为加强高速公路收费管理的力度，大大减少司机利用换卡进行距离型舞弊的现象，本文在对图像智能分析与识别技术研究的基础上，研究高速公路收费系统专用的车牌号自动识别系统。利用现有的高速公路收费系统的车道摄像机、车辆检测器等硬件设备，采用软件识别的方式对经过收费站的车辆车牌进行定位、分割和识别。本文主要从以下五个方面对车牌自动识别系统进行研究： 第一部分是汽车图像的采集。本系统利用高速公路收费站路口地下埋的感应线圈发出的信号，触发系统的图像采集部分，采集汽车图像。本系统没有额外增加摄像机，充分利用了高速公路现有的摄像设备，节约了系统的成本。 第二部分是汽车车牌的定位。汽车车牌的快速准确定位是汽车车牌实时自动识别技术中非常关键的一步，影响着最终字符的识别。本文充分利用车牌颜色信息和车牌特点，提出了一种基于彩色信息与数学形态学相结合的车牌定位与分割方法。该方法利用彩色边缘检测算子对图像进行处理，再利用数学形态学技术来生成连通区域图像，检测出车牌区域。若车牌区域颜色失真，再利用传统的灰度定位方法来定位车牌，以实现车牌的准确定位。 第三部分是汽车车牌图像的预处理。汽车车牌从整幅车牌图像定位出以后，就要对其字符进行识别，但在字符识别之前，必须对车牌图像进行预处理。本文采用的预处理包括图像增强、二值化、字符切分、尺寸标准化等。 第四部分是汽车车牌字符识别。这也是车牌识别系统的核心部分。在识别之前，要先提取字符特征。本文采用轮廓特征提取方法和改进的穿线方法。识别采用两个识别子系统，即字母识别子系统和数字识别子系统。 第五部分是车牌自动识别系统与收费车道软件的结合。这部分需修改了原有的收费车道出入口软件，编制带有车牌识别功能的出入口车道收费软件，本车道软件调用开发的车牌自动识别模块，并将识别后的车牌号的后四位显示在收费界面上。 经测试和现场实验证明，本文各部分所采用的方法取得了较好的实验效果，车牌定位准确率达98.3％，车牌后四位字符的识别率达93.2％。