車(chē)牌識別技術(shù)的工作原理和應用

車(chē)牌識別是利用車(chē)輛的動(dòng)態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進(jìn)行車(chē)牌號碼、車(chē)牌顏色自動(dòng)識別的模式識別技術(shù)。技術(shù)的核心包括車(chē)牌定位算法、車(chē)牌字符分割算法和光學(xué)字符識別算法等。

　　車(chē)牌識別技術(shù)工作原理

　　車(chē)輛檢測：可采用埋地線(xiàn)圈檢測、紅外檢測、雷達檢測技術(shù)、視頻檢測等多種方式感知車(chē)輛的經(jīng)過(guò)，并觸發(fā)圖像采集抓拍。

　　圖像采集：通過(guò)高清攝像抓拍主機對通行車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)、不間斷記錄、采集。

　　預處理：噪聲過(guò)濾、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光以及伽馬校正、邊緣增強、對比度調整等。

　　車(chē)牌定位：在經(jīng)過(guò)圖像預處理之后的灰度圖像上進(jìn)行行列掃描，確定車(chē)牌區域。

　　字符分割：在圖像中定位出車(chē)牌區域后，通過(guò)灰度化、二值化等處理，精確定位字符區域，然后根據字符尺寸特征進(jìn)行字符分割。

　　字符識別：對分割后的字符進(jìn)行縮放、特征提取，與字符數據庫模板中的標準字符表達形式進(jìn)行匹配判別。

　　結果輸出：將車(chē)牌識別的結果以文本格式輸出。

　　車(chē)牌識別技術(shù)四大應用

　　一、停車(chē)場(chǎng)及小區出入口

　　停車(chē)場(chǎng)及小區出入口車(chē)牌識別技術(shù)的應用，主要用于記錄車(chē)輛的牌照號碼、車(chē)牌顏色、出入時(shí)間，實(shí)現車(chē)輛的自動(dòng)管理，以便節省人力、提高效率；例如應用于智能小區可以自動(dòng)判別駛入車(chē)輛是否屬于本小區，對非內部車(chē)輛實(shí)現自動(dòng)計時(shí)收費。在一些單位這種應用還可以同車(chē)輛調度系統相結合，自動(dòng)、客觀(guān)地記錄本單位車(chē)輛的出車(chē)情況。

　　停車(chē)場(chǎng)及小區出入口管理單靠人工去記來(lái)往車(chē)輛的車(chē)牌號碼和停靠時(shí)間是非常困難的，不但會(huì )出現錯誤，還需投入大量人力。一個(gè)小小的車(chē)牌識別設備安裝在停車(chē)場(chǎng)的出入口就能“一勞永逸”地解決很多問(wèn)題。對于車(chē)牌被遮擋、掉漆斷裂、模糊不清等也能夠分析識別，為停車(chē)場(chǎng)及出入口的工作人員省去許多煩惱。

　　二、高速公路收費站

　　目前，我國的高速公路建設發(fā)展突飛猛進(jìn)，高速公路四通八達，每個(gè)出口均設有收費站，一方面便于收費管理，另一方面也可協(xié)助交警對高速公路上的交通進(jìn)行規范管理。高速公路收費站出入口車(chē)牌識別技術(shù)的應用，可以極大地方便交警識別違規行駛車(chē)輛的號牌信息，對一些違法車(chē)輛進(jìn)行有效的管理和抓捕。

　　收費站卡口一般設在露天環(huán)境中，再加上一些車(chē)輛行駛較快，因而對車(chē)牌識別技術(shù)的要求很高。傳統的車(chē)牌識別是針對160P像素的車(chē)牌進(jìn)行識別，有效的圖像范圍小，車(chē)牌漏識率高，不能滿(mǎn)足收費站卡口的時(shí)代需求。現在高清車(chē)牌識別的應用解決了以前車(chē)牌識別率低的問(wèn)題，從而為公安和交警的執法提供了可靠的依據。

　　在收費站出入口安裝車(chē)牌識別系統，當有車(chē)輛駛入時(shí)系統識別車(chē)輛牌照并將識別到的車(chē)牌信息發(fā)送到指定的中心管理服務(wù)器上，通過(guò)和數據庫中的盜搶可疑車(chē)輛的車(chē)牌信息進(jìn)行對比便可判斷出駛入高速公路收費站出入口的車(chē)輛是否是盜搶可疑車(chē)輛，可極大地避免違法犯罪事故的發(fā)生并對已發(fā)生的事件提供破案參考信息。

　　三、在公路卡口中的應用

　　伴隨著(zhù)我國公路里程建設的增加，人民生活水平的整體提高，現在買(mǎi)車(chē)的人越來(lái)越多，給公路造成各種各樣的違法問(wèn)題。車(chē)牌識別技術(shù)作為車(chē)輛違法處罰的必要依據，可以對視頻中車(chē)輛號牌進(jìn)行自動(dòng)的檢測識別，其中最為典型的就是治安卡口系統，該系統如果沒(méi)有車(chē)牌識別技術(shù)，就沒(méi)有真正意義上的智能化。一個(gè)完善的治安卡口管理系統應該具備車(chē)牌自動(dòng)識別、卡口應用系統和中心管理平臺三個(gè)主要功能。車(chē)牌識別是其中最為重要的一部分，車(chē)牌識別的優(yōu)劣直接影響了卡口系統的整體性能，而識別速度是其最為重要的一個(gè)技術(shù)指標。識別速度快，系統需要占用的系統資源就少、人工介入的可能性就小，系統網(wǎng)絡(luò )的運行負擔也相應減小。識別車(chē)牌速度快、準確，車(chē)牌識別系統才能有效地實(shí)現自動(dòng)比對報警，避免出現大量的誤報。可以為防盜搶車(chē)輛、套牌車(chē)輛，非法搶劫車(chē)輛等犯罪破案提供有力可靠的破案信息。

　　四、在城市交通的應用

　　近年來(lái)，隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展，機動(dòng)車(chē)數量的迅速增長(cháng)，公路運輸變得越來(lái)越繁忙。交通管理現狀和需求的矛盾進(jìn)一步加劇，與交通相關(guān)的刑事和治安案件也逐年上升。在此情況下，如何利用先進(jìn)的科技手段，增強公安管理部門(mén)對城市內的機動(dòng)車(chē)和駕駛人的查控力度，為打擊各類(lèi)違法犯罪行為提供科技手段，是公安交通管理部門(mén)急需解決的問(wèn)題。

　　為有效遏制城市內車(chē)輛闖紅燈違章行為，現在城市內各個(gè)路口都在大力安裝卡口式的闖紅燈違法行為的檢測系統，而此系統最重要的組成部分就是車(chē)牌識別模塊，車(chē)牌識別系統主要是確定違法車(chē)輛的信息，通過(guò)抓拍所有車(chē)輛的車(chē)牌信息并和公安網(wǎng)的數據庫進(jìn)行比對分析哪些車(chē)輛是可疑車(chē)輛，減少違法行為的同時(shí)也可以控制、減少道路交通事故，應用道路監控設備結合現代信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，形成道路監控智能化網(wǎng)絡(luò )系統，更好地提升道路動(dòng)態(tài)管理/控制和滿(mǎn)足治安、刑偵、交通管理等新形勢的業(yè)務(wù)需求。