消梯形畸變的車牌識別光學系統(tǒng)設計與分析
發(fā)布時間:2021-12-30 10:44
近年來,智能交通系統(tǒng)快速發(fā)展,車牌識別光學系統(tǒng)被廣泛應用于需要大范圍高清畫質監(jiān)控的場所,如:十字路口、混行車道等場所。光學系統(tǒng)通常以一定角度向下傾斜安裝,拍攝的車牌圖像將發(fā)生變形,即車牌圖像存在梯形畸變,這將影響對車牌字符特征的準確識別。為此,本文開發(fā)了一款可以消梯形畸變的車牌識別光學系統(tǒng)。首先,分析車牌識別光學系統(tǒng)傾斜成像過程中的梯形畸變,推導出梯形畸變的表達式,建立了梯形畸變與物體高度,物平面傾角,焦距和物距之間的關系曲線。對比現(xiàn)有梯形畸變的校正方法,提出一種使用微反射鏡陣列校正傾斜成像光學系統(tǒng)中梯形畸變的新方法,并利用仿真和實驗證實了該方法的可行性。針對向下傾斜12°安裝、工作區(qū)域在16.56~60m范圍內的光學系統(tǒng),應用校正梯形畸變的新方法,確定了光學系統(tǒng)的總體設計方案,對光學系統(tǒng)的設計參數(shù)進行計算,通過對整體光學系統(tǒng)的優(yōu)化,最終完成了在空間頻率110lp/mm,可見與近紅外譜段的全視場MTF分別為0.3與0.35,可消梯形畸變的日夜兩用車牌識別光學系統(tǒng)。最后,分析該系統(tǒng)對梯形畸變的校正效果,系統(tǒng)以12°向下傾斜時,傾斜引起的梯形畸變可被消除97.5%,表明設計的消梯形畸變的車...
【文章來源】:長春理工大學吉林省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
EP2514型交通監(jiān)控鏡頭騰龍官網(wǎng)上目前僅存的ITS交通監(jiān)控鏡頭型號為M118FM35-II,該鏡頭僅在可見
第1章緒論21.2國內外研究進展1.2.1國外研究進展美國、歐洲、日本等自上世紀60年代末期,便開始了道路視頻監(jiān)控方面的研究。道路視頻監(jiān)控主要經歷了三個時期[11]:第一時期采用的模擬視頻監(jiān)控,主要由人眼來完成對監(jiān)控畫面的分析、判斷;第二時期模擬和數(shù)字相結合,模擬視頻信號由位于前面的模擬攝像機輸出,后端將計算機得到的相關圖像再次實行數(shù)字圖像處理、智能分析;第三時期為數(shù)字視頻監(jiān)控,該時期的前端攝像機均具有網(wǎng)絡IP,數(shù)字監(jiān)控技術應用了大量的計算機技術來協(xié)助人類采集和管理各類視頻信息,先進高效的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經走向道路監(jiān)控的主流。國外的道路監(jiān)控攝像機主要集中在富士能、騰龍、Computar、KOWA、精工等。賓得相對孔徑最大的一款交通監(jiān)控鏡頭,型號為EP2514,不支持夜間成像。F數(shù)為1.4,靶面大小2/3-inch,焦距25mm,像素200萬。圖1.1EP2514型交通監(jiān)控鏡頭騰龍官網(wǎng)上目前僅存的ITS交通監(jiān)控鏡頭型號為M118FM35-II,該鏡頭僅在可見波段成像,不具備紅外功能。F數(shù)為1.4,焦距30mm,適用探測器大小為1/1.8-inch,對應全視場大小為11.94°×8.95°,像素300萬。圖1.2M118FM35-II型交通監(jiān)控鏡頭
HF25XA-5M型交通監(jiān)控鏡頭Computar的ITS交通監(jiān)控鏡頭型號為M2518-MPW2,支持夜視功能
【參考文獻】:
期刊論文
[1]智能交通中的出租車違章行為自動檢測系統(tǒng)[J]. 黃訓平,賈克斌,聶文真,劉鵬宇,王鳳珍. 測控技術. 2020(01)
[2]基于MATLAB的傾斜車牌校正[J]. 于浩然. 內燃機與配件. 2019(13)
[3]車牌定位及傾斜校正技術研究[J]. 鐘彩,唐婧,楊興耀. 計算機產品與流通. 2019(03)
[4]數(shù)字微鏡器件在會聚成像光路中的像差分析[J]. 孫永強,胡源,王月旗,王祺,付躍剛. 光學學報. 2019(03)
[5]車牌圖像傾斜校正算法的研究[J]. 許珊珊. 內江科技. 2018(05)
[6]物方遠心雙指指紋采集光學系統(tǒng)設計[J]. 周路,遲耀丹,郭亮. 激光與光電子學進展. 2016(10)
[7]大孔徑大靶面晝夜型監(jiān)控鏡頭光學系統(tǒng)設計[J]. 黃文華,林峰. 應用光學. 2016(01)
[8]0.4~1.7μm寬波段大相對孔徑光學系統(tǒng)設計[J]. 曲銳,鄧鍵,彭曉樂,曹曉荷. 光學學報. 2015(08)
[9]CCD相機光圈大小對最小曝光時間的影響[J]. 趙構,顧金良,羅紅娥,葛春梅,陳康康. 網(wǎng)絡新媒體技術. 2015(04)
[10]基于DMDU的高速公路全程監(jiān)控改造設計實現(xiàn)[J]. 崔瑾,蔡超. 中國交通信息化. 2015(04)
碩士論文
[1]提升成像質量的計算光學設計方法研究[D]. 王嬌陽.西安電子科技大學 2017
[2]車牌定位及畸變矯正技術的研究[D]. 童威.天津大學 2017
[3]變焦安防、日夜共焦式光學系統(tǒng)設計及評價[D]. 楊歡麗.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2014
[4]高分辨率掌紋圖像采集與識別技術研究[D]. 袁春曉.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2010
[5]新型主動式寬光譜共焦微光夜視系統(tǒng)的研究[D]. 胡豪成.福建師范大學 2005
本文編號:3558034
【文章來源】:長春理工大學吉林省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
EP2514型交通監(jiān)控鏡頭騰龍官網(wǎng)上目前僅存的ITS交通監(jiān)控鏡頭型號為M118FM35-II,該鏡頭僅在可見
第1章緒論21.2國內外研究進展1.2.1國外研究進展美國、歐洲、日本等自上世紀60年代末期,便開始了道路視頻監(jiān)控方面的研究。道路視頻監(jiān)控主要經歷了三個時期[11]:第一時期采用的模擬視頻監(jiān)控,主要由人眼來完成對監(jiān)控畫面的分析、判斷;第二時期模擬和數(shù)字相結合,模擬視頻信號由位于前面的模擬攝像機輸出,后端將計算機得到的相關圖像再次實行數(shù)字圖像處理、智能分析;第三時期為數(shù)字視頻監(jiān)控,該時期的前端攝像機均具有網(wǎng)絡IP,數(shù)字監(jiān)控技術應用了大量的計算機技術來協(xié)助人類采集和管理各類視頻信息,先進高效的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經走向道路監(jiān)控的主流。國外的道路監(jiān)控攝像機主要集中在富士能、騰龍、Computar、KOWA、精工等。賓得相對孔徑最大的一款交通監(jiān)控鏡頭,型號為EP2514,不支持夜間成像。F數(shù)為1.4,靶面大小2/3-inch,焦距25mm,像素200萬。圖1.1EP2514型交通監(jiān)控鏡頭騰龍官網(wǎng)上目前僅存的ITS交通監(jiān)控鏡頭型號為M118FM35-II,該鏡頭僅在可見波段成像,不具備紅外功能。F數(shù)為1.4,焦距30mm,適用探測器大小為1/1.8-inch,對應全視場大小為11.94°×8.95°,像素300萬。圖1.2M118FM35-II型交通監(jiān)控鏡頭
HF25XA-5M型交通監(jiān)控鏡頭Computar的ITS交通監(jiān)控鏡頭型號為M2518-MPW2,支持夜視功能
【參考文獻】:
期刊論文
[1]智能交通中的出租車違章行為自動檢測系統(tǒng)[J]. 黃訓平,賈克斌,聶文真,劉鵬宇,王鳳珍. 測控技術. 2020(01)
[2]基于MATLAB的傾斜車牌校正[J]. 于浩然. 內燃機與配件. 2019(13)
[3]車牌定位及傾斜校正技術研究[J]. 鐘彩,唐婧,楊興耀. 計算機產品與流通. 2019(03)
[4]數(shù)字微鏡器件在會聚成像光路中的像差分析[J]. 孫永強,胡源,王月旗,王祺,付躍剛. 光學學報. 2019(03)
[5]車牌圖像傾斜校正算法的研究[J]. 許珊珊. 內江科技. 2018(05)
[6]物方遠心雙指指紋采集光學系統(tǒng)設計[J]. 周路,遲耀丹,郭亮. 激光與光電子學進展. 2016(10)
[7]大孔徑大靶面晝夜型監(jiān)控鏡頭光學系統(tǒng)設計[J]. 黃文華,林峰. 應用光學. 2016(01)
[8]0.4~1.7μm寬波段大相對孔徑光學系統(tǒng)設計[J]. 曲銳,鄧鍵,彭曉樂,曹曉荷. 光學學報. 2015(08)
[9]CCD相機光圈大小對最小曝光時間的影響[J]. 趙構,顧金良,羅紅娥,葛春梅,陳康康. 網(wǎng)絡新媒體技術. 2015(04)
[10]基于DMDU的高速公路全程監(jiān)控改造設計實現(xiàn)[J]. 崔瑾,蔡超. 中國交通信息化. 2015(04)
碩士論文
[1]提升成像質量的計算光學設計方法研究[D]. 王嬌陽.西安電子科技大學 2017
[2]車牌定位及畸變矯正技術的研究[D]. 童威.天津大學 2017
[3]變焦安防、日夜共焦式光學系統(tǒng)設計及評價[D]. 楊歡麗.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2014
[4]高分辨率掌紋圖像采集與識別技術研究[D]. 袁春曉.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2010
[5]新型主動式寬光譜共焦微光夜視系統(tǒng)的研究[D]. 胡豪成.福建師范大學 2005
本文編號:3558034
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