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SXK-100X 車(chē)牌識別道…聯(lián)系我們
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識別流程
牌照自動(dòng)識別是一項利用車(chē)輛的動(dòng)態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進(jìn)行牌照號碼、牌照顏色自動(dòng)識別的模式識別技術(shù)。其硬件基礎一般包括觸發(fā)設備(監測車(chē)輛是否進(jìn)入視野)、攝像設備、照明設備、圖像采集設備、識別車(chē)牌號碼的處理機(如計算機)等，其軟件核心包括車(chē)牌定位算法、車(chē)牌字符分割算法和光學(xué)字符識別算法等。某些車(chē)牌識別系統還具有通過(guò)視頻圖像判斷是否有車(chē)的功能稱(chēng)之為視頻車(chē)輛檢測。一個(gè)完整的車(chē)牌識別系統應包括車(chē)輛檢測、圖像采集、車(chē)牌識別等幾部分(如圖1所示)。當車(chē)輛檢測部分檢測到車(chē)輛到達時(shí)觸發(fā)圖像采集單元，采集當前的視頻圖像。車(chē)牌識別單元對圖像進(jìn)行處理，定位出牌照位置，再將牌照中的字符分割出來(lái)進(jìn)行識別，然后組成牌照號碼輸出。
車(chē)輛檢測
車(chē)輛檢測可以采用埋地線(xiàn)圈檢測、紅外檢測、雷達檢測技術(shù)、視頻檢測等多種方式。采用視頻檢測可以避免破壞路面、不必附加外部檢測設備、不需矯正觸發(fā)位置、節省開(kāi)支，而且更適合移動(dòng)式、便攜式應用的要求。
系統進(jìn)行視頻車(chē)輛檢測，需要具備很高的處理速度并采用優(yōu)-秀的算法，在基本不丟幀的情況下實(shí)現圖像采集、處理。若處理速度慢，則導致丟幀，使系統無(wú)法檢測到行駛速度較快的車(chē)輛，同時(shí)也難以保證在有利于識別的位置開(kāi)始識別處理，影響系統識別率。因此，將視頻車(chē)輛檢測與牌照自動(dòng)識別相結合具備一定的技術(shù)難度。
號碼識別
為了進(jìn)行車(chē)牌識別，需要以下幾個(gè)基本的步驟：
（1）牌照定位，定位圖片中的牌照位置;
（2）牌照字符分割，把牌照中的字符分割出來(lái);
（3）牌照字符識別，把分割好的字符進(jìn)行識別，最-終組成牌照號碼。
車(chē)牌識別過(guò)程中，牌照顏色的識別依據算法不同，可能在上述不同步驟實(shí)現，通常與車(chē)牌識別互相配合、互相驗證。
自然環(huán)境下，汽車(chē)圖像背景復雜、光照不均勻，如何在自然背景中準-確地確定牌照區域是整個(gè)識別過(guò)程的關(guān)鍵。首先對采集到的視頻圖像進(jìn)行大范圍相關(guān)搜索，找到符合汽車(chē)牌照特征的若干區域作為候選區，然后對這些侯選區域做進(jìn)一步分析、評判，最-后選定一個(gè)最—佳的區域作為牌照區域，并將其從圖像中分離出來(lái)。
2牌照字符分割
完成牌照區域的定位后，再將牌照區域分割成單個(gè)字符，然后進(jìn)行識別。字符分割一般采用垂直投影法。由于字符在垂直方向上的投影必然在字符間或字符內的間隙處取得局部最—小值的附近，并且這個(gè)位置應滿(mǎn)足牌照的字符書(shū)寫(xiě)格式、字符、尺寸限制和一些其他條件。利用垂直投影法對復雜環(huán)境下的汽車(chē)圖像中的字符分割有較好的效果。
3牌照字符識別
方法主要有基于模板匹配算法和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法?；谀０迤ヅ渌惴ㄊ紫葘⒎指詈蟮淖址祷⑵涑叽绱笮】s放為字符數據庫中模板的大小，然后與所有的模板進(jìn)行匹配，選擇最—佳匹配作為結果?；谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò )的算法有兩種：一種是先對字符進(jìn)行特征提取，然后用所獲得特征來(lái)訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分配器;另一種方法是直接把圖像輸入網(wǎng)絡(luò )，由網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)實(shí)現特征提取直至識別出結果。
實(shí)際應用中，車(chē)牌識別系統的識別率還與牌照質(zhì)量和拍攝質(zhì)量密切相關(guān)。牌照質(zhì)量會(huì )受到各種因素的影響，如生銹、污損、油漆剝落、字體褪色、牌照被遮擋、牌照傾斜、高亮反光、多牌照、假牌照等等;實(shí)際拍攝過(guò)程也會(huì )受到環(huán)境亮度、拍攝方式、車(chē)輛速度等等因素的影響。這些影響因素不同程度上降低了車(chē)牌識別的識別率，也正是車(chē)牌識別系統的困難和挑戰所在。為了提高識別率，除了不斷地完善識別算法還應該想辦法克服各種光照條件，使采集到的圖像最利于識別。
車(chē)牌識別系統原理圖
車(chē)牌識別云臺攝像機通過(guò)光抑—制屏蔽，電子快門(mén)調節，寬動(dòng)態(tài)功能等來(lái)實(shí)現抓拍車(chē)牌：
強光屏蔽：在低照度彩色攝像機的基礎上，通過(guò)軟件的功能，把圖像中最亮的部分遮擋。在交通監控中，一般可將大燈的強光遮擋，從而將車(chē)牌較清晰的抓拍下來(lái)。但是這款攝像機最—大的缺點(diǎn)就是軟件分辨不清，對于圖像最亮部分界定不清，有可能將車(chē)牌號碼也遮擋，同時(shí)無(wú)法處理高速運動(dòng)物體的抓拍。目前國產(chǎn)攝像機在強光屏蔽方面做的比較多，效果各方反映不一。
可調電子快門(mén)：對于高速運動(dòng)的物體抓拍(高速公路上的汽車(chē)車(chē)速一般都在70KM/小時(shí)以上)，可以通過(guò)降低電子快門(mén)速度來(lái)實(shí)現清晰抓拍，一般都是通過(guò)手動(dòng)方式調整。但是這種方式最—大的問(wèn)題就是白天、晚上的照度不一樣，必需設置2個(gè)快門(mén)速度來(lái)分別適應白天和晚上的監控。
寬動(dòng)態(tài)功能：這是解決車(chē)燈對于抓拍影響的最—好的辦法，寬動(dòng)態(tài)最早是松下公司提出來(lái)的。當背景光過(guò)亮時(shí)，普通攝像機無(wú)法很好的解決明暗圖像的顯示問(wèn)題。
作為智能交通領(lǐng)域確定車(chē)輛身份的最—重要手段，車(chē)牌識別技術(shù)為實(shí)現交通的智能管理發(fā)揮了很大作用，在各項工作中都有車(chē)牌識別技術(shù)的滲透。
一監測報警
對于納入“黑名單”的車(chē)輛，例如：被通緝或掛失的車(chē)輛、欠交費車(chē)輛、未年檢車(chē)輛、肇事逃逸及違章車(chē)輛等，只需將其車(chē)牌號碼輸入到應用系統中，車(chē)牌識別設備安裝于指—定的路口、卡口或由執法人員隨時(shí)攜帶按需要放置，系統將識讀所有通過(guò)車(chē)輛的牌照號碼并與系統中的“黑名單”比對，一旦發(fā)現指—定車(chē)輛立刻發(fā)出報警信息。系統可以全天不間斷工作、不會(huì )疲勞、錯誤率極—低;可以適應高速行駛的車(chē)輛;可以在車(chē)輛行使過(guò)程中完成任務(wù)不影響正常交通;整個(gè)監視過(guò)程中司機也不會(huì )覺(jué)察、保密性高。應用這種系統將極—大地提高執法效率。
二超速違章處罰
車(chē)牌識別技術(shù)結合測速設備可以用于車(chē)輛超速違章處罰，一般用于高速公路。具體應用是：在路上設置測速監測點(diǎn)，抓拍超速的車(chē)輛并識別車(chē)牌號碼，將違章車(chē)輛的牌照號碼及圖片發(fā)往各出口;在各出口設置處罰點(diǎn)，用車(chē)牌識別設備識別通過(guò)車(chē)輛并將號碼與已經(jīng)收到的超速車(chē)輛的號碼比對，一旦號碼相同即啟動(dòng)警示設備通知執法人員處理。與傳統的超速監測方式相比，這種應用可以節省警力，降低執法人員的工作強度，而且安全、高效、隱蔽，司機需時(shí)刻提醒自己不能超速，極—大地減少了因超速引發(fā)的事故。
三車(chē)輛出入管理
將車(chē)牌識別設備安裝于出入口，記錄車(chē)輛的牌照號碼、出入時(shí)間，并與自動(dòng)門(mén)、欄桿機的控制設備結合，實(shí)現車(chē)輛的自動(dòng)管理。應用于停車(chē)場(chǎng)可以實(shí)現自動(dòng)計時(shí)收費，也可以自動(dòng)計算可用車(chē)位數量并給出提示，實(shí)現停車(chē)收費自動(dòng)管理節省人力、提高—效率。應用于智能小區可以自動(dòng)判別駛入車(chē)輛是否屬于本小區，對非內部車(chē)輛實(shí)現自動(dòng)計時(shí)收費。在一些單位這種應用還可以同車(chē)輛調度系統相結合，自動(dòng)地、客觀(guān)地記錄本單位車(chē)輛的出車(chē)情況，H3智在通行管理系統采用了車(chē)牌識別技術(shù)，達到不停車(chē)、免取卡，有效提高車(chē)輛出入通行效率。
將指—定的牌照信息輸入系統，系統自動(dòng)地識讀經(jīng)過(guò)車(chē)輛的牌照并查詢(xún)內部數據庫。對于需要自動(dòng)放行的車(chē)輛系統驅動(dòng)電子門(mén)或欄桿機讓其通過(guò)，對于其它車(chē)輛系統會(huì )給出警示，由值勤人員處理?？捎糜谔厥鈫挝?如軍事管理區、保密單位、重點(diǎn)保護單位等)、路橋收費卡口、高—級住宅區等。
五高速公路收費管理
在高速路的各個(gè)出入口安裝車(chē)牌識別設備，車(chē)輛駛入時(shí)識別車(chē)輛牌照將入口資料存入收費系統，車(chē)輛到達出口時(shí)再次識別其牌照并根據牌照信息調用入口資料，結合出入口資料實(shí)現收費管理。這種應用可以實(shí)現自動(dòng)計費并可防止作—弊，避免了應收款的流失。
高速公路已開(kāi)始實(shí)施聯(lián)網(wǎng)收費，隨著(zhù)聯(lián)網(wǎng)范圍的擴大，不同車(chē)型的收費差額也越來(lái)越高，司機利用現有收費系統的漏洞通過(guò)中途換卡進(jìn)行逃費的問(wèn)題將越來(lái)越突出，利用車(chē)牌識別技術(shù)是解決此類(lèi)問(wèn)題的根本方法。
六計算車(chē)輛旅行時(shí)間
在交通管理系統中可以將車(chē)輛在某條道路的平均旅行時(shí)間作為判斷該道路擁堵?tīng)顩r的一個(gè)參數。安裝車(chē)牌識別設備于道路的起止點(diǎn)，識讀所有通過(guò)車(chē)輛并將牌照號碼傳回交通指揮中心，指揮中心的管理系統根據這些結果就可計算出車(chē)輛平均旅行時(shí)間。
七牌照號碼自動(dòng)登記
交通監管部門(mén)每天都要處理大量的違章車(chē)輛圖片，一般由人工辨識車(chē)牌號碼再輸入管理系統，這種方式工作量大、容易疲勞誤判。采用自動(dòng)識別可以減少工作強度能夠大幅度提高處理速度和效率。這種功能可用于電子警察系統、道路監控系統等。
車(chē)牌識別停車(chē)場(chǎng)管理系統將攝像機在入口拍攝的車(chē)輛車(chē)牌號碼圖象自動(dòng)識別并轉換成數字信號。做到一卡一車(chē)，車(chē)牌識別的優(yōu)勢在于可以把卡和車(chē)對應起來(lái)，使管理提高一個(gè)檔次，卡和車(chē)的對應的優(yōu)點(diǎn)在于長(cháng)租卡須和車(chē)配合使用，杜絕一卡多車(chē)使用的漏洞，提高物業(yè)管理的效益;同時(shí)自動(dòng)比對進(jìn)出車(chē)輛，防止偷盜事件的發(fā)生。升級后的攝像系統可以采集更清晰的圖片，作為檔案保存，可以為一些糾紛提供有力的證據。方便了管理人員在車(chē)輛出場(chǎng)時(shí)進(jìn)行比對，大大增強了系統的安全性。
八車(chē)牌識別應用前景廣闊
隨著(zhù)停車(chē)場(chǎng)管理系統的不斷發(fā)展，車(chē)牌識別技術(shù)也開(kāi)始應用于停車(chē)場(chǎng)。不過(guò)據調—查發(fā)現，由于國內只有幾家企業(yè)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)針對停車(chē)場(chǎng)的車(chē)牌識別技術(shù)，因此目前很多停車(chē)場(chǎng)使用的車(chē)牌識別技術(shù)大多是從早期車(chē)牌識別技術(shù)照搬過(guò)來(lái)，而兩者在識別環(huán)境、識別角度、燈光環(huán)境、車(chē)輛行駛速度等方面的較大差異，也導致這些車(chē)牌識別系統大多都出現了“水土不服”的現象。對此不少停車(chē)場(chǎng)呼吁“私人訂制”的車(chē)牌識別系統。
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