Python基于OpenCV和卷积神经网络CNN进行车牌号码识别项目实战

本文涉及的产品
模型在线服务 PAI-EAS,A10/V100等 500元 1个月
模型训练 PAI-DLC,100CU*H 3个月
交互式建模 PAI-DSW,每月250计算时 3个月
简介: Python基于OpenCV和卷积神经网络CNN进行车牌号码识别项目实战

说明:这是一个机器学习实战项目(附带数据+代码+文档+视频讲解),如需数据+代码+文档+视频讲解可以直接到文章最后获取。

image.png

image.png

1.项目背景

车牌识别系统(Vehicle License Plate Recognition,VLPR) 是计算机视频图像识别技术在车辆牌照识别中的一种应用。车牌识别在高速公路车辆管理中得到广泛应用,电子收费(ETC)系统中,也是结合DSRC技术识别车辆身份的主要手段。车牌识别技术要求能够将运动中的汽车牌照从复杂背景中提取并识别出来,通过车牌提取、图像预处理、特征提取、车牌字符识别等技术,识别车辆牌号、颜色等信息,目前最新的技术水平为字母和数字的识别率可达到99.7%,汉字的识别率可达到99%。在停车场管理中,车牌识别技术也是识别车辆身份的主要手段。

车牌识别系统(Vehicle License Plate Recognition)是计算机视频图像识别技术在车辆牌照识别中的一种应用,通常一个车牌识别系统主要包括以下这四个部分:车辆图像获取、车牌定位、车牌字符分割、车牌字符识别。本项目通过OpenCV和卷积伸进网络CNN进行实现。

2.数据获取

本次建模数据来源于网络(本项目撰写人整理而成),数据项统计如下

数据详情如下(部分展示):

image.png

上图为36种类别,包括26个大写英文字母和0-9数字。

image.png

上图为某轿车的图片。

3.数据预处理

3.1 加载和读取数据

关键代码:

image.png

使用级联分类器检测车牌的图片上的数据,然后返回处理后的图像。

4.探索性数据分析

4.1.展示输入的图像

关键代码如下:

image.png

 

结果输出如下:

image.png

4.2.车牌检测图像

关键代码:

image.png

输出:

image.png

4.3.车牌图像

关键代码:

image.png

输出:

image.png

4.4.车牌轮廓图像

关键代码:

image.png

输出:

image.png

image.png

4.5.车牌号展示

关键代码:

image.png

输出:

image.png

5.特征工程

5.1.生成训练数据和验证数据

使用图片数据生成器ImageDataGenerator来生成训练数据和验证数据集。

关键代码如下:

image.png

6.构建CNN检测模型

主要使用CNN分类算法,用于目标检测。 

6.1.建立车牌检测模型

编号

模型名称

参数

1

CNN分类模型

loss='sparse_categorical_crossentropy'

2

optimizer=optimizers.Adam(lr=0.0001)

3

metrics=[custom_f1score]

关键代码如下:

image.png

6.2.模型信息

关键代码:

image.png

输出:

image.png

从上图可以清晰地看出神经网络的层数和每层网络的类型,同时可以看到模型的总参数为757268

7.模型评估

7.1.评估指标

关键代码:

image.png

F1分值:99.11%

7.2.预测结果展示

关键代码:

image.png

输出结果:

DL8CAF5030

image.png

image.png

8.结论与展望

综上所述,本文采用OpenCV对图像进行处理、应用CNN卷积神经网络进行车牌识别,最终证明了我们提出的模型效果良好。准确率达到了99.11%,可用于日常生活中进行建模预测,以提高价值。

# 本次机器学习项目实战所需的资料,项目资源如下:
 
# 项目说明:
 
# 获取方式一:
 
# 项目实战合集导航:
 
https://docs.qq.com/sheet/DTVd0Y2NNQUlWcmd6?tab=BB08J2
 
# 获取方式二:
 
链接:https://pan.baidu.com/s/1t4DdmX77ZCjdPL4XTRcjzQ 
提取码:3hxz
相关实践学习
使用PAI+LLaMA Factory微调Qwen2-VL模型,搭建文旅领域知识问答机器人
使用PAI和LLaMA Factory框架,基于全参方法微调 Qwen2-VL模型,使其能够进行文旅领域知识问答,同时通过人工测试验证了微调的效果。
机器学习概览及常见算法
机器学习(Machine Learning, ML)是人工智能的核心,专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能,它是使计算机具有智能的根本途径,其应用遍及人工智能的各个领域。 本课程将带你入门机器学习,掌握机器学习的概念和常用的算法。
相关文章
|
3月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于PSO粒子群优化TCN-LSTM时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容展示了一种基于粒子群优化(PSO)与时间卷积神经网络(TCN)的时间序列预测方法。通过 MATLAB2022a 实现,完整程序运行无水印,核心代码附详细中文注释及操作视频。算法利用 PSO 优化 TCN 的超参数(如卷积核大小、层数等),提升非线性时间序列预测性能。TCN 结构包含因果卷积层与残差连接,结合 LSTM 构建混合模型,经多次迭代选择最优超参数,最终实现更准确可靠的预测效果,适用于金融、气象等领域。
|
4月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
深度解析:基于卷积神经网络的宠物识别
宠物识别技术随着饲养规模扩大而兴起,传统手段存在局限性,基于卷积神经网络的宠物识别技术应运而生。快瞳AI通过优化MobileNet-SSD架构、多尺度特征融合及动态网络剪枝等技术,实现高效精准识别。其在智能家居、宠物医疗和防走失领域展现广泛应用前景,为宠物管理带来智能化解决方案,推动行业迈向新高度。
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于PSO粒子群优化TCN时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容介绍了一种基于PSO(粒子群优化)改进TCN(时间卷积神经网络)的时间序列预测方法。使用Matlab2022a运行,完整程序无水印,附带核心代码中文注释及操作视频。TCN通过因果卷积层与残差连接处理序列数据,PSO优化其卷积核权重等参数以降低预测误差。算法中,粒子根据个体与全局最优位置更新速度和位置,逐步逼近最佳参数组合,提升预测性能。
|
3月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 并行计算
基于WOA鲸鱼优化的TCN时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容介绍了一种基于TCN(Temporal Convolutional Network)与WOA(Whale Optimization Algorithm)的时间序列预测算法。TCN通过扩张卷积捕捉时间序列长距离依赖关系,结合批归一化和激活函数提取特征;WOA用于优化TCN网络参数,提高预测精度。算法流程包括数据归一化、种群初始化、适应度计算及参数更新等步骤。程序基于Matlab2022a/2024b开发,完整版含详细中文注释与操作视频,运行效果无水印展示。适用于函数优化、机器学习调参及工程设计等领域复杂任务。
|
3月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于PSO粒子群优化TCN-GRU时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容涵盖基于粒子群优化(PSO)与时间卷积神经网络(TCN)的时间序列预测算法。完整程序运行效果无水印,适用于Matlab2022a版本。核心代码配有详细中文注释及操作视频。理论部分阐述了传统方法(如ARIMA)在非线性预测中的局限性,以及TCN结合PSO优化超参数的优势。模型由因果卷积层和残差连接组成,通过迭代训练与评估选择最优超参数,最终实现高精度预测,广泛应用于金融、气象等领域。
|
5月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于GA遗传优化TCN-GRU时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本项目基于MATLAB2022a开发,提供无水印算法运行效果预览及核心程序(含详细中文注释与操作视频)。通过结合时间卷积神经网络(TCN)和遗传算法(GA),实现复杂非线性时间序列的高精度预测。TCN利用因果卷积层与残差连接提取时间特征,GA优化超参数(如卷积核大小、层数等),显著提升模型性能。项目涵盖理论概述、程序代码及完整实现流程,适用于金融、气象、工业等领域的时间序列预测任务。
|
6月前
|
机器学习/深度学习 算法 JavaScript
基于GA遗传优化TCN时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容介绍了一种基于遗传算法优化的时间卷积神经网络(TCN)用于时间序列预测的方法。算法运行于 Matlab2022a,完整程序无水印,附带核心代码、中文注释及操作视频。TCN通过因果卷积层与残差连接学习时间序列复杂特征,但其性能依赖超参数设置。遗传算法通过对种群迭代优化,确定最佳超参数组合,提升预测精度。此方法适用于金融、气象等领域,实现更准确可靠的未来趋势预测。
|
9月前
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:知识分享####
【10月更文挑战第21天】 随着数字化时代的快速发展,网络安全和信息安全已成为个人和企业不可忽视的关键问题。本文将探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识的重要性,并提供一些实用的建议,帮助读者提高自身的网络安全防护能力。 ####
219 17
|
9月前
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将从网络安全漏洞、加密技术和安全意识三个方面进行探讨,旨在提高读者对网络安全的认识和防范能力。通过分析常见的网络安全漏洞,介绍加密技术的基本原理和应用,以及强调安全意识的重要性,帮助读者更好地保护自己的网络信息安全。
173 10
|
9月前
|
存储 SQL 安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将介绍网络安全的重要性,分析常见的网络安全漏洞及其危害,探讨加密技术在保障网络安全中的作用,并强调提高安全意识的必要性。通过本文的学习,读者将了解网络安全的基本概念和应对策略,提升个人和组织的网络安全防护能力。

推荐镜像

更多