汽車牌照識別系統(tǒng)發(fā)展幾年來，已得到很多用戶的青睞，并在較大范圍內(nèi)使用。本文就以其應(yīng)用現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，為讀者詳細介紹汽車牌照識別技術(shù)的主要內(nèi)容，希望給讀者一點參考。

      根據(jù)標準《JT-T604-2004汽車號牌視頻自動識別系統(tǒng)》的定義，汽車牌照識別器是用來對車輛號牌進行圖像抓拍、分析識別，最終輸出車輛號牌信息的系統(tǒng)。

      汽車牌照識別器采用包含智能補光技術(shù)的專用成像系統(tǒng)，其基于計算機圖像處理技術(shù)對抓拍的車牌圖像進行分析，通過定位、旋轉(zhuǎn)、校正、分割、識別等過程，自動識別汽車牌照。

      汽車牌照識別技術(shù)介紹

      汽車牌照識別系統(tǒng)主要包括觸發(fā)模塊、成像模塊、識別模塊、通信模塊和應(yīng)用模塊五部分。其中成像模塊、識別模塊是汽車牌照識別系統(tǒng)的關(guān)鍵。

      觸發(fā)模塊：自動檢測車輛在指定區(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)、雷達觸發(fā)、激光觸發(fā)。目前，收費系統(tǒng)中使用最多的觸發(fā)方式為線圈觸發(fā)。

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

      定向反射與自然光相結(jié)合的識別原理，提高了牌照識別率和定位率。定位率高，則識別率也高。攝像機成像控制技術(shù)和智能補光技術(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、識別率高。

      識別模塊：其用于抓拍車輛圖像，采用圖像處理和模式識別技術(shù)對抓拍的圖像分析、識別。
車牌識別技術(shù)應(yīng)用于城市道路擁擠收費系統(tǒng)不需要安裝任何車載設(shè)備，可以減少一大筆初期投資，但擁擠收費系統(tǒng)對車牌識別的準度要求非常高。 

      高速公路收費管理

      1、聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)

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

      系統(tǒng)在出入口車道安裝汽車牌照識別器，可以解決上述問題，防止司機之間換卡，避免通行費流失；輔助車型分類，自動建立車牌與車型一一對應(yīng)的車型庫，防止車型降檔；車牌信息自動識別，收費員校核，避免出錯；建立免費車輛數(shù)據(jù)庫，只有免費車輛數(shù)據(jù)庫中的車輛才能免費放行；建立黑名單車輛數(shù)據(jù)庫，當黑名單車輛通過出口的時候，系統(tǒng)會自動報警，提示進行相關(guān)處理。

      2、多路徑識別拆分帳系統(tǒng)

      在聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)建設(shè)中，都面臨著多路徑識別及結(jié)算問題。在聯(lián)網(wǎng)收費環(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)由一點出發(fā)通過不同的線路到達目的地。在投資主體多元化的路網(wǎng)環(huán)境下，路徑識別不僅僅涉及對每一通行車輛如何計算通行費，同時還要考慮將收入的通行費拆分給哪個收費單位的問題，通行費的拆分直接關(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)的所有收費站入口車道、出口車道安裝汽車牌照識別器；在多義性路徑的關(guān)鍵點上安裝門架式汽車牌照識別系統(tǒng)。系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮車牌識別的作用，為路徑識別提供專業(yè)、實用的管理決策和服務(wù)信息，大大提高收費效率與監(jiān)管水平，圖7展示了多路徑識別拆分帳系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)及各部分功能。

      公路超限治理

      1、超限檢測站快速檢測系統(tǒng)

      貨運車輛經(jīng)過公路治超站時，經(jīng)常因為檢測過程復(fù)雜而造成堵車。公路治超檢測站大部分還采用人工輸錄方式，平均每檢測一輛貨運車輛需要2-3分鐘時間，一些交通流量大的治超站常常發(fā)生堵車現(xiàn)象。

      在安裝了車牌自動識別系統(tǒng)后，被檢測車輛的車牌號、載重量等要素將被自動輸入到電腦，省去了人工輸錄的過程，每檢測一輛貨車只需要10秒鐘，大大節(jié)省了檢測時間，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)，對在行車道上正常行駛的載貨車輛進行重量預(yù)檢測，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碼及車輛圖像、檢測數(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，裝載符合規(guī)定的車輛則正常行駛，無須進入執(zhí)法站內(nèi)。

      高低速結(jié)合動態(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良好的解決方案，它具有檢測效率高，檢測針對性強的特點，既減輕了執(zhí)法站內(nèi)低速稱重的檢測壓力，又保證了公路交通不會因執(zhí)法檢測而導(dǎo)致?lián)矶隆?/P>

      其它

      1、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。現(xiàn)行的解決方法是：進場發(fā)卡、出場核對?？ǖ暮藢Ψ謨蓚€方面來進行，入場身份核對依靠電腦進行，而人車相符性的核對則由保安員進行?？咳说挠洃浟拓熑涡膩碜R別、處理。存在的問題是：由于人的記憶力和責任心因人不同而不同，因此在實際工作中是否出錯會因人而異，而且每換新人必須重新培訓(xùn)。

      在出入口車道了安裝汽車牌照識別器即可以解決上述問題。車牌信息自動識別；自動建立車牌與身份卡一一對應(yīng)關(guān)系，當車輛出場時，系統(tǒng)會自動核對，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；建立免費車輛數(shù)據(jù)庫，只有免費車輛數(shù)據(jù)庫中的車輛才能免費放行；建立黑名單車輛數(shù)據(jù)庫，當黑名單車輛通過出口的時候，系統(tǒng)會自動報警，提示進行相關(guān)處理。

      2、車管所機動車檢測線

機動車自動檢測系統(tǒng)配置汽車牌照識別系統(tǒng)，自動化程度進一步提高，明顯縮短檢測總時間，減少待檢車輛排隊長度，獲得了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。

      汽車牌照識別系統(tǒng)發(fā)展趨勢

      發(fā)展趨勢具體表現(xiàn)在以下方面：

      ·視頻圖像處理由工控機向DSP再向智能相機，機內(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)遠距離傳輸?shù)胶蠖酥鳈C發(fā)展為圖像采集、識別處理、數(shù)據(jù)存儲等工作全部在相機內(nèi)部進行，即將高清攝像機的圖像采集、處理、存貯、通訊一體化；

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

      ·監(jiān)控范圍從機動車車牌擴展到車身特征、司乘人員特征；

      ·以車身顏色識別為代表的視頻檢測技術(shù)進一步應(yīng)用；

      ·補光方式由恒定照明向閃光燈再向LED燈發(fā)展；

      ·車輛檢測方式由環(huán)行線圈檢測發(fā)展為視頻檢測；

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

      ·車牌識別由單次抓拍識別發(fā)展為視頻流多次識別；

      ·注重環(huán)保節(jié)能，降低對駕駛?cè)说挠绊懀?

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

      汽車牌照識別系統(tǒng)新技術(shù)應(yīng)用

      本文結(jié)合以往的成功案例，將介紹在汽車牌照識別系統(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)將相機拍的圖片發(fā)送給工控機等處理系統(tǒng)進行識別處理和存儲等操作，這樣對傳輸和處理設(shè)備的要求非常高，很難達到系統(tǒng)的設(shè)計處理能力要求。

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

      終端服務(wù)器采用嵌入式linux專用系統(tǒng)，負責車輛通行信息的接收存儲和上傳，同時用戶可通過終端服務(wù)器查看管理所有前端設(shè)備，每臺智能高清攝像機終端服務(wù)器可同時連接多達20臺智能高清攝像機，極大提高系統(tǒng)處理性能。

      2、圖像采集處理一體化設(shè)計

智能高清攝像機內(nèi)部集成工業(yè)級逐行掃描CCD和高速DSP芯片，獨立完成整個圖像抓拍、車牌識別、車身顏色識別、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包通過以太網(wǎng)上傳終端服務(wù)器，增強系統(tǒng)處理能力，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡潔，擴展方便。

      3、反饋控制的全天候高清晰成像

      整個成像系統(tǒng)是一個由智能高清攝像機、智能補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)綜合了車輛前擋風玻璃對光線的反射特性、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光方式，同時安排了合理的設(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前擋風玻璃反光和強光直射等問題，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨。

      4、車身顏色識別

      可自動對車身顏色的深淺和10種常見車身顏色進行識別，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。

      系統(tǒng)可自動區(qū)分出車輛為深色車輛還是淺色車輛；并識別出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）、深藍色、藍色（含藍和青）、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。

      深淺分類準確率不小于80%；10種常見車身顏色識別準確率不小于60%。

      5、視頻輔助觸發(fā)、輔助測速

      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，能夠在較短的時間內(nèi)報警，同時取代線圈進行觸發(fā)工作。這樣，用戶可以在第一時間得到故障信息，在問題解決前仍然可以有效監(jiān)控道路運行狀況，可以做到無間斷的監(jiān)控和及時的反應(yīng)。

      6、前端、后端獨立的專有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

      采用兩個獨立的網(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)相互獨立。這樣可以減少對公安網(wǎng)IP地址的占用，監(jiān)測點內(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。

      結(jié)語

      新一代基于高清智能工業(yè)相機的一體化汽車牌照識別系統(tǒng)將在智能交通領(lǐng)域和城市安防領(lǐng)域發(fā)揮更大作用，并將在各類應(yīng)用中，展現(xiàn)出其先進技術(shù)的優(yōu)勢。