一、車牌識(shí)別系統(tǒng)概述

智能車牌識(shí)別系統(tǒng)是采用車牌識(shí)別技術(shù)做為基礎(chǔ)，是計(jì)算機(jī)視頻圖像識(shí)別技術(shù)在車輛牌照識(shí)別中的一種應(yīng)用，即從圖像信息中將車牌號(hào)碼提取并識(shí)別出來(lái)。通過(guò)攝像機(jī)拍攝道路上行駛的車輛圖像進(jìn)行車牌號(hào)碼的識(shí)別，過(guò)程涉及：車輛檢測(cè)——圖像采集——預(yù)處理——車牌定位——字符分割——字符識(shí)別——結(jié)果輸出，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于停車場(chǎng)、高速路口、收費(fèi)通道等場(chǎng)所。

二、車牌識(shí)別系統(tǒng)原理

車輛檢測(cè)：可采用埋地線圈檢測(cè)、紅外檢測(cè)、雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)、視頻檢測(cè)等多種方式感知車輛的經(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(jī)對(duì)通行車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)、不間斷記錄、采集。

預(yù)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(qiáng)、對(duì)比度調(diào)整等。

車牌定位：在經(jīng)過(guò)圖像預(yù)處理之后的灰度圖像上進(jìn)行行列掃描，確定車牌區(qū)域。

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

字符識(shí)別：對(duì)分割后的字符進(jìn)行縮放、特征提取，與字符數(shù)據(jù)庫(kù)模板中的標(biāo)準(zhǔn)字符表達(dá)形式進(jìn)行匹配判別。

結(jié)果輸出：將車牌識(shí)別的結(jié)果以文本格式輸出。

三、車牌識(shí)別系統(tǒng)系統(tǒng)組成

車牌識(shí)別一體機(jī)

車牌識(shí)別一體攝像機(jī)是車牌識(shí)別系統(tǒng)中最主要的核心部分，能夠監(jiān)控和抓拍過(guò)往車輛，可以輸出視頻和圖片信息，自動(dòng)根據(jù)視頻流或者圖片識(shí)別出車牌號(hào)碼，并且通過(guò)TCP/IP發(fā)送給指定的主機(jī)，達(dá)到車牌自動(dòng)識(shí)別的效果。

自動(dòng)道閘

主要是用來(lái)管理車輛進(jìn)出的，除了這個(gè)主要功能，還配置了其他功能，如防砸功能、自帶顯示屏等，根據(jù)閘桿類型可分為直桿道閘、曲桿道閘、柵欄道閘。

車輛檢測(cè)器

主要功能是起到一個(gè)觸發(fā)作用，避免監(jiān)控?cái)z像機(jī)時(shí)時(shí)刻刻都處于開啟狀態(tài)，只有車輛進(jìn)入車道，觸發(fā)地感才開啟攝像，起到保護(hù)的作用。

補(bǔ)光燈

主要用于解決由于光線不足導(dǎo)致對(duì)車牌識(shí)別率的影響，可根據(jù)環(huán)境來(lái)選配不同強(qiáng)度的補(bǔ)光設(shè)備。

車牌識(shí)別系統(tǒng)軟件

針對(duì)車牌抓拍的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)而設(shè)計(jì)的自動(dòng)抓拍車牌識(shí)別軟件，軟件基于windowns10/Linux平臺(tái)開發(fā)而成的圖形化中文版應(yīng)用程序，采用穩(wěn)定可靠的大型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件Mysql。軟件模塊可以嵌入到停車場(chǎng)系統(tǒng)軟件中，配合硬件共同實(shí)現(xiàn)車牌自動(dòng)識(shí)別功能，使停車場(chǎng)系統(tǒng)更加完善精確。

四、車牌識(shí)別系統(tǒng)作用

監(jiān)測(cè)報(bào)警

對(duì)于納入“黑名單”的車輛，例如：被通緝或掛失的車輛、欠交費(fèi)車輛、未年檢車輛、肇事逃逸及違章車輛等，只需將其車牌號(hào)碼輸入到應(yīng)用系統(tǒng)中，車牌識(shí)別設(shè)備安裝于指定的路口、卡口或由執(zhí)法人員隨時(shí)攜帶按需要放置，系統(tǒng)將識(shí)讀所有通過(guò)車輛的牌照號(hào)碼并與系統(tǒng)中的“黑名單”比對(duì)，一旦發(fā)現(xiàn)指定車輛立刻發(fā)出報(bào)警信息。

超速違章處罰

車牌識(shí)別技術(shù)結(jié)合測(cè)速設(shè)備可以用于車輛超速違章處罰，具體應(yīng)用：在路上設(shè)置測(cè)速監(jiān)測(cè)點(diǎn)，抓拍超速的車輛并識(shí)別車牌號(hào)碼，將違章車輛的牌照號(hào)碼及圖片發(fā)往各出口。用車牌識(shí)別設(shè)備識(shí)別通過(guò)車輛并將號(hào)碼與已經(jīng)收到的超速車輛的號(hào)碼比對(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)方式相比，這種應(yīng)用可以節(jié)省警力，降低執(zhí)法人員的工作強(qiáng)度，而且安全、高效、隱蔽，司機(jī)需時(shí)刻提醒自己不能超速，極大地減少了因超速引發(fā)的事故。

車輛出入管理

將車牌識(shí)別設(shè)備安裝于出入口，記錄車輛的牌照號(hào)碼、出入時(shí)間，并與自動(dòng)門、道閘機(jī)的控制設(shè)備結(jié)合，實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)管理。應(yīng)用于停車場(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)收費(fèi)，也可以自動(dòng)計(jì)算可用車位數(shù)量并給出提示，實(shí)現(xiàn)停車收費(fèi)自動(dòng)管理節(jié)省人力、提高效率。應(yīng)用于智能小區(qū)可以自動(dòng)判別駛?cè)胲囕v是否屬于本小區(qū)，對(duì)非內(nèi)部車輛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)收費(fèi)。在一些單位這種應(yīng)用還可以同車輛調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合，自動(dòng)地、客觀地記錄本單位車輛的出車情況，在通行管理系統(tǒng)采用了車牌識(shí)別技術(shù)，達(dá)到不停車、免取卡，有效提高車輛出入通行效率。

自動(dòng)放行

將指定的牌照信息輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)自動(dòng)地識(shí)讀經(jīng)過(guò)車輛的牌照并查詢內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于需要自動(dòng)放行的車輛系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電子門或欄桿機(jī)讓其通過(guò)，對(duì)于其它車輛系統(tǒng)會(huì)給出警示，由值勤人員處理?？捎糜谔厥鈫挝?如軍事管理區(qū)、保密單位、重點(diǎn)保護(hù)單位等)、路橋收費(fèi)卡口、高級(jí)住宅區(qū)等。

高速公路收費(fèi)管理

在高速路的各個(gè)出入口安裝車牌識(shí)別設(shè)備，車輛駛?cè)霑r(shí)識(shí)別車輛牌照將入口資料存入收費(fèi)系統(tǒng)，車輛到達(dá)出口時(shí)再次識(shí)別其牌照并根據(jù)牌照信息調(diào)用入口資料，結(jié)合出入口資料實(shí)現(xiàn)收費(fèi)管理。這種應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)費(fèi)并可防止作弊，避免了應(yīng)收款的流失。

高速公路已開始實(shí)施聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，隨著聯(lián)網(wǎng)范圍的擴(kuò)大，不同車型的收費(fèi)差額也越來(lái)越高，司機(jī)利用現(xiàn)有收費(fèi)系統(tǒng)的漏洞通過(guò)中途換卡進(jìn)行逃費(fèi)的問(wèn)題將越來(lái)越突出，利用車牌識(shí)別技術(shù)是解決此類問(wèn)題的根本方法。

計(jì)算車輛旅行時(shí)間

在交通管理系統(tǒng)中可以將車輛在某條道路的平均旅行時(shí)間作為判斷該道路擁堵狀況的一個(gè)參數(shù)。安裝車牌識(shí)別設(shè)備于道路的起止點(diǎn)，識(shí)讀所有通過(guò)車輛并將牌照號(hào)碼傳回交通指揮中心，指揮中心的管理系統(tǒng)根據(jù)這些結(jié)果就可計(jì)算出車輛平均旅行時(shí)間。

牌照號(hào)碼自動(dòng)登記 

交通監(jiān)管部門每天都要處理大量的違章車輛圖片，一般由人工辨識(shí)車牌號(hào)碼再輸入管理系統(tǒng)，這種方式工作量大、容易疲勞誤判。采用自動(dòng)識(shí)別可以減少工作強(qiáng)度能夠大幅度提高處理速度和效率。

五、車牌識(shí)別系統(tǒng)工作流程

當(dāng)車輛接近出入口的時(shí)候，車輛檢測(cè)器會(huì)自動(dòng)感應(yīng)到車輛的到來(lái)，然后觸發(fā)車牌識(shí)別一體機(jī)進(jìn)行圖像抓拍，然后將抓拍的圖像發(fā)送到數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，安裝在數(shù)據(jù)服務(wù)器上的車牌識(shí)別軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理，定位出牌照位置，再將車牌中的字符分割出來(lái)進(jìn)行識(shí)別，然后組成車牌號(hào)碼保存下來(lái)，圖像和車牌號(hào)碼均保存在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上。

六、車牌識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一個(gè)車牌識(shí)別系統(tǒng)的基本硬件配置是由攝像機(jī)、主控機(jī)、采集卡、照明裝置組成，而軟件是由一個(gè)具有車牌識(shí)別功能的圖像分析和處理軟件，以及一個(gè)滿足具體應(yīng)用需求的后臺(tái)管理軟件組成。

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