數(shù)據(jù)融合技術(shù)在車牌字符識別中的應(yīng)用研究
運用模糊理論進行模式識別時通常采用3 種方法:隸屬原則識別法、擇近原則識別法以及模糊聚類分析法。設(shè)計中選用了隸屬原則識別算法對3 個BP 網(wǎng)絡(luò)的識別結(jié)果進行最終決策。隸屬原則識別法的難點在于隸屬度函數(shù)的選擇。
由于每個BP 網(wǎng)絡(luò)提取的是字符的不同特征, 各網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置也各不相同,導(dǎo)致3 個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對同一個測試字符的輸出向量和識別率各不相同,所以設(shè)計中是從這兩個方面出發(fā)確定隸屬度函數(shù)。3 個BP 網(wǎng)絡(luò)對同一個字符進行識別時的輸出向量構(gòu)成一個3 行50 列(設(shè)計中所需識別的字符共計50 類)的矩陣M,統(tǒng)計出3 個BP 網(wǎng)絡(luò)的識別率后將其歸一化為一個1 行3 列的矩陣N,確定隸屬度函數(shù)可通過兩矩陣相乘Q=N[1×3]·M[3×50]得到,相乘結(jié)果Q[1×50]為一個行向量,取該向量中最大值所對應(yīng)的字符作為模糊決策的最終結(jié)果,如式3 所示:
3 仿真結(jié)果及其分析
應(yīng)用MATLAB 軟件對上述各個模塊所采用的算法進行了仿真,效果如圖2 所示。仿真結(jié)果表明,針對同一幅車牌圖像,3 個BP 網(wǎng)絡(luò)給出了不同的識別結(jié)果,但是通過決策層的模糊推理融合算法仍然能夠正確地識別。
設(shè)計*采集到實際的車輛圖像84 套, 其中因無法準(zhǔn)確定位或字符分割的圖像共12 套, 在剩余的72 套圖像中,用其中的50 套作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本,其余22 套作為測試樣本,對車牌識別,經(jīng)實驗統(tǒng)計,其結(jié)果如表1 所示。
由以上統(tǒng)計結(jié)果可明確的看出,應(yīng)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)系統(tǒng)的識別率較單一識別方法有了較大的提高, 達到了90.9%。
4 結(jié)束語
基于數(shù)據(jù)融合理論, 將不同的識別方法有效地結(jié)合起來構(gòu)成融合型車牌字符識別系統(tǒng), 數(shù)據(jù)層應(yīng)用了加權(quán)平均算法, 特征層選用了BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 決策層采用了模糊推理算法。實驗證明, 該系統(tǒng)能有效的實現(xiàn)車牌字符識別, 字符識別率達到了90%以上, 較采用單一識別方法有了較大的提高。通過融合使信息資源得到了充分利用,各種方法互補,系統(tǒng)性能得到了很大提高。對于特征層融合應(yīng)用的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法, 直接使用了前人的研究成果,可對網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)設(shè)置及收斂速度進一步的研究,加以改善提高。
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