產(chǎn)品詳情
作為智能交通系統(tǒng)中的重要組成部分之一的車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，目前已被廣泛應(yīng)用于城市道路監(jiān)控、高速公路收費(fèi)與監(jiān)控、小區(qū)與停車場出入口管理、治安卡口等場合，成為研究的熱點(diǎn)。
車牌識(shí)別技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)等輔助設(shè)備進(jìn)行的自動(dòng)汽車牌照自動(dòng)識(shí)別就是在裝備了數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備和計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)等軟硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)之上，通過對(duì)車輛圖像的采集，采用先進(jìn)的圖像處理、模式識(shí)別和人工智能技術(shù)。
在圖像中找到車牌的位置，提取出組成車牌號(hào)碼的全部字符圖像，再識(shí)別出車牌中的文字、字母和數(shù)字，最后給出車牌的真實(shí)號(hào)碼。
一、車牌識(shí)別系統(tǒng)主要解決的問題
車牌識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)登記車輛“身份”,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種交通場合,對(duì)“平安城市”的建設(shè)有著至關(guān)重要的作。具體概括如下：
1、電子警、察系統(tǒng)
電子警、察系統(tǒng)作為一種抓拍車輛違章違規(guī)行為的智能系統(tǒng),大大降低了交通管理壓力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和CCD技術(shù)的發(fā)展,目前電子警察系統(tǒng)已經(jīng)是一種純視頻觸發(fā)的高清抓拍系統(tǒng),可以完成多項(xiàng)違章抓拍功能,其中包括違章闖紅燈抓拍功能、違章不按車道行駛抓拍功能、違章壓線變道抓拍功能、違章壓雙黃線抓拍功能和違章逆行抓拍功能等內(nèi)容。
電子警察自動(dòng)抓拍違章車輛以及識(shí)別車牌號(hào)碼,將違法行為記錄在案。電子警察系統(tǒng)大大節(jié)省警力,規(guī)范城市交通秩序,緩解交通擁堵,減少交通事故。
2、卡口系統(tǒng)
卡口系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控路段的機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)行全天候的圖像抓拍,自動(dòng)識(shí)別車牌號(hào)碼,通過專網(wǎng)與卡口系統(tǒng)控制中心的黑名單數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì),當(dāng)發(fā)現(xiàn)結(jié)果相符合時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)向相關(guān)人員發(fā)出警報(bào)信號(hào)?？谙到y(tǒng)記錄的圖像還可以清楚地分辨司乘人員(前排)的面部特征。
3、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)
高速公路收費(fèi)系統(tǒng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,當(dāng)車輛在高速公路收費(fèi)入口站時(shí),系統(tǒng)進(jìn)行車牌識(shí)別,保存車牌信息,當(dāng)車輛在高速公路收費(fèi)出口站時(shí),系統(tǒng)再次進(jìn)行車牌識(shí)別,與進(jìn)入車輛的車牌信息進(jìn)行比對(duì),只有進(jìn)站和出站的車牌一致方可讓車輛通行,自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)可以有效地提高車輛的通行效率,并且可以有效地檢測出逃費(fèi)車輛。
4、高速公路超速抓拍系統(tǒng)
系統(tǒng)抓拍超速的車輛和識(shí)別車牌號(hào)碼,并通過專網(wǎng)將超速車輛的車牌號(hào)碼傳達(dá)到各出口處罰點(diǎn),各出口處罰點(diǎn)用車牌識(shí)別設(shè)備對(duì)出口車輛進(jìn)行車牌識(shí)別,與己經(jīng)收到的超速車輛的號(hào)碼對(duì)比,一旦號(hào)碼相同立即報(bào)警。
5、停車場收費(fèi)系統(tǒng)
當(dāng)車輛進(jìn)入停車場時(shí),收費(fèi)系統(tǒng)抓拍車輛圖片進(jìn)行車牌識(shí)別,保存車輛信息和進(jìn)入時(shí)間,并語音播報(bào)空閑車位,當(dāng)車輛離 停車場時(shí),收費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別出該車的車牌號(hào)碼和保存車輛離 的時(shí)間,并在數(shù)據(jù)庫中查找該車的進(jìn)入時(shí)間,計(jì)算出該車的停車費(fèi)周,車主交完費(fèi)用后,收費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)放行。停車場收費(fèi)系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理,節(jié)約人力,而且還保證了車輛停放的安全性。
6、公交車報(bào)站系統(tǒng)
當(dāng)公交車進(jìn)入和離開公交站臺(tái)時(shí),報(bào)站系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行車牌識(shí)別,然后與數(shù)據(jù)庫中的車牌進(jìn)行比對(duì),語音報(bào)讀車牌結(jié)果和公交線路。綜上所述,車牌識(shí)別技術(shù)的廣泛應(yīng)用使道路安全、交通通暢、車輛安全、環(huán)境保護(hù)得到了全面的保障。
二、車牌識(shí)別系統(tǒng)的基本工作原理及流程
車牌識(shí)別就是依次實(shí)現(xiàn)汽車圖像的車牌定位、車牌字符分割、車牌字符識(shí)別算法的過程。車牌定位就是把車牌圖像從含有汽車和背景的圖像中提取出來，其輸入的是原始的汽車圖像，輸出是車牌圖像。
車牌的字符分割就是通過對(duì)車牌圖像的預(yù)處理、幾何校正等把字符從車牌圖像中分割出來，分成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的字符，其輸入是車牌定位后得到的車牌圖像，輸出是經(jīng)過預(yù)處理、幾何校正等后得到的一組單個(gè)的字符圖像，并得到各個(gè)字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。字符識(shí)別是依次從單個(gè)字符點(diǎn)陣數(shù)據(jù)中提取字符特征數(shù)據(jù)，并給出識(shí)別結(jié)果。
車牌識(shí)別系統(tǒng)采用高度模塊化的設(shè)計(jì)，將車牌識(shí)別過程的各個(gè)環(huán)節(jié)各自作為一個(gè)獨(dú)立的模塊。
1、車輛檢測跟蹤模塊
車輛檢測跟蹤模塊主要對(duì)視頻流進(jìn)行分析，判斷其中車輛的位置，對(duì)圖像中的車輛進(jìn)行跟蹤，并在車輛位置最佳時(shí)刻，記錄該車輛的特寫圖片，由于加入了跟蹤模塊，系統(tǒng)能夠很好地克服各種外界的干擾，使得到更加合理的識(shí)別結(jié)果，可以檢測無牌車輛并輸出結(jié)果。
2、車牌定位模塊
車牌定位模塊是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，是后續(xù)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，其準(zhǔn)確性對(duì)整體系統(tǒng)性能的影響巨大。車牌系統(tǒng)完全摒棄了以往的算法思路，實(shí)現(xiàn)了一種完全基于學(xué)習(xí)的多種特征融合的車牌定位新算法，適用于各種復(fù)雜的背景環(huán)境和不同的攝像角度。
3、車牌矯正及精定位模塊
由于受拍攝條件的限制，圖像中的車牌總不可避免存在一定的傾斜，需要一個(gè)矯正和精定位環(huán)節(jié)來進(jìn)一步提高車牌圖像的質(zhì)量，為切分和識(shí)別模塊做準(zhǔn)備。使用精心設(shè)計(jì)的快速圖像處理濾波器，不僅計(jì)算快速，而且利用的是車牌的整體信息，避免了局部噪聲帶來的影響。使用該算法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是通過對(duì)多個(gè)中間結(jié)果的分析還可以對(duì)車牌進(jìn)行精定位，進(jìn)一步減少非車牌區(qū)域的影響。
4、車牌切分模塊
車牌系統(tǒng)的車牌切分模塊利用了車牌文字的灰度、顏色、邊緣分布等各種特征，能較好地抑制車牌周圍其他噪聲的影響，并能容忍一定傾斜角度的車牌。這一算法有利于類似移動(dòng)式稽查這種車牌圖像噪聲較大的應(yīng)用。
5、車牌識(shí)別模塊
在車牌識(shí)別系統(tǒng)中，通常采用多種識(shí)別模型相結(jié)合的方法來進(jìn)行車牌識(shí)別，構(gòu)建一種層次化的字符識(shí)別流程，可有效地提高字符識(shí)別的正確率。另一方面，在字符識(shí)別之前，使用計(jì)算機(jī)智能算法對(duì)字符圖像進(jìn)行前期處理，不僅可盡可能保留圖像信息，而且可提高圖像質(zhì)量，提高相似字符的可區(qū)分性，保證字符識(shí)別的可靠性。
6、車牌識(shí)別結(jié)果決策模塊
識(shí)別結(jié)果決策模塊，具體地說，決策模塊利用一個(gè)車牌經(jīng)過視野的過程留下的歷史記錄，對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行智能化的決策。其通過計(jì)算觀測幀數(shù)、識(shí)別結(jié)果穩(wěn)定性、軌跡穩(wěn)定性、速度穩(wěn)定性、平均可信度和相似度等度量值得到該車牌的綜合可信度評(píng)價(jià)，從而決定是繼續(xù)跟蹤該車牌，還是輸出識(shí)別結(jié)果，或是拒絕該結(jié)果。這種方法綜合利用了所有幀的信息，減少了以往基于單幅圖像的識(shí)別算法所帶來的偶然性錯(cuò)誤，大大提高了系統(tǒng)的識(shí)別率和識(shí)別結(jié)果的正確性和可靠性。
7、車牌跟蹤模塊
車牌跟蹤模塊記錄下車輛行駛過程中每一幀中該車車牌的位置以及外觀、識(shí)別結(jié)果、可信度等各種歷史信息。由于車牌跟蹤模塊采用了具有一定容錯(cuò)能力的運(yùn)動(dòng)模型和更新模型，使得那些被短時(shí)間遮擋或瞬間模糊的車牌仍能被正確地跟蹤和預(yù)測，較后只輸出一個(gè)識(shí)別結(jié)果。
車牌識(shí)別技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)等輔助設(shè)備進(jìn)行的自動(dòng)汽車牌照自動(dòng)識(shí)別就是在裝備了數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備和計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)等軟硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)之上，通過對(duì)車輛圖像的采集，采用先進(jìn)的圖像處理、模式識(shí)別和人工智能技術(shù)。
在圖像中找到車牌的位置，提取出組成車牌號(hào)碼的全部字符圖像，再識(shí)別出車牌中的文字、字母和數(shù)字，最后給出車牌的真實(shí)號(hào)碼。
一、車牌識(shí)別系統(tǒng)主要解決的問題
車牌識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)登記車輛“身份”,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種交通場合,對(duì)“平安城市”的建設(shè)有著至關(guān)重要的作。具體概括如下：
1、電子警、察系統(tǒng)
電子警、察系統(tǒng)作為一種抓拍車輛違章違規(guī)行為的智能系統(tǒng),大大降低了交通管理壓力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和CCD技術(shù)的發(fā)展,目前電子警察系統(tǒng)已經(jīng)是一種純視頻觸發(fā)的高清抓拍系統(tǒng),可以完成多項(xiàng)違章抓拍功能,其中包括違章闖紅燈抓拍功能、違章不按車道行駛抓拍功能、違章壓線變道抓拍功能、違章壓雙黃線抓拍功能和違章逆行抓拍功能等內(nèi)容。
電子警察自動(dòng)抓拍違章車輛以及識(shí)別車牌號(hào)碼,將違法行為記錄在案。電子警察系統(tǒng)大大節(jié)省警力,規(guī)范城市交通秩序,緩解交通擁堵,減少交通事故。
2、卡口系統(tǒng)
卡口系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控路段的機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)行全天候的圖像抓拍,自動(dòng)識(shí)別車牌號(hào)碼,通過專網(wǎng)與卡口系統(tǒng)控制中心的黑名單數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì),當(dāng)發(fā)現(xiàn)結(jié)果相符合時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)向相關(guān)人員發(fā)出警報(bào)信號(hào)?？谙到y(tǒng)記錄的圖像還可以清楚地分辨司乘人員(前排)的面部特征。
3、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)
高速公路收費(fèi)系統(tǒng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,當(dāng)車輛在高速公路收費(fèi)入口站時(shí),系統(tǒng)進(jìn)行車牌識(shí)別,保存車牌信息,當(dāng)車輛在高速公路收費(fèi)出口站時(shí),系統(tǒng)再次進(jìn)行車牌識(shí)別,與進(jìn)入車輛的車牌信息進(jìn)行比對(duì),只有進(jìn)站和出站的車牌一致方可讓車輛通行,自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)可以有效地提高車輛的通行效率,并且可以有效地檢測出逃費(fèi)車輛。
4、高速公路超速抓拍系統(tǒng)
系統(tǒng)抓拍超速的車輛和識(shí)別車牌號(hào)碼,并通過專網(wǎng)將超速車輛的車牌號(hào)碼傳達(dá)到各出口處罰點(diǎn),各出口處罰點(diǎn)用車牌識(shí)別設(shè)備對(duì)出口車輛進(jìn)行車牌識(shí)別,與己經(jīng)收到的超速車輛的號(hào)碼對(duì)比,一旦號(hào)碼相同立即報(bào)警。
5、停車場收費(fèi)系統(tǒng)
當(dāng)車輛進(jìn)入停車場時(shí),收費(fèi)系統(tǒng)抓拍車輛圖片進(jìn)行車牌識(shí)別,保存車輛信息和進(jìn)入時(shí)間,并語音播報(bào)空閑車位,當(dāng)車輛離 停車場時(shí),收費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別出該車的車牌號(hào)碼和保存車輛離 的時(shí)間,并在數(shù)據(jù)庫中查找該車的進(jìn)入時(shí)間,計(jì)算出該車的停車費(fèi)周,車主交完費(fèi)用后,收費(fèi)系統(tǒng)自動(dòng)放行。停車場收費(fèi)系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理,節(jié)約人力,而且還保證了車輛停放的安全性。
6、公交車報(bào)站系統(tǒng)
當(dāng)公交車進(jìn)入和離開公交站臺(tái)時(shí),報(bào)站系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行車牌識(shí)別,然后與數(shù)據(jù)庫中的車牌進(jìn)行比對(duì),語音報(bào)讀車牌結(jié)果和公交線路。綜上所述,車牌識(shí)別技術(shù)的廣泛應(yīng)用使道路安全、交通通暢、車輛安全、環(huán)境保護(hù)得到了全面的保障。
二、車牌識(shí)別系統(tǒng)的基本工作原理及流程
車牌識(shí)別就是依次實(shí)現(xiàn)汽車圖像的車牌定位、車牌字符分割、車牌字符識(shí)別算法的過程。車牌定位就是把車牌圖像從含有汽車和背景的圖像中提取出來，其輸入的是原始的汽車圖像，輸出是車牌圖像。
車牌的字符分割就是通過對(duì)車牌圖像的預(yù)處理、幾何校正等把字符從車牌圖像中分割出來，分成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的字符，其輸入是車牌定位后得到的車牌圖像，輸出是經(jīng)過預(yù)處理、幾何校正等后得到的一組單個(gè)的字符圖像，并得到各個(gè)字符的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)。字符識(shí)別是依次從單個(gè)字符點(diǎn)陣數(shù)據(jù)中提取字符特征數(shù)據(jù)，并給出識(shí)別結(jié)果。
車牌識(shí)別系統(tǒng)采用高度模塊化的設(shè)計(jì)，將車牌識(shí)別過程的各個(gè)環(huán)節(jié)各自作為一個(gè)獨(dú)立的模塊。
1、車輛檢測跟蹤模塊
車輛檢測跟蹤模塊主要對(duì)視頻流進(jìn)行分析，判斷其中車輛的位置，對(duì)圖像中的車輛進(jìn)行跟蹤，并在車輛位置最佳時(shí)刻，記錄該車輛的特寫圖片，由于加入了跟蹤模塊，系統(tǒng)能夠很好地克服各種外界的干擾，使得到更加合理的識(shí)別結(jié)果，可以檢測無牌車輛并輸出結(jié)果。
2、車牌定位模塊
車牌定位模塊是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，是后續(xù)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，其準(zhǔn)確性對(duì)整體系統(tǒng)性能的影響巨大。車牌系統(tǒng)完全摒棄了以往的算法思路，實(shí)現(xiàn)了一種完全基于學(xué)習(xí)的多種特征融合的車牌定位新算法，適用于各種復(fù)雜的背景環(huán)境和不同的攝像角度。
3、車牌矯正及精定位模塊
由于受拍攝條件的限制，圖像中的車牌總不可避免存在一定的傾斜，需要一個(gè)矯正和精定位環(huán)節(jié)來進(jìn)一步提高車牌圖像的質(zhì)量，為切分和識(shí)別模塊做準(zhǔn)備。使用精心設(shè)計(jì)的快速圖像處理濾波器，不僅計(jì)算快速，而且利用的是車牌的整體信息，避免了局部噪聲帶來的影響。使用該算法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是通過對(duì)多個(gè)中間結(jié)果的分析還可以對(duì)車牌進(jìn)行精定位，進(jìn)一步減少非車牌區(qū)域的影響。
4、車牌切分模塊
車牌系統(tǒng)的車牌切分模塊利用了車牌文字的灰度、顏色、邊緣分布等各種特征，能較好地抑制車牌周圍其他噪聲的影響，并能容忍一定傾斜角度的車牌。這一算法有利于類似移動(dòng)式稽查這種車牌圖像噪聲較大的應(yīng)用。
5、車牌識(shí)別模塊
在車牌識(shí)別系統(tǒng)中，通常采用多種識(shí)別模型相結(jié)合的方法來進(jìn)行車牌識(shí)別，構(gòu)建一種層次化的字符識(shí)別流程，可有效地提高字符識(shí)別的正確率。另一方面，在字符識(shí)別之前，使用計(jì)算機(jī)智能算法對(duì)字符圖像進(jìn)行前期處理，不僅可盡可能保留圖像信息，而且可提高圖像質(zhì)量，提高相似字符的可區(qū)分性，保證字符識(shí)別的可靠性。
6、車牌識(shí)別結(jié)果決策模塊
識(shí)別結(jié)果決策模塊，具體地說，決策模塊利用一個(gè)車牌經(jīng)過視野的過程留下的歷史記錄，對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行智能化的決策。其通過計(jì)算觀測幀數(shù)、識(shí)別結(jié)果穩(wěn)定性、軌跡穩(wěn)定性、速度穩(wěn)定性、平均可信度和相似度等度量值得到該車牌的綜合可信度評(píng)價(jià)，從而決定是繼續(xù)跟蹤該車牌，還是輸出識(shí)別結(jié)果，或是拒絕該結(jié)果。這種方法綜合利用了所有幀的信息，減少了以往基于單幅圖像的識(shí)別算法所帶來的偶然性錯(cuò)誤，大大提高了系統(tǒng)的識(shí)別率和識(shí)別結(jié)果的正確性和可靠性。
7、車牌跟蹤模塊
車牌跟蹤模塊記錄下車輛行駛過程中每一幀中該車車牌的位置以及外觀、識(shí)別結(jié)果、可信度等各種歷史信息。由于車牌跟蹤模塊采用了具有一定容錯(cuò)能力的運(yùn)動(dòng)模型和更新模型，使得那些被短時(shí)間遮擋或瞬間模糊的車牌仍能被正確地跟蹤和預(yù)測，較后只輸出一個(gè)識(shí)別結(jié)果。
