]張哲維，視覺迴授之即時物體追蹤系統，機械與機電工程學系碩士論文，國立海洋大學，2007。
[4]呂哲、王福利、常玉清，一種改進的Canny邊緣檢測算法，東北大學學報自然科學版第28卷12期，pp.1681-1684，2007。
[5]陳文青，一種基於Radon變換的車牌識別技術研究，紹興文理學院學報第35卷第8期，pp.65-70，2015。
[6]王洪亞，基於支持向量機的車牌識別方法，長沙大學學報第27卷第5期，pp.42-44，2013。
[7]潘朝陽，OCR/中文OCR技術，工研院電通所，光學工程第四十七期，pp.48-53, 1994。
[8]蔡賢亮、林君諺、蔡佩君、周煜書，影像文字自動辨識擷取演算法，資訊科技國際研討會文集，2008。
[9]蕭子健、朱朔嘉、孫家偉，LabVIEW入門篇，高立出版，2002。
[10]蕭子健, 林俊宏, 彭宇豪，LabVIEW 硬體介面篇，高立出版，2001。
[11]謝岱凌、張家維、徐如欣、蕭子健，虛擬儀控程式設計:LabVIEW 201X，高立圖書出版，2011。
[12]LabVIEW Pro 專業論壇: http://www.LabVIEWpro.net/
[13]LabVIEW 360專研社群: http://www.labview360.com/
[14]NI Vision for LabVIEW User Manual, National Instrument, 2005.
[15]NI Vision Assistant Tutorial, National Instrument, 2011.
[16]Yawei Lu, Yong Zhao, Jin Fang, Xi Yang, Yali Zhang, Xin’an Wang, “A Vehicle License Plate Segmentation Based on Likeliest Character Region,” IEEE International Symposium on Computational Intelligence and Design, pp. 258-262, 2014.
[17]Maged Wafy, Ahmed M.M. Madbouly, “Efficient method for vehicle license plate identification based on learning a morphological feature,” IET, The Institution of Engineering and technology, pp.389-395, 2016.
[18]呂承翰，應用數位影像處理之自動停車系統，機械與機電工程學系碩士論文，國立臺灣海洋大學，2012。
[19]黃明愷，應用Raspberry Pi 實現即時人臉偵測與辨識系統，機械與機電工程學系碩士論文，國立臺灣海洋大學，2016。
[20]曾士豪，自動化車牌辨識系統，電控工程研究所碩士論文，國立交通大學，2016。
[21]陳信富，應用於車牌辨識的車牌邊界髒污消除法及其Android機器人平台實作，電機工程系碩士論文，國立雲林科技大學，2011。
[22]Mojtaba Shakeri, Pooya Sagharichi Ha, “License Plate Automatic Recognition based on edge detection”, IEEE Artificial Intelligence and Robotics, pp.170-174, 2016.
[23]Fu Zhizhong, Zhao Yu, Li Xiaofeg, Guo Wenbo, “Character String Envelop Correlation based Vehicle License Plate Tilt Correction in Vertical Direction”, IEEE Information Technology, Networking, Electronic and Automation Control Conference, pp.160-164, 2016.
[24]Amr Badr, Mohamed M. Abdelwahab, Ahmed M. Thabet, Ahmed M.Abdelsadek, “Automatic Number Plate Recognition System”, ISSN Annals of the University of Craiova, Mathematics and Computer Science Series Volume 38(1), pp.62-71, 2011.
[25]S.Kranthi, K.Pranathi, A.Srisaila, “Automatic Number Plate Recognition”, ISSN International Journal of Advancements in Technology, Vol 2, No 3, pp 408-422,2011.
[26]趙夏君，車牌識別與檢測，湖南交通科技第40卷第1期，pp.153-156，2014。
[27]林仲芬，影像辨認技術，全華出版，1995。
[28]莊宏祥、莊英俊，數位影像處理，新文京開發出版，2010。
[29]Woods Richard E, 繆紹綱，數位影像處理，臺灣培生教育出版，2009。
[30]麥克安德魯、徐曉珮，數位影像處理，湯姆生出版，2005。
[31]鍾國亮，影像處理與電腦視覺第六版，東華出版，2015。