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技術(shù)文章

車牌識(shí)別攝像機(jī)多種應(yīng)用方式分析

閱讀：2859發(fā)布時(shí)間：2015-1-28

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)動(dòng)車輛日益普及，公路交通事業(yè)迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的人工管理方式已經(jīng)越來(lái)越不能滿足實(shí)際工作的需要，車輛識(shí)別攝像機(jī)技術(shù)作為智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要方向逐漸受到人們的重視。車牌照識(shí)別(licenseplaterecognition，lpr)系統(tǒng)是車輛檢測(cè)系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它在交通管理中占有重要的地位，有著多種應(yīng)用。
　　
　　無(wú)論何種形式的車牌識(shí)別系統(tǒng)，它們都是由觸發(fā)、圖像采集、圖像識(shí)別模塊、輔助光源和通信模塊組成的。車牌識(shí)別系統(tǒng)是典型的光電一體化的智能產(chǎn)品，涉及光學(xué)、電器、電子控制、數(shù)字圖像處理、計(jì)算視覺(jué)、人工智能等多項(xiàng)技術(shù)。
　　
　　從技術(shù)路線的角度看，車牌識(shí)別系統(tǒng)按觸發(fā)方式不同可分為視頻觸發(fā)和外觸發(fā)；按成像條件可分為可見(jiàn)光成像和紅外成像；按運(yùn)行平臺(tái)不同可分為硬件式和軟件式。不同的技術(shù)路線決定了系統(tǒng)的性能和使用條件。
　　
　　車牌識(shí)別系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)要經(jīng)過(guò)事先調(diào)整，使到達(dá)位置的車牌成像zui清晰且成像大小、方位符合要求。觸發(fā)模塊負(fù)責(zé)在車輛到達(dá)合適位置時(shí)，給出觸發(fā)信號(hào)，控制抓拍。輔助光源提供輔助照明，保證系統(tǒng)在不同的光照條件下都能拍攝到高質(zhì)量的圖像。圖像預(yù)處理程序?qū)ψヅ牡膱D像進(jìn)行處理，去除噪聲，并進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。然后通過(guò)車牌定位、字符識(shí)別，zui后將識(shí)別結(jié)果輸出。
　　
　　我國(guó)車牌識(shí)別系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
　　
　　我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)汽車牌照是由漢字、英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，漢字識(shí)別與字母和數(shù)字的識(shí)別有很大的區(qū)別，漢字的識(shí)別增加了識(shí)別的難度；我國(guó)汽車車牌的懸掛位置不統(tǒng)一；
　　
　　其他國(guó)家的汽車牌照格式(如汽車牌照的尺寸大小，牌照上字符的排列等)通常只有一種，而我國(guó)則根據(jù)不同車輛、車型、用途規(guī)定了多種牌照格式，分為普通車轎車、*車、警車、軍車等，并且通常汽車牌照中也分大車和小車我國(guó)汽車牌照的底色和字符顏色有多種組合，我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的有藍(lán)底白字車牌、黃底黑字車牌、以及白底黑字車牌等等。
　　
　　車牌識(shí)別多種應(yīng)用方式分析
　　
　　車牌識(shí)別目前已成為“平安城市”建設(shè)中重要的組成部分，為道路交通管理提供幫助，其不僅應(yīng)用于闖紅燈抓拍、超速行駛違章抓拍、車輛旅行時(shí)間統(tǒng)計(jì)、高速公路車輛管理應(yīng)用等道路交通應(yīng)用中，還在治安安防監(jiān)控中如治安卡口車牌識(shí)別、盜搶車輛通緝、刑事案件輔助偵破等應(yīng)用中都得到了廣泛的使用。以下為目前車牌識(shí)別系統(tǒng)較為常見(jiàn)的功能應(yīng)用。
　　
　　監(jiān)測(cè)報(bào)警
　　
　　一些被通緝或掛失的車輛、欠繳費(fèi)車輛、未年檢車輛、肇事逃逸及違章車輛等都會(huì)被錄入監(jiān)控“黑名單”，將這些車牌號(hào)碼輸入到車牌識(shí)別系統(tǒng)中，利用安裝在各個(gè)路口的車牌識(shí)別系統(tǒng)攝像機(jī)進(jìn)行采集、讀取來(lái)往車輛的車牌號(hào)，并與名單中的車牌號(hào)進(jìn)行比對(duì)等，一旦發(fā)現(xiàn)“黑名單”車輛即立刻發(fā)出報(bào)警信息。海灣葉繼主表示，車牌識(shí)別系統(tǒng)在使用時(shí)可在車輛行駛過(guò)程中就完成識(shí)別，不影響正常的交通運(yùn)行，整個(gè)監(jiān)視過(guò)程司機(jī)等也不會(huì)察覺(jué)，隱蔽性高，且進(jìn)行全天不間斷工作，大大提高了執(zhí)法效率。
　　
　　超速違章處罰
　　
　　此種應(yīng)用一般用在高速公路車輛超速檢測(cè)，其結(jié)合測(cè)速設(shè)備即可用于車輛超速違章處罰。該應(yīng)用需要在高速公路上設(shè)置測(cè)速監(jiān)測(cè)點(diǎn)，抓拍超速車輛的車牌號(hào)碼，將違章車輛的車牌號(hào)碼及圖片發(fā)往至各個(gè)高速公路出入口，在出入口處設(shè)置處罰點(diǎn)。車牌識(shí)別系統(tǒng)將通過(guò)的車輛與已收到的超速車輛號(hào)碼進(jìn)行比對(duì)，一旦號(hào)碼相同即啟動(dòng)警示設(shè)備通知執(zhí)法人員處理。與傳統(tǒng)的超速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相比，大大節(jié)省了警力，降低了執(zhí)法人員的工作強(qiáng)度。
　　
　　計(jì)算車輛旅行時(shí)間
　　
　　在交通管理系統(tǒng)中，可通過(guò)計(jì)算車輛在某條道路的平均旅行時(shí)間來(lái)判斷該條道路擁堵的狀況。據(jù)海灣葉繼主介紹，將車牌識(shí)別系統(tǒng)安裝于道路的起點(diǎn)與終點(diǎn)，識(shí)讀所有通過(guò)車輛并將車牌號(hào)碼和起終點(diǎn)時(shí)間傳回交通指揮中心。由此即可根據(jù)每輛車在起、終點(diǎn)被識(shí)讀到的時(shí)間間隔就可計(jì)算出車輛的平均旅行時(shí)間，并判斷道路是否擁堵。若出現(xiàn)擁堵情況，即可在道路顯示屏上發(fā)布公告，通知來(lái)往車輛注意車牌識(shí)別系統(tǒng)存在的問(wèn)題
　　
　　攝像機(jī)技術(shù)有待提高
　　
　　各個(gè)攝像機(jī)廠家雖針對(duì)道路監(jiān)控研發(fā)出相應(yīng)的產(chǎn)品，并特別針對(duì)交通的特殊要求進(jìn)行改進(jìn)。但由于道路監(jiān)控中，攝像機(jī)處于室外，受環(huán)境因素影響較大，因此不僅要求其清晰度高，還要求適應(yīng)性強(qiáng)。神州數(shù)碼葉韶光舉例說(shuō)，應(yīng)用在卡口車牌識(shí)別的使用環(huán)境相對(duì)較復(fù)雜，有的是國(guó)道，有的是省道，有的是縣道，而不同的使用環(huán)境車輛的行駛速度不同，這對(duì)攝像機(jī)的快門速度設(shè)定要求就較高，不僅要便于使用者安裝調(diào)試，還要求快門速度設(shè)定更加準(zhǔn)確，以適應(yīng)不同的使用場(chǎng)所。針對(duì)此方面應(yīng)用，神州數(shù)碼ampon推出的攝像機(jī)設(shè)計(jì)有traffic交通功能，可針對(duì)不同道路的使用場(chǎng)合，通過(guò)固定模式來(lái)確定快門速度，簡(jiǎn)化使用者的調(diào)試工作。而快門速度細(xì)分，也可適用于更多的場(chǎng)合。
　　
　　另一方面值得注意的是，北方冬天的雨雪及大霧天氣時(shí)有發(fā)生，在這種情況下，道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)的清晰度就會(huì)存在很大問(wèn)題，因此不少?gòu)S家設(shè)計(jì)了透霧功能。現(xiàn)在市面上出現(xiàn)的多為黑白透霧功能，但此種會(huì)損失掉車牌的顏色。
　　
　　高清晰但帶來(lái)其它問(wèn)題
　　
　　目前的智能交通系統(tǒng)已從標(biāo)清系統(tǒng)逐步過(guò)渡到高清系統(tǒng)，高清系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)不言而喻，高清圖片由于圖片覆蓋面廣，可能會(huì)同時(shí)在圖片中出現(xiàn)多個(gè)車牌的識(shí)別問(wèn)題。但更為重要的是，高清數(shù)據(jù)量過(guò)大，不僅會(huì)出現(xiàn)處理速度過(guò)慢的問(wèn)題，還會(huì)因?qū)Y源占用需求過(guò)大難以實(shí)現(xiàn)高清視頻流識(shí)別，這些都是車牌識(shí)別系統(tǒng)在高清系統(tǒng)中面臨的新問(wèn)題。
　　
　　破損污舊車牌識(shí)別難度較大
　　
　　車牌在使用幾年之后，難免會(huì)出現(xiàn)污染和磨損等現(xiàn)象，而在路面上行駛的車輛也很難保證都是標(biāo)準(zhǔn)干凈的車牌，因此在實(shí)際環(huán)境中，面對(duì)破損污舊的車牌，如何提高車牌識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別能力也是實(shí)際需要解決的問(wèn)題。
　　
　　如在山西、陜西等拉煤的車輛，由于較臟，會(huì)將車牌擋住一部分，或還有故意擋住車牌。針對(duì)這種情況，車牌識(shí)別系統(tǒng)是無(wú)法識(shí)別的，因?yàn)樗鼉H是一項(xiàng)對(duì)已有圖像的識(shí)別技術(shù)，并不包含有透視能力，因此如何在視頻流中既有干擾又有污損的情況下定位和識(shí)別車牌，是目前車牌識(shí)別系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善和發(fā)展的。
　　
　　針對(duì)這方面問(wèn)題目前解決的方法是，要提高車牌識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別率，目前主要采用的方法是，在視頻流中首先對(duì)車體進(jìn)行判斷，隨后對(duì)車牌進(jìn)行初定位，并進(jìn)行判斷，在對(duì)車牌進(jìn)行定位后，通過(guò)算法對(duì)車牌進(jìn)行字符和數(shù)字識(shí)別，以得到車牌的信息。但此種方式主要取決于算法的度，因此算法的好壞是至關(guān)重要的。
　　
　　車牌識(shí)別系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)。相信在未來(lái)幾年，隨著各地智能交通系統(tǒng)的不斷應(yīng)用建設(shè)，車牌識(shí)別技術(shù)會(huì)逐步向高清化、集成化、智能化發(fā)展，在各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中不斷發(fā)揮其重要的作用。

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