車牌識(shí)別技術(shù)介紹

車牌識(shí)別系統(tǒng)主要包括觸發(fā)模塊、成像模塊、識(shí)別模塊、通信模塊和應(yīng)用模塊五部分。其中成像模塊、識(shí)別模塊是車牌識(shí)別系統(tǒng)的關(guān)鍵。

觸發(fā)模塊：自動(dòng)檢測(cè)車輛在指定區(qū)域的存在，常用的觸發(fā)方式有線圈觸發(fā)、視頻觸發(fā)、紅外觸發(fā)、雷達(dá)觸發(fā)、激光觸發(fā)。目前，收費(fèi)系統(tǒng)中使用Zui多的觸發(fā)方式為線圈觸發(fā)。

成像模塊：用成像控制和補(bǔ)光技術(shù)，使得攝像機(jī)全天候成像清晰。

定向反射與自然光相結(jié)合的識(shí)別原理，提高了牌照識(shí)別率和定位率。定位率高，則識(shí)別率也高。攝像機(jī)成像控制技術(shù)和智能補(bǔ)光技術(shù)，確保了成像質(zhì)量，使得不受大燈和光線明暗的影響，成像清晰、識(shí)別率高。

識(shí)別模塊：其用于抓拍車輛圖像，采用圖像處理和模式識(shí)別技術(shù)對(duì)抓拍的圖像分析、識(shí)別。

車牌識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于城市道路擁擠收費(fèi)系統(tǒng)不需要安裝任何車載設(shè)備，可以減少一大筆初期投資，但擁擠收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)車牌識(shí)別的準(zhǔn)度要求非常高。

高速公路收費(fèi)管理

1、聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)

在目前的收費(fèi)系統(tǒng)中存在著一些問題：如司機(jī)之間換卡等，造成通行費(fèi)流失;收費(fèi)員作弊降車型，造成通行費(fèi)流失;收費(fèi)員手輸車牌，工作量大，且容易出錯(cuò);免費(fèi)車、黑名單車沒有信息化管理。

系統(tǒng)在出入口車道安裝車牌識(shí)別器，可以解決上述問題，防止司機(jī)之間換卡，避免通行費(fèi)流失;輔助車型分類，自動(dòng)建立車牌與車型一一對(duì)應(yīng)的車型庫，防止車型降檔;車牌信息自動(dòng)識(shí)別，收費(fèi)員校核，避免出錯(cuò);建立免費(fèi)車輛數(shù)據(jù)庫，只有免費(fèi)車輛數(shù)據(jù)庫中的車輛才能免費(fèi)放行;建立黑名單車輛數(shù)據(jù)庫，當(dāng)黑名單車輛通過出口的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提示進(jìn)行相關(guān)處理。

2、多路徑識(shí)別拆分帳系統(tǒng)

在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)中，都面臨著多路徑識(shí)別及結(jié)算問題。在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)環(huán)境下，不可避免地存在有高速公路環(huán)路情況，即車輛可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)由一點(diǎn)出發(fā)通過不同的線路到達(dá)目的地。在投資主體多元化的路網(wǎng)環(huán)境下，路徑識(shí)別不僅僅涉及對(duì)每一通行車輛如何計(jì)算通行費(fèi)，同時(shí)還要考慮將收入的通行費(fèi)拆分給哪個(gè)收費(fèi)單位的問題，通行費(fèi)的拆分直接關(guān)系到各條高速公路的合法利益。

為了解決以上問題，在高速公路路網(wǎng)內(nèi)的所有收費(fèi)站入口車道、出口車道安裝車牌識(shí)別器;在多義性路徑的關(guān)鍵點(diǎn)上安裝門架式車牌識(shí)別系統(tǒng)。系統(tǒng)Zui大限度地發(fā)揮車牌識(shí)別的作用，為路徑識(shí)別提供專業(yè)、實(shí)用的管理決策和服務(wù)信息，大大提高收費(fèi)效率與監(jiān)管水平，圖7展示了多路徑識(shí)別拆分帳系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)及各部分功能。

公路超限治理

1、超限檢測(cè)站快速檢測(cè)系統(tǒng)

貨運(yùn)車輛經(jīng)過公路治超站時(shí)，經(jīng)常因?yàn)闄z測(cè)過程復(fù)雜而造成堵車。公路治超檢測(cè)站大部分還采用人工輸錄方式，平均每檢測(cè)一輛貨運(yùn)車輛需要2-3分鐘時(shí)間，一些交通流量大的治超站常常發(fā)生堵車現(xiàn)象。

在安裝了車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)后，被檢測(cè)車輛的車牌號(hào)、載重量等要素將被自動(dòng)輸入到電腦，省去了人工輸錄的過程，每檢測(cè)一輛貨車只需要10秒鐘，大大節(jié)省了檢測(cè)時(shí)間，提高了工作效率及執(zhí)法的透明度。

2、高速預(yù)檢稱重系統(tǒng)

在車流量大、車道多、車速快的公路上，安裝高速預(yù)檢稱重系統(tǒng)，對(duì)在行車道上正常行駛的載貨車輛進(jìn)行重量預(yù)檢測(cè)，如有車輛超過系統(tǒng)設(shè)定的限載值，則該車輛的車牌照號(hào)碼及車輛圖像、檢測(cè)數(shù)據(jù)等，都被傳輸?shù)角胺降闹卫沓蕹d執(zhí)法站內(nèi);而經(jīng)高速預(yù)檢系統(tǒng)預(yù)檢測(cè)，裝載符合規(guī)定的車輛則正常行駛，無須進(jìn)入執(zhí)法站內(nèi)。

高低速結(jié)合動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，是在車流量大、車道多、車速快的公路上，治理超限超載的一個(gè)良好的解決方案，它具有檢測(cè)效率高，檢測(cè)針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，既減輕了執(zhí)法站內(nèi)低速稱重的檢測(cè)壓力，又保證了公路交通不會(huì)因執(zhí)法檢測(cè)而導(dǎo)致?lián)矶隆?/p>

停車場、單位出入口車輛管理

如何保障車輛停泊的安全，這是一直困擾停車場管理者的難題?，F(xiàn)行的解決方法是：進(jìn)場發(fā)卡、出場核對(duì)?？ǖ暮藢?duì)分兩個(gè)方面來進(jìn)行，入場身份核對(duì)依靠電腦進(jìn)行，而人車相符性的核對(duì)則由保安員進(jìn)行?？咳说挠洃浟拓?zé)任心來識(shí)別、處理。存在的問題是：由于人的記憶力和責(zé)任心因人不同而不同，因此在實(shí)際工作中是否出錯(cuò)會(huì)因人而異，而且每換新人必須重新培訓(xùn)。

在出入口車道了安裝車牌識(shí)別器即可以解決上述問題。車牌信息自動(dòng)識(shí)別;自動(dòng)建立車牌與身份卡一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)車輛出場時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)核對(duì)，防止無入場身份的人開車出場和有入場身份的人開別人的車出場;建立免費(fèi)車輛數(shù)據(jù)庫，只有免費(fèi)車輛數(shù)據(jù)庫中的車輛才能免費(fèi)放行;建立黑名單車輛數(shù)據(jù)庫，當(dāng)黑名單車輛通過出口的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提示進(jìn)行相關(guān)處理。

車管所機(jī)動(dòng)車檢測(cè)線

機(jī)動(dòng)車自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)配置車牌識(shí)別系統(tǒng)，自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，明顯縮短檢測(cè)總時(shí)間，減少待檢車輛排隊(duì)長度，獲得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

車牌識(shí)別系統(tǒng)的發(fā)展

視頻圖像處理由工控機(jī)向DSP再向智能相機(jī)，機(jī)內(nèi)部集成了高速DSP處理芯片方向發(fā)展;視頻圖像傳輸將由圖像數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)胶蠖酥鳈C(jī)發(fā)展為圖像采集、識(shí)別處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等工作全部在相機(jī)內(nèi)部進(jìn)行，即將高清攝像機(jī)的圖像采集、處理、存貯、通訊一體化;

車牌識(shí)別軟件不斷更新，準(zhǔn)確率提高到98%，識(shí)別車牌類型不斷增加，可以識(shí)別農(nóng)用車牌、民航車牌、境外車牌等特殊車牌;

監(jiān)控范圍從機(jī)動(dòng)車車牌擴(kuò)展到車身特征、司乘人員特征;

以車身顏色識(shí)別為代表的視頻檢測(cè)技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用;

補(bǔ)光方式由恒定照明向閃光燈再向LED燈發(fā)展;

車輛檢測(cè)方式由環(huán)行線圈檢測(cè)發(fā)展為視頻檢測(cè);

車輛測(cè)速范圍和精度不斷提高，由線圈測(cè)速向視頻輔助測(cè)速發(fā)展;

車牌識(shí)別由單次抓拍識(shí)別發(fā)展為視頻流多次識(shí)別;

注重環(huán)保節(jié)能，降低對(duì)駕駛?cè)说挠绊?

車牌識(shí)別更專業(yè)、設(shè)備維護(hù)更便捷，售后服務(wù)更專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面更廣。

車牌識(shí)別系統(tǒng)新技術(shù)應(yīng)用

本文結(jié)合以往的成功案例，將介紹在車牌識(shí)別系統(tǒng)中的新技術(shù)應(yīng)用。

1、高性能嵌入式處理系統(tǒng)

傳統(tǒng)的高清系統(tǒng)中，系統(tǒng)將相機(jī)拍的圖片發(fā)送給工控機(jī)等處理系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別處理和存儲(chǔ)等操作，這樣對(duì)傳輸和處理設(shè)備的要求非常高，很難達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理能力要求。

新的智能高清攝像機(jī)嵌入式處理方案能有效解決上述問題。每個(gè)車道配置一臺(tái)200萬像素智能高清攝像機(jī)，分辨率高達(dá)1600×1200像素，負(fù)責(zé)車輛前排司乘人員面部特征捕獲、牌照自動(dòng)識(shí)別和車身顏色的自動(dòng)識(shí)別等工作，并將處理結(jié)果通過以太網(wǎng)發(fā)送給智能高清攝像機(jī)終端服務(wù)器。

終端服務(wù)器采用嵌入式linux專用系統(tǒng)，負(fù)責(zé)車輛通行信息的接收存儲(chǔ)和上傳，同時(shí)用戶可通過終端服務(wù)器查看管理所有前端設(shè)備，每臺(tái)智能高清攝像機(jī)終端服務(wù)器可同時(shí)連接多達(dá)20臺(tái)智能高清攝像機(jī)，極大提高系統(tǒng)處理性能。

智能高清攝像機(jī)內(nèi)部集成工業(yè)級(jí)逐行掃描CCD和高速DSP芯片，獨(dú)立完成整個(gè)圖像抓拍、車牌識(shí)別、車身顏色識(shí)別、車速獲取等功能，車輛信息獲取完成后由結(jié)果裝配與通訊模塊打以太網(wǎng)上傳終端服務(wù)器，增強(qiáng)系統(tǒng)處理能力，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡潔，擴(kuò)展方便。

2、反饋控制的全天候高清晰成像

整個(gè)成像系統(tǒng)是一個(gè)由智能高清攝像機(jī)、智能補(bǔ)光燈和成像控制軟件組成的精密系統(tǒng)，它們之間的有序配合和反饋控制使得白天和晚上抓拍的車輛圖像清晰度高，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨。

系統(tǒng)綜合了車輛前擋風(fēng)玻璃對(duì)光線的反射特性、貼膜情況、環(huán)境光線照射情況，采用了特殊的鏡頭、專門的成像控制策略和補(bǔ)光方式，同時(shí)安排了合理的設(shè)備布設(shè)方式，使得系統(tǒng)全天候?qū)Ω黝愜囆投寄苡行Ы鉀Q前擋風(fēng)玻璃反光和強(qiáng)光直射等問題，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨。

3、車身顏色識(shí)別

可自動(dòng)對(duì)車身顏色的深淺和10種常見車身顏色進(jìn)行識(shí)別，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。

系統(tǒng)可自動(dòng)區(qū)分出車輛為深色車輛還是淺色車輛;并識(shí)別出10種常見車身顏色，包括白色、銀色、灰色(含灰與銀灰)、黑色、紅色(含紅與暗紅)、深藍(lán)色、藍(lán)色(含藍(lán)和青)、黃色(含金黃和黃)、綠色(含綠和暗綠)、褐色(含淺褐和褐)，10種顏色以外的顏色(含花色車輛)屬于其它顏色。

深淺分類準(zhǔn)確率不小于80%;10種常見車身顏色識(shí)別準(zhǔn)確率不小于60%。

采用視頻觸發(fā)作為輔助觸發(fā)，在線圈觸發(fā)失效的情況下，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)報(bào)警，同時(shí)取代線圈進(jìn)行觸發(fā)工作。這樣，用戶可以在第一時(shí)間得到故障信息，在問題解決前仍然可以有效監(jiān)控道路運(yùn)行狀況，可以做到無間斷的監(jiān)控和及時(shí)的反應(yīng)。

采用兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即終端服務(wù)器與智能高清攝像機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)和終端服務(wù)器與中心之間的網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。這樣可以減少對(duì)公安網(wǎng)IP地址的占用，監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)的設(shè)備增加或IP變更更加方便，網(wǎng)絡(luò)安全性也大大提高。