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黑龍江正拓網(wǎng)絡科技有限公司
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閱讀：278發(fā)布時間：2022-3-20
哈爾濱車牌識別系統(tǒng)的識別流程
牌照自動識別是一項利用車輛的動態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進行牌照號碼、牌照顏色自動識別的模式識別技術。其硬件基礎一般包括觸發(fā)設備（監(jiān)測車輛是否進入視野）、攝像設備、照明設備、圖像采集設備、識別車牌號碼的處理機（如計算機）等，其軟件核心包括車牌定位算法、車牌字符分割算法和光學字符識別算法等。某些車牌識別系統(tǒng)還具有通過視頻圖像判斷是否有車的功能稱之為視頻車輛檢測。一個完整的車牌識別系統(tǒng)應包括車輛檢測、圖像采集、車牌識別等幾部分(如圖1所示)。當車輛檢測部分檢測到車輛到達時觸發(fā)圖像采集單元，采集當前的視頻圖像。車牌識別單元對圖像進行處理，定位出牌照位置，再將牌照中的字符分割出來進行識別，然后組成牌照號碼輸出。
車輛檢測
車輛檢測可以采用埋地線圈檢測、紅外檢測、雷達檢測技術、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(jié)省開支，而且更適合移動式、便攜式應用的要求。
系統(tǒng)進行視頻車輛檢測，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現(xiàn)圖像采集、處理。若處理速度慢，則導致丟幀，使系統(tǒng)無法檢測到行駛速度較快的車輛，同時也難以保證在有利于識別的位置開始識別處理，影響系統(tǒng)識別率。因此，將視頻車輛檢測與牌照自動識別相結(jié)合具備一定的技術難度。
號碼識別
為了進行車牌識別，需要以下幾個基本的步驟：
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；
3)牌照字符識別，把分割好的字符進行識別，最終組成牌照號碼。
車牌識別過程中，牌照顏色的識別依據(jù)算法不同，可能在上述不同步驟實現(xiàn)，通常與車牌識別互相配合、互相驗證。
1)牌照定位
自然環(huán)境下，汽車圖像背景復雜、光照不均勻，如何在自然背景中準確地確定牌照區(qū)域是整個識別過程的關鍵。首先對采集到的視頻圖像進行大范圍相關搜索，找到符合汽車牌照特征的若干區(qū)域作為候選區(qū)，然后對這些侯選區(qū)域做進一步分析、評判，最后選定一個的區(qū)域作為牌照區(qū)域，并將其從圖像中分離出來。
2)牌照字符分割
完成牌照區(qū)域的定位后，再將牌照區(qū)域分割成單個字符，然后進行識別。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(nèi)的間隙處取得局部最小值的附近，并且這個位置應滿足牌照的字符書寫格式、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(shù)據(jù)庫中模板的大小，然后與所有的模板進行匹配，選擇匹配作為結(jié)果?；谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡的算法有兩種：一種是先對字符進行特征提取，然后用所獲得特征來訓練神經(jīng)網(wǎng)絡分配器；另一種方法是直接把圖像輸入網(wǎng)絡，由網(wǎng)絡自動實現(xiàn)特征提取直至識別出結(jié)果。
實際應用中，車牌識別系統(tǒng)的識別率還與牌照質(zhì)量和拍攝質(zhì)量密切相關。牌照質(zhì)量會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；實際拍攝過程也會受到環(huán)境亮度、拍攝方式、車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牌識別的識別率，也正是車牌識別系統(tǒng)的困難和挑戰(zhàn)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。
車牌識別系統(tǒng)原理圖
車牌識別云臺攝像機通過光抑制屏蔽，電子快門調(diào)節(jié)，寬動態(tài)功能等來實現(xiàn)抓拍車牌：
強光屏蔽：在低照度彩色攝像機的基礎上，通過軟件的功能，把圖像中最亮的部分遮擋。在交通監(jiān)控中，一般可將大燈的強光遮擋，從而將車牌較清晰的抓拍下來。但是這款攝像機的缺點就是軟件分辨不清，對于圖像最亮部分界定不清，有可能將車牌號碼也遮擋，同時無法處理高速運動物體的抓拍。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(diào)電子快門：對于高速運動的物體抓拍(高速公路上的汽車車速一般都在70KM/小時以上)，可以通過降低電子快門速度來實現(xiàn)清晰抓拍，一般都是通過手動方式調(diào)整。但是這種方式的問題就是白天、晚上的照度不一樣，必需設置2個快門速度來分別適應白天和晚上的監(jiān)控。
寬動態(tài)功能：這是解決車燈對于抓拍影響的辦法，寬動態(tài)是松下公司提出來的。當背景光過亮時，普通攝像機無法很好的解決明暗圖像的顯示問題。
作為智能交通領域確定車輛身份的最重要手段，車牌識別技術為實現(xiàn)交通的智能管理發(fā)揮了很大作用，在各項工作中都有車牌識別技術的滲透。
一、監(jiān)測報警
對于納入“黑名單"的車輛，例如：被通緝或掛失的車輛、欠交費車輛、未年檢車輛、肇事逃逸及違章車輛等，只需將其車牌號碼輸入到應用系統(tǒng)中，車牌識別設備安裝于的路口、卡口或由人員隨時攜帶按需要放置，系統(tǒng)將識讀所有通過車輛的牌照號碼并與系統(tǒng)中的“黑名單"比對，一旦發(fā)現(xiàn)車輛立刻發(fā)出報警信息。系統(tǒng)可以全天不間斷工作、不會疲勞、錯誤率極低；可以適應高速行駛的車輛；可以在車輛行使過程中完成任務不影響正常交通；整個監(jiān)視過程中司機也不會覺察、保密性高。應用這種系統(tǒng)將極大地提高效率。
二、超速違章處罰
車牌識別技術結(jié)合測速設備可以用于車輛超速違章處罰，一般用于高速公路。具體應用是：在路上設置測速監(jiān)測點，抓拍超速的車輛并識別車牌號碼，將違章車輛的牌照號碼及圖片發(fā)往各出口；在各出口設置處罰點，用車牌識別設備識別通過車輛并將號碼與已經(jīng)收到的超速車輛的號碼比對，一旦號碼相同即啟動警示設備通知人員處理。與傳統(tǒng)的超速監(jiān)測方式相比，這種應用可以節(jié)省警力，降低人員的工作強度，而且安全、高效、隱蔽，司機需時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、車輛出入管理
將車牌識別設備安裝于出入口，記錄車輛的牌照號碼、出入時間，并與自動門、欄桿機的控制設備結(jié)合，實現(xiàn)車輛的自動管理。應用于停車場可以實現(xiàn)自動計時收費，也可以自動計算可用車位數(shù)量并給出提示，實現(xiàn)停車收費自動管理節(jié)省人力、提高效率。應用于智能小區(qū)可以自動判別駛?cè)胲囕v是否屬于本小區(qū)，對非內(nèi)部車輛實現(xiàn)自動計時收費。在一些單位這種應用還可以同車輛調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合，自動地、客觀地記錄本單位車輛的出車情況，H3智在通行管理系統(tǒng)采用了車牌識別技術，達到不停車、免取卡，有效提高車輛出入通行效率。
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