基于深度学习的车牌定位与识别算法研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:duidui1314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
机动车辆在很大程度上解决了人们日常出行的需求,但同时不免会出现诸多交通事故和车辆管制问题。机动车辆的迅速增加给智能交通管理带来一定程度的挑战。机动车辆的主要信息体现在车牌上,是外界对车辆最直观的身份确认。因此车牌定位与识别算法对智能化的交通管理和处理交通事故问题起到至关重要的作用。中国机动车辆的车牌由汉字、字母和数字组成,车牌字符按照中国车管所的法则排列在固定尺寸的方框里。车牌定位与识别算法可分为传统的图像处理方法和具有学习能力的深度学习方法。基于图像处理的字符分割与识别多任务方法对于字符粘连、照明不均、车牌模糊、车牌破损和车牌倾斜等情况识别效果不佳。深度学习可以通过大量的数据来学习车牌特征,因此使用深度学习识别出车牌字符的方法在很大程度上可以解决传统方法的不足。本文采用的车牌数据集是开源的CCPD数据集和一些自己采集的车牌图像,构成了一个分布于各种场景且数量充足的车牌数据集。本文提出的车牌识别模型由车牌定位和车牌字符识别组成,并对这两部分进行算法设计,力求具有更好的鲁棒性、更高的精度和更快的速度。本文的主要工作包括:(1)在车牌定位模型中,本文提出在U-Net网络的基础上引入空洞卷积(Dilated Convolution),构成一个基于DU-Net的像素级车牌定位模型。具体地,首先通过下采样提取低层特征信息,然后跳跃拼接相应通道的特征图和转置卷积,最后恢复到原图大小的尺寸,从而实现像素级分类,以获得车牌区域。该模型能够在各种复杂的场景下精确定位。实验结果表明,该模型不仅可以对各种场景下的车牌图像进行定位,而且能够矫正出现扭曲和形变的车牌。(2)在车牌字符识别模型中,基于把车牌字符看作文本序列的思路,本文提出基于PGC-Net的车牌字符识别算法,构成一个由多个网络模块配合并高效解决一个任务的车牌字符识别模型。对于基于PGC-Net的车牌字符识别算法,本文可分为三部分进行设计。具体地,首先设计一个基于Max pooling和Mean pooling技术结合构成的P-CNN网络对由车牌定位模型定位到的车牌区域进行图像特征提取。然后为了提取车牌字符的序列特征,设计一个基于RNN网络改进的双向GRU网络,对P-CNN网络提取到的车牌特征图进行车牌字符序列特征提取。最后当得到车牌字符的序列信息之后,要做的是对这些序列特征进行识别,本文引入CTC字符解码模块对车牌字符的时序特征进行多任务学习和分类。实验结果表明,该模型实现了在精度、速度和鲁棒性上有所提升。
其他文献
随着可再生能源对不可再生能源的逐步替代,锂离子电池成为消费电子产品、电动汽车和未来智能电网最流行的能源。但是由于锂资源的稀缺和传统锂离子电池有限的能量密度,研究人员开发了多种新的储能体系,如钠离子电池体系和锂硫电池体系等,用来满足人们对储能的进一步需求。但是,钠离子电池体系中钠离子较大的半径与缓慢的反应动力学,锂硫电池体系中活性物质的绝缘性、反应前后产物体积之差较大和副产物穿梭到负极,都对电极材料
纳米流体作为一种新型的传热介质,在工业生产,微电子设备,能源应用等领域具有广阔的应用前景。不过,纳米流体在实际生产应用中存在很难兼具高热导率和高稳定性的问题,严重限制了纳米流体的应用。新型的碳纳米材料,尤其是石墨烯和碳纳米管,由于其独特的结构,具备较高的比表面积,高的热导率和强的机械性能等优异特性,在纳米流体领域得到广泛研究和应用。尤其是碳纳米材料与其他纳米颗粒合成的碳基复合纳米材料成为近年来制备
利用相变材料微胶囊储热是存储热能最有效的方法之一。将相变微胶囊制备成悬浮液,利用相变材料高存储容量的性质,可以用于传递或者存储能量,这样可以减少传热过程中的热传递损失,降低泵送功率。然而传统的石蜡相变微胶囊制备方法存在粒径大小不均一,形状外貌不规整,分散悬浮稳定性差的问题,不利于研究它的流变性能。本文以正十七烷为芯材、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为壳层的相变材料微胶囊作为研究对象,采用微流
空气源热泵是一种技术成熟、应用广泛的建筑供冷供热设备,具有节能高效、安全环保等诸多优势。然而空气源热泵机组在冬季低环温地区制热运行时,室外翅片盘管蒸发器容易出现结霜,造成系统制热量降低、供热不稳定的问题。因此研究低环温工况下热泵室外翅片盘管蒸发器的结霜及其换热特性对于热泵冬季制热性能优化提升有着重要的意义。本文主要通过仿真与实验相结合的方法进行研究。首先采用换热器仿真软件模拟计算不同翅片间距结构的
由于机械教学工厂人员的变动,导致很多实际加工项目宝贵的加工工艺、编程代码、加工难点及解决办法等没有系统完整的保存下来,对后续接单产品的快速处理和丰富教学案例来说是极大的损失。所以寻找数控加工项目知识的提取方法、储存方法、分享方法不仅有理论研究的意义,还有实际应用的价值。通过查阅文献和对大量数控加工实例进行分析,数控加工项目既包含显性知识又包含隐性知识。其中包含的显性知识,包括加工工件的尺寸精度、形
随着智能制造和精密加工的高速发展,对加工刀具的温度测量提出了更高的要求。目前的温度传感器大多是分立式器件,不具备防护功能,无法安装于摩擦、氧化、腐蚀的苛刻工作环境中,而且传感器离工作表面较远,无法正确反映工具和机械零部件的实时温度状态。本文研究了嵌入式薄膜温度传感器一体化技术,满足智能制造需求。主要研究成果如下:1、AlN/Al2O3复合绝缘薄膜的制备及结构性能研究。本文以硬质合金为基体,首先采用
挤出流延是制备高分子薄膜的重要方法,因具有工艺简单、适合高速生产的特点而被广泛应用于工业生产。三元共聚脂肪族聚酮(POK)自90年代问世以来,因具有良好机械性能和化学稳定性等特点而受到了广泛的关注,但目前对其挤出流延方面的报道比较少。加工流动场直接影响了高分子材料的结晶形态和性能。POK分子链上具有大量电负性较强的碳基,因而分子链堆积紧密,具有很快的结晶速度。熔体拉伸过程中对其结晶形态以及无定形缠
LPG(液化石油气)因其具有价格低、热值高、污染小等特性而被大量使用,也被人们称为绿色清洁能源。近年来,由于泄露失效及操作不当,导致瓶装LPG燃爆事故频发。以前学者对于LPG爆炸事故的研究多集中在事故失效概率预测、最大致因链等风险分析上,且研究对象大多都是罐车、化工储罐、燃气管道等,而很少对LPG钢瓶爆炸事故的后果进行预测性评估的研究。为了在数据不完备的情况下,预测评估燃爆事故后果严重度,梳理应急
随着绿色能源时代的到来,新能源电动汽车也成为其中新兴领域之一,但是面对电动汽车安全性的问题,诸如电动汽车冒烟、着火、爆炸等潜在的危险,这其中有一部分原因是电动汽车使用的锂离子动力电池温度过高引起,因此一般的锂离子动力电池的运行安全温度范围限制在15℃-55℃,电池模组的最大温差不能超过5℃。为了满足锂离子动力电池在电动汽车行驶中安全、高效、稳定的运行,对电动汽车用的锂离子动力电池模组进行合理的热管
近几年,随着半导体的制程工艺技术提高,NAND闪存块的存储密度及单位容量得到空前增加,NAND闪存在电子消费类产品中得到广泛地应用,已成为主流的存储介质。但是闪存信道噪声随数据的保存时间和磨损次数增加而变强,极大地降低了闪存保存数据可靠性,数据正面临难以恢复地损失。早期闪存信道噪声较小,传统的最优读取阈值方案能发挥很好的检测作用,但是求解出近似的最优读取阈值严重依赖闪存信道先验知识。基于软判决的低