基于 FPGA 并行流水线的车牌实时检测与识别系统#br#

doi:10．14139/j．cnki．cn22－1228．2026．03．016

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摘要车牌识别系统作为现代道路安全交通系统的重要组成部分，要求其具有强实时性，高准确性的识别效率。基于对车牌识别技术的分析和研究，设计了一种基于 FPGA 的智能车牌识别检测系统。该系统采用图像采集、色域变换、边缘检测、腐蚀膨胀、卷积匹配等算法，实现在较为复杂的光线环境下对车牌信息的快速采集与精准定位。实验结果表明，该系统在处理 1 280×720@ 60 Hz 视频流时，单帧平均处理耗时仅为 48 ms，系统整体动态功耗约为 3．56 W，字符识别准确率在常规光照下达到97%。该设计在保证高识别率的同时，显著降低了硬件资源消耗，为资源受限的边缘交通监控场景提供了一种高性价比的解决方案。

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关键词: FPGA 硬件加速车牌识别多方向 Sobel 算子特征值提取模板匹配

Abstract: As a critical component of modern road safety and traffic management systems，license plate
recognition systems demand both strong real-time performance and high recognition accuracy．Based on the
analysis and research of license plate recognition technology，this paper designs an intelligent license plate
detection and recognition system implemented on an FPGA platform．The system employs algorithms including
image acquisition，color space transformation，edge detection，erosion and dilation，and convolution matching．It
achieves rapid capture and precise localization/recognition of license plates even under relatively complex
lighting conditions．Characterized by low resource consumption，strong real-time capability，and high accuracy，
this work holds significant research value for the advancement of modern transportation systems．

Key words: FPGA hardware acceleration license plate recognition multi-directional sobel operator feature value extraction template matching

发布日期: 2026-06-25

ZTFLH:

TP 391．41

基金资助: 国家自然科学基金青年基金( 61904089) ; 江苏省高等教育教改研究课题( 2025JGYB523) ; 南京邮电大学研究生教育教学
改革课题( JGKT24_XK05) ; 南京邮电大学大学生创新创业训练计划项目( CXXYB2025066，CXXYB 2025047)

引用本文:

吴润强 , 吴思旭 , 何宇豪 , 王帅 , 张潇萧 , 孙科学 . 基于 FPGA 并行流水线的车牌实时检测与识别系统#br#[J]. 大学物理实验, 2026, 39(3): 100-105.
WU Ｒunqiang , WU Sixv , HE Yuhao , WANG Shuai , Zhang Xiaoxiao SUN Kexue . Ｒeal-Time License Plate Detection and Ｒecognition System Based on FPGA Parallel-Pipeline Architecture#br#. Physical Experiment of College, 2026, 39(3): 100-105.

链接本文:

https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/10．14139/j．cnki．cn22－1228．2026．03．016 或 https://dawushiyan.jlict.edu.cn/CN/Y2026/V39/I3/100

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