车牌识别技术是平安城市、智慧城市的重要组成部分,主要应用于高速公路车辆视频监控系统、停车场管理系统及车辆逃逸监控系统等。在车辆管理系统中,汽车车牌是汽车身份的号牌,对其准确识别是智能交通系统(Intelligent Traffic System,ITS)正常运转的关键所在。车牌字符识别是车牌识别系统决定性环节,蓄意的涂改车牌会干扰智能交通系统的正常运转,影响道路交通安全,扰乱社会治安,因此开展涂改车牌识别的研究具有重要意义。涂改车牌严重影响车牌在纹理、颜色以及字符排列结构、几何尺寸等方面的固有特征,使得传统的车牌识别技术及常规监管系统无法正常工作。车牌的涂改方式分为简单涂改与复杂涂改,本文针对不同涂改方式,开展了相关的研究。针对简单的涂改方式,本文提出改进模板字符库的识别算法;针对复杂的涂改方式,本文从车牌材料的回归反射特性入手,设计主被动光偏振成像系统获取涂改车牌偏振图像,并结合图像处理算法实现对涂改车牌进行准确识别,具体研究工作如下:1、针对车牌简单涂改的情况,本文设计一种改进的模板匹配法。通过细化传统字符库,增加子字符库,建立较传统字符库更为细致的字符库,当涂改部分识别结果判别出错时,提取出涂改字符进行再识别。实验结果表明,在传统车牌识别算法失效的情况下,本文算法也可准确识别涂改车牌。2、针对车牌复杂涂改的情况,由于涂改材料颜色与车牌底色非常接近且涂改精细,常规的成像设备无法进行正常判别,会出现误识别。本文结合车牌材料的回归反射特性,设计一种基于被动光偏振的涂改车牌识别方法。通过利用被动光偏振成像系统获取车牌偏振图像,结合图像处理算法分割出涂改部分与原始车牌号码。实验结果表明,本文方法可识别成像设备难以区分的涂改字符,并准确提取原始车牌号码和涂改部分。3、针对被动光偏振成像系统控制光照的局限性,本文设计一种基于主动光偏振成像车牌识方法,可在夜晚或弱光的环境下对涂改车牌进行识别。实验结果表明,本方法在弱光的环境下,可以准确有效识别车牌的原始车牌号码,同时高效分离显示涂改部分。