Đang tải... (xem toàn văn)
XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN số (có code) ....................................... XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN số (có code) ....................................... XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN số (có code) ....................................... XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN số (có code) ....................................... XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN số (có code) .......................................
ĐỒ ÁN XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SÔ MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VI DANH MỤC BẢNG BIỂU .VII DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VIII CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH SÔ 2.1 GIỚI THIỆU .2 2.2 ANH SÔ.́ .4 2.2.1 Định nghĩa ảnh sô 2.2.2 Điểm ảnh 2.2.3 Độ phân giải của ảnh 2.2.4 Mức xám của ảnh CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THÔNG .5 3.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHẬN DIỆN BIỂN SÔ.́ 3.1.1 Quá trình tách biển sô .6 3.1.2 Quá trình tách kí tư .10 3.1.3 Quá trình nhận dạng kí tư .12 3.2 THIẾT KẾ GIAO DIỆN GUI 13 3.2.1 Giao diện GUI .13 CHƯƠNG MÔ PHỎNG .15 4.1 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 15 CHƯƠNG KẾT LUẬN 18 5.1 KẾT LUẬN 18 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 PHỤ LỤC 20 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 2-1: CÁC BƯỚC CƠ BAN TRONG XỬ LÝ ANH[1] HÌNH 3-1: SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG HÌNH 3-2: GIAI THUẬT CẮT VÙNG BIỂN SỐ HÌNH 3-3: ANH TRƯỚC KHI TĂNG ĐỘ TƯƠNG PHAN HÌNH 3-4: ANH SAU KHI TĂNG ĐỘ TƯƠNG PHAN .8 HÌNH 3-5: ANH NHỊ PHÂN HÌNH 3-6: PHÂN VÙNG CÁC VÙNG TRẮNG HÌNH 3-7: BIỂN SỐ SAU KHI CẮT HÌNH 3-8: GIAI THUẬT TÁCH KÍ TƯ 10 HÌNH 3-9: BIỂN SỐ 10 HÌNH 3-10: QUÁ TRÌNH NHỊ PHÂN VÀ ĐAO GIÁ TRỊ PIXEL .11 HÌNH 3-11: PHÂN VÙNG KÍ TƯ .11 HÌNH 3-12: CÁC KÍ TƯ ĐÃ CẮT 11 HÌNH 3-13: FILE M .13 HÌNH 3-14: GIAO DIỆN GUI .14 HÌNH 3-15: THIẾT LẬP THUỘC TÍNH .14 HÌNH 4-1: KẾT QUA NHẬN DẠNG BIỂN SỐ PHÍA TRƯỚC Ô TÔ .15 HÌNH 4-2: KẾT QUA NHẬN DẠNG BIỂN SỐ PHÍA SAU Ô TÔ .16 HÌNH 4-3: KẾT QUA NHẬN DẠNG BIỂN SỐ XE MÁY 17 DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BMP: Bitmap Picture GIF: Graphics Interchange Format GUI: Graphical User Interface PNG: Portable Network Graphics TIFF: Tagged Image Format File JPEG: Joint Photographic Expert Group ĐỒ ÁN Trang 1/26 CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Đề tài làm về: Hiện nhu cầu lại tăng lên cao nên gia tăng số lượng phương tiện tham gia giao thơng tăng theo, việc quản lí phương tiện đòi hỏi phải quan tâm Thế nên để giải vấn đề hệ thống nhận diện biến số xe đời Ở nước ta dùng xe máy ô tô phổ biến nên đề tài sẽ xử lý biển số xe máy ô tô Yêu cầu đề tài: Tìm hiểu ảnh số Tìm hiểu Digital Image Processing Tool Matlab Lập trình viết giao diện Matlab mô từ ảnh có sẵn ảnh tự chụp, yêu cầu xử lý phân biệt biển số xe máy ô tô, nhận diện nợi dụng của biển số Hồn chỉnh viết báo cáo Cấu trúc cuốn báo cáo: Chương 1: Giới thiệu đề tài Chương 2: Tổng quan xử lý ảnh số Chương 3: Thiết kế hệ thống Chương 4: Mô Chương 5: Kết luận XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 2/26 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH SÔ 2.1 Giới thiệu Xử lý ảnh mợt lĩnh vực mang tính khoa học cơng nghệ Xử lý ảnh gờm lĩnh vực chính: Xử lý nâng cao chất lượng ảnh Nhận dạng ảnh Nén ảnh truy vấn ảnh Xử lý ảnh áp dụng nhiều lĩnh vực đời sống như: nhận diện bảng số xe, photoshop, nén ảnh, nén video, nhận dạng khuôn mặt, ảnh y tế… Thu nhân ảnh Tiền xử lý ảnh Phân đoạn ảnh Biểu diễn và mô tả Cơ sở tri thức Hình 2-1: Các bước bản xử lý ảnh[1] Khối thu nhận ảnh: XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ Nhân dạng và nôi suy ĐỒ ÁN Trang 3/26 Nhận ảnh màu hoặc đen trắng từ camera Anh nhận qua camera ảnh tương tự, chất lượng của một ảnh thu nhận phụ thuộc vào thiết bị thu, vào môi trường Khối tiền xử lý: Anh có thể nhiễu độ tương phản thấp nên cần đưa vào bộ tiền xử lý để nâng cao chất lượng Khối tiền xử lý có chức lọc nhiễu nâng độ tương phản để làm ảnh rõ hơn, nét Khối phân đoạn ảnh: Phân đoạn ảnh tách một ảnh đầu vào thành vùng thành phần để biểu diễn phân tích, nhận dạng ảnh Đây phần phức tạp khó khăn xử lý ảnh dễ gây lỡi, làm đợ xác của ảnh Kết của ảnh phụ thuộc nhiều vào phần Khối biểu diễn ảnh: Anh sau phân đoạn chứa điểm ảnh của vùng ảnh cộng với mã liên kết với vùng lân cận Khối nhận dạng và nội suy ảnh: Nhận dạng ảnh trình xác định ảnh Quá trình thu bằng cách so sánh với mẫu chuẩn lưu từ trước Nội suy phán đoán theo ý nghĩa sơ nhận dạng Một số đối tượng nhận dạng phổ biến như: nhận dạng kí tự, nhận dạng văn bản, nhận dạng vân tay, nhận dạng mặt người… Khối sở tri thức: Trong nhiều khâu xử lý phân tích ảnh ngồi việc đơn giản hóa phương pháp tốn học đảm bảo tiện lợi cho xử lý, mong muốn bắt chước quy trình tiếp nhận xử lý ảnh theo cách của người Trong bước xử lý, nhiều khâu xử lý theo phương pháp trí tuệ người Nên sơ tri thức phát huy XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỚ ĐỒ ÁN Trang 4/26 2.2 Ảnh sớ 2.2.1 Định nghĩa ảnh số Anh số tập hợp điểm ảnh với mức xám phù hợp dùng để mô tả ảnh gần với ảnh thật 2.2.2 Điểm ảnh Gốc của ảnh ảnh liên tục không gian độ sáng, để xử lý ảnh cần phải số hóa Số hóa ảnh biến đổi gần đúng một ảnh liên tục thành một tập điểm phù hợp với ảnh thật trí đợ sáng, mỡi điểm gọi điểm ảnh hay gọi tắt pixel, mỗi pixel ứng với cặp tọa độ(x, y) 2.2.3 Độ phân giải của ảnh Độ phân giải của ảnh mật độ điểm ảnh ấn định một ảnh số hiển thị 2.2.4 Mức xám của ảnh Mức xám của điểm ảnh cường độ sáng của nó gán bằng giá trị số tại điểm đó, giá trị mức xám thông thường: 16, 32, 64, 128, 256 256 mức phổ dụng XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 5/26 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THƠNG 3.1 Thiết kế hệ thớng nhận diện biển số Hình 3-2: Sơ đồ khối hệ thống Tách biển số Anh sau chụp từ camera, ảnh tiếp tục xử lý bị cắt chỉ vùng chứa biển số Tách kí tự Sau cắt ảnh chứa vùng biển số, tiếp tục cắt kí tự vùng biển số đó Nhận diện kí tự Các kí tự sau cắt tiếp tục so sánh với mẫu có sẵn Xuất thông tin dữ liệu Nếu kí tự bị cắt giống với kí tự có sẵn sẽ hiển thị dưới dạng text XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 11/26 3.1.2.2Nhị phân ảnh đảo giá trị pixel Quá trình nhị phân ảnh sẽ cho ảnh có kí tự màu đen màu trắng, việc nhận biết sẽ nhận vùng trắng nên ta cần đảo giá trị pixel làm cho có màu đen chữ có màu trắng để dể dàng tìm vùng trắng vùng chứa biển số Hình 3-11: Quá trình nhị phân và đảo giá trị pixel 3.1.2.3Tìm vùng trắng Loại bỏ vùng trắng có diện tích nhỏ 100 pixel Khoanh vùng vùng trắng chứa kí tự Hình 3-12: Phân vùng kí tư 3.1.2.4Cắt vùng chứa các kí tư Tính tỉ lệ chiều cao chiều ngang Tính tỉ lệ diện tích kí tự diện tích bảng số Hình 3-13: Các kí tư đã cắt XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 12/26 3.1.3 Quá trình nhận dạng kí tư 3.1.3.1Phương pháp so khớp mẫu: Đối với phương pháp mỡi kí tự sẽ có mợt tập ma trận kí tự mẫu Q trình nhận dạng dựa so khớp giữa ma trận ảnh kí tự cần nhận dạng với ma trận ảnh mẫu Kết cuối cùng nhận có tỉ lệ trùng khớp cao Khâu nhận dạng ký tự bước cuối cùng phần mềm xử lý ảnh biển số xe kết đầu tương ứng với kết mong muốn đó biển số xe dưới dạng text “51A17556” XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 13/26 3.2 Thiết kế giao diện GUI 3.2.1 Giao diện GUI Song song với việc tạo một giao diện fig một file m Nó chứa nội dung liên quan đến giao diện Hình 3-14: File m XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 14/26 Hình 3-15: Giao diện GUI Các tḥc tính guide Hình 3-16: Thiết lập thuộc tính XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 15/26 CHƯƠNG MƠ PHỎNG 4.1 Kết quả mơ phỏng Chọn hình ảnh xe tơ với vùng biển số phía trước Hình 4-17: Kết quả nhận dạng biển số phía trước ô tô Đánh giá: kết nhận dạng biển số xe đúng với thực tế XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 16/26 Chọn ảnh xe tơ với vùng biển số phía sau Hình 4-18: Kết quả nhận dạng biển số phía sau ô tô Đánh giá: kết nhận dạng biển số xe đúng với thực tế XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 17/26 Chọn ảnh xe máy Hình 4-19: Kết quả nhận dạng biển số xe máy Đánh giá: kết nhận dạng biển số xe đúng với thực tế XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 18/26 CHƯƠNG KẾT ḶN 5.1 Kết ḷn Hồn thiện mơ kết thúc đồ án với đáp ứng đủ nhiệm vụ Nhận diện bảng số xe máy xe ô tô.Đôi lúc có nhận diện sai vài kí chất lượng ảnh kém Chỉ nhận diện ảnh chụp vuông góc, không nhận diện ảnh nghiêng 5.2 Hướng phát triển Tìm hiểu trình lọc nhiễu chất lượng ảnh tốt Có thể kết hợp với camera, cảm biến để giám sát bãi giữ xe, kết hợp lữu trữ dữ liệu word, exel XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 19/26 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://www.e-ptit.edu.vn/hoctap/hoclieu/XLA.pdf [2] Trang web của Matlab, www.mathwork.com [3] PGS.TS Ngũn Quang Hoan, Xử lí ảnh, Hà Nợi 2006 [4] Nguyễn Đức Thành, Matlab ứng dụng điều khiển, nhà xuất Đại học Quốc Gia TPHCM XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 20/26 PHỤ LỤC clear all close all; clc I = imread('F:\12.jpg'); figure(1); imshow(I); impixelinfo anhxam = rgb2gray(I); figure(3) imshow(anhxam) anhxam1 = imadjust(anhxam); figure(4) imshow(anhxam1) anhnhiphan = im2bw(anhxam1); figure(5) imshow(anhnhiphan) imagen = bwareaopen(anhnhiphan,3000); figure(6) imshow(imagen) I4 = bwlabel(imagen); %tim cac vung mau trang(lien ket) stats = regionprops(I4,'all'); n1=length([stats.Area]') tam1 = cat(1,stats.Centroid) %lay toa tam cua cac doi tuong theo truc x va y hold on; plot(tam1(:,1),tam1(:,2),'+r'); % danh dau tam len cac doi tuong A1=[]; B1 = []; Impixelinfo XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 21/26 for i=1:n1 if (A1(i,4)/A1(i,3)>0.20)&& (A1(i,4)/A1(i,3)=0.4 && A1(i,5)/A1(i,6)0.65)&& (A1(i,4)/A1(i,3)0.015)&& (C1(i,5)/C1(i,7) 1.3) && (C1(i,4)/C1(i,3)3) fprintf('la xe may\n'); else fprintf('la xe oto\n'); end impixelinfo end XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ... dưới dạng text XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 6/26 3.1.1 Quá trình tách biển số Hình 3-3: Giải thuật cắt vùng biển số XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang... Thu nhân ảnh Tiền xử lý ảnh Phân đoạn ảnh Biểu diễn và mô tả Cơ sở tri thức Hình 2-1: Các bước bản xử lý ảnh[ 1] Khối thu nhận ảnh: XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ Nhân... 5: Kết luận XỬ LÝ ẢNH NHẬN DIỆN BIỂN SỐ ĐỒ ÁN Trang 2/26 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ ẢNH SÔ 2.1 Giới thiệu Xử lý ảnh mợt lĩnh vực mang tính khoa học cơng nghệ Xử lý ảnh gờm