（３）图像数据的压缩，以便于图像的存 储和传输。
３ 数字图像处理技术在智能交通中的应用
数字图像处理技术在ＩＴＳ领域中具有 极其广阔的应用， 例如交通监视、交通统计 等等，但其中最直接也是最令人感兴趣的 是车牌识别系统。
车牌识别系统是以汽车牌照为特定目 标，通过图像识别的方法，自动识别车牌号 码以及车牌颜色等其它相关信息的计算机 视觉系统，是计算机视觉和模式识别技术 在智能交通领域的重要研究内容，对于现 代智能交通有着重要的意义。
车牌定位是车牌识别系统中要解决的 关键问题之一。目前， 主要通过两条技术路 线进行车牌定位的研究，一种是基于灰度 图像处理技术，一种基于彩色图像处理技 术。前者的缺点是， 当车牌图像的对比度较 小或光照不均匀以及有类似车牌纹理特征 的干扰时，误识率增加且无法提供车牌的 颜色信息。随着计算机技术的迅猛发展， 研 究者开始应用彩色图像处理技术进行车牌 定位。 ３．２ 字符分割
字符识别就是利用数字图形处理技术 中的图像识别对分割出的车牌字符进行识 别， 也称为模式识别。典型的字符识别系统 包括：
（１）数据获取。图像数据获取 是 通 过 图 像输入设备实现，常用的图像输入设备有 摄像机， 图像采集卡等。它将景物光学灰度
①西南交通大学青年教师科研起步项目（编号２００７Ｑ０７７）
在一个完整的车牌识别系统中，当获 取车牌图像后，要对得到的图像进行识别。 车 牌 识 别 一 般 要 经 过 图 像 预 处 理 、牌 照 定 位 、字 符 分 割 、字 符 识 别 几 个 步 骤 ， 如 图 １ 所 示。
图像预处理程序对获取的车牌图像进 行滤波、边界增强等处理， 以便进行后续的 处 理 。车 牌 定 位 模 块 从 处 理 后 的 图 像 中 找
智能交通系统是在较完善的道路设施 基础上，将先进的电子技术、信息技术（ＩＴ）、 人 工 智 能 （ Ａ Ｉ ） 、地 理 信 息 （ Ｇ Ｉ Ｓ ） 、影 像 、计 算 机 技 术 、有 线 ／ 无 线 通 信 、传 感 器 技 术 和 系 统工程技术集成运用于地面运输的实际需 求 ， 建 立 起 全 方 位 、实 时 准 确 、高 效 的 地 面 交通系统，能对各种交通方式进行现代化、 科 学 化 的 智 能 管 理 ［１］ 。主 意 应 用 于 交 通 信 息 服务系统（ＡＰＴＩＳ －ａｄｖａｎｃｅｄ ｐｕｂｌｉｃ ｔｒａｆｆｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）、交通管理系统（ＡＴＭＳ －ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｒａｆｆｉｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）、公 共交通系统（ＡＰＴＳ－Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｕｂｌｉｃ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、车辆控制系统 （ＡＶＣＳ－Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）、 货运管理系统（ＣＶＯ－Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）、电子收费系统（ＥＴＣ－ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔ ｏ ｌ ｌ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 、紧 急 救 援 系 统 （ Ｅ Ｍ Ｓ －
Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等。
２ 数字图像处理技术
数字图形处理技术包括利用计算机和 其他电子设备完成的一系列工作，如图像 采集、获取、编码、存储和传输； 图像的合成 和 产 生 ； 图 像 的 显 示 、绘 制 和 输 出 ； 图 像 变 换、增强、恢复和重建； 图像的分类、表示和 识 别 等 等 。另 外 图 像 处 理 技 术 还 包 括 为 完 成上述功能而进行的硬件和系统的设计及 制作等方面的技术。
科技创新导报 ２００９ ＮＯ．０９
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
研究图像识别的主要方法之一。 （２）句 法 结 构 模 式 识 别 法 。所谓句法结
构就是将一个复杂的模式一部分一部分地 加以描述，将复杂的模式分成若干子模式， 直至最简单的子模式为止，构成一种树状 结 构 的 表 示 方 法 。该 方 法 类 似 于 语 言 分 析 中的句法结构， 因此称为句法结构模式。在 句法结构模式识别法中句法结构是借助于 形式语言进行描述的。
融合了计算机视觉与模式识别技术的 车辆牌照识别系统是智能交通系统的重要 组成部分，它可用于交通流量的检测；交通 控制与诱导； 机场、港口、小区的车辆管理； 不停车自动收费；公共停车场安全防盗管 理 等 。本 文 将 着 重 阐 述 车 牌 识 别 系 统 中 所 应用到的数字图像处理技术。
１ 智能交通系统概述
图像处理技术的发展、主要内容及其在车牌识别中的具体应用等做了详细的分析、研究及阐述。
关键词：数字图像处理 智能交通系统 车牌识别
中图分类号：ＴＰ７５１
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２００９）０３（ｃ）－００１４－０２
为了改善混乱的交通状况，减少拥堵， 提高运输效率并提高交通的安全性，运用 各种高新技术，系统地解决道路交通问题， 产生了新的研究和应用领域——智能交通 系统ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）。 它是当今国际交通运输科技和信息技术科 技竞争的热点。
科技创新导报 ２００９ ＮＯ．０９ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 智能交通系统中的数字图像处理技术①
技 术 创 新
刘倩 （西南交通大学 四川成都 ６１００３１）
摘 要：目前在智能交通系统（ＩＴＳ）领域中，数字图像处理技术扮演着极其重要的角色。本文主要对智能交通系统（ＩＴＳ）研究的内容，数字
（３）模 糊 模 式 识 别 法 。模糊模式识别是 模糊集理论在模式识别中的应用，模糊数 学就是研究如何利用模糊信息， 接法、择近 原则与模糊模式识别的间接方法和模糊聚 类分析法。
４ 结语
数字图像处理技术已经成为ＩＴＳ领域 的 最 主 要 技 术 之 一 。在 图 像 处 理 硬 件 方 面 ， 虽然相关硬件技术发展很快，仍应加强图 像 处 理 专 用 硬 件 的 研 制 。在 图 像 处 理 软 件 方面，为了解决检测和识别的多义性问题， 应该研究适应性更强的鲁棒算法。总之， 随 着计算机技术的飞速发展，面向ＩＴＳ的图像 处理一定会取得更长足的进步。
（３）特 征 提 取 和 选 择 。特征提取和选择 是 对 预 处 理 后 的 数 据 进 行 分 析 、去 粗 存 精 的 过 程 。由 于 原 始 图 像 数 据 量 是 相 当 大 的 ， 需要把这些数据转换为若干个特征，这称 为特征提取。
（４）分类决策。分类决策的基本作用是在 样本训练集基础上确定某个判决规则，使按 这种判决规则对被识别对象进行分类所造 成的错误识别率最小或引起的损失最小。
数字图像处理处理的目的主要有三个 方面：
（１）对图像灰度做某种变换，增强其中 的有用信息，抑制无用信息，使图像在视在 质量提高， 以便于人眼观察、理解或计算机 对 其 作 进 一 步 的 处 理 。。这 种 处 理 技 术 主 要 有 图 像 增 强 、图 像 复 原 和 图 像 编 码 。
（２）用 某 种 特 殊 手 段 提 取 、描述和分析 图像中所包含的某些特征或特殊的信息， 主要目的是便于计算机对图像作进一步的 分析和理解， 经常作为模式识别、计算机视 觉 等 的 预 处 理 。这 类 图 像 处 理 技 术 包 括 图 像 分 割 、图 像 识 别 、特 征 提 取 等 。
提取出来的车牌区域灰度图像不能直 接进行单字符分割，必须先进行二值化处 理 。二 值 化 处 理 就 是 将 原 始 的 灰 度 图 像 转 化成二值图像，使图像内仅有灰度值为０ （ 黑 ） 和 灰 度 值 为 １ （ 白 ） 的 点 的 过 程 。由 于 车 牌图像的边缘信息对于最终的识别结果起 着关键的作用，因此在对车牌图像二值化 处理时必须要尽可能地保留车牌的几何特 征。
简介．华夏交通在线．２００１年１０月３１日． ［２］ 李峰． 智能交通系统在国外的发展趋势
［Ｊ］．国外公路．１９９９，２，１９（１）：１－５． ［３］ Ｍａｓｓｉｍｏ Ｂｅｒｔｏｚｚｉ，Ａｌｂｅｒｔｏ Ｂｒｏｇｇｉ，
Ａｌｅｓｓａｎｄｒａ Ｆａｓｃｉｏｌｉ．Ｖｉｓｉｏｎ－ｂａｓｅｄ Ｉｎ－ ｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｖｅｈｉｃｅｌｓ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｒｔ ａｎｄ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ［Ｊ］．Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｎｏ－ ｍｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ ３２．２０００：１－１６． ［４］ Ｍａｓａｙｏｓｈｉ ａｏｋｉ． Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｉｎ ＩＴＳ ［Ｊ］．ＩＥＥＥ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｖｅｈｉｃｅｌｓ．１９９８：１－４． ［５］ Ｓｈｉｎｊｉ ｏｚａｗａ． Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］． ＩＥＩＣＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＆ Ｓｙｓｔｅｍ． １９９９，Ｅ８２－Ｄ（３）：６２９－６３６． ［６］ Ｋａｒｉｎ ｓｏｂｏｔｔｋａ，ｅｓｔｈｅｒ ｍｅｉｅｒ，ｆｒａｎｋ ｅｔ ａｌ．Ｔｏｗａｒｄｓ Ｓｍａｒｔｅｒ Ｃａｒｓ［Ｒ］．Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ Ｅｄｓ：Ｓｅｎｓｏｒ Ｂａｓｅｄ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｒｏｂｏｔｓ． ＬＮＡＩ １７２４．１９９９：１２０－１３９． ［７］ 心 静 懿 ． 国 外 的 智 能 交 通 系 统 ． 城 市 公 共交通 ２００２．１：４０－４２．
数字图像处理技术从广义上可以看作 是各种图像加工技术的总称，是从２０世纪６０ 年代以来随着计算机技术和ＶＬＳＩ的发展而 产 生 、发 展 和 不 断 成 熟 起 来 的 一 个 新 兴 技 术领域。
数字图像处理的数据量非常庞大，因 此计算机计算能力的迅速提高；运行速度 的大大提高；价格迅速下降，以及图像处理 设 备 从 中 、小 型 计 算 机 迅 速 过 渡 到 个 人 计 算机，都为数字图像处理技术在ＩＴＳ领域中 的 广 泛 应 用 提 供 了 条 件 。数 字 图 像 处 理 技 术在ＩＴＳ领域中占有很重要的地位，具有广 阔的应用前景。