一、車牌識別系統(tǒng)概述

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

二、車牌識別系統(tǒng)原理

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

圖像采集：通過高清攝像抓拍主機(jī)對通行車輛進(jìn)行實時、不間斷記錄、采集。

預(yù)處理：噪聲過濾、自動白平衡、自動曝光以及伽馬校正、邊緣增強(qiáng)、對比度調(diào)整等。

車牌定位：在經(jīng)過圖像預(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。

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

結(jié)果輸出：將車牌識別的結(jié)果以文本格式輸出。

三、車牌識別系統(tǒng)系統(tǒng)組成

車牌識別一體機(jī)

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

自動道閘

主要是用來管理車輛進(jìn)出的，除了這個主要功能，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。

車輛檢測器

主要功能是起到一個觸發(fā)作用，避免監(jiān)控攝像機(jī)時時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)致對車牌識別率的影響，可根據(jù)環(huán)境來選配不同強(qiáng)度的補(bǔ)光設(shè)備。

車牌識別系統(tǒng)軟件

針對車牌抓拍的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)而設(shè)計的自動抓拍車牌識別軟件，軟件基于windowns10/Linux平臺開發(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)庫軟件Mysql。軟件模塊可以嵌入到停車場系統(tǒng)軟件中，配合硬件共同實現(xiàn)車牌自動識別功能，使停車場系統(tǒng)更加完善精確。

四、車牌識別系統(tǒng)作用

監(jiān)測報警

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

超速違章處罰

車牌識別技術(shù)結(jié)合測速設(shè)備可以用于車輛超速違章處罰，具體應(yīng)用：在路上設(shè)置測速監(jiān)測點，抓拍超速的車輛并識別車牌號碼，將違章車輛的牌照號碼及圖片發(fā)往各出口。用車牌識別設(shè)備識別通過車輛并將號碼與已經(jīng)收到的超速車輛的號碼比對，一旦號碼相同即啟動警示設(shè)備通知執(zhí)法人員處理。與傳統(tǒng)的超速監(jiān)測方式相比，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

將車牌識別設(shè)備安裝于出入口，記錄車輛的牌照號碼、出入時間，并與自動門、道閘機(jī)的控制設(shè)備結(jié)合，實現(xiàn)車輛的自動管理。應(yīng)用于停車場可以實現(xiàn)自動計時收費，也可以自動計算可用車位數(shù)量并給出提示，實現(xiàn)停車收費自動管理節(jié)省人力、提高效率。應(yīng)用于智能小區(qū)可以自動判別駛?cè)胲囕v是否屬于本小區(qū)，對非內(nèi)部車輛實現(xiàn)自動計時收費。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。

自動放行

將指定的牌照信息輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)自動地識讀經(jīng)過車輛的牌照并查詢內(nèi)部數(shù)據(jù)庫。對于需要自動放行的車輛系統(tǒng)驅(qū)動電子門或欄桿機(jī)讓其通過，對于其它車輛系統(tǒng)會給出警示，由值勤人員處理。可用于特殊單位(如軍事管理區(qū)、保密單位、重點保護(hù)單位等)、路橋收費卡口、高級住宅區(qū)等。

高速公路收費管理

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

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

計算車輛旅行時間

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間作為判斷該道路擁堵狀況的一個參數(shù)。安裝車牌識別設(shè)備于道路的起止點，識讀所有通過車輛并將牌照號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)果就可計算出車輛平均旅行時間。

牌照號碼自動登記 

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

五、車牌識別系統(tǒng)工作流程

當(dāng)車輛接近出入口的時候，車輛檢測器會自動感應(yīng)到車輛的到來，然后觸發(fā)車牌識別一體機(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)器上的車牌識別軟件對圖像進(jìn)行處理，定位出牌照位置，再將車牌中的字符分割出來進(jìn)行識別，然后組成車牌號碼保存下來，圖像和車牌號碼均保存在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器上。

六、車牌識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一個車牌識別系統(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，而軟件是由一個具有車牌識別功能的圖像分析和處理軟件，以及一個滿足具體應(yīng)用需求的后臺管理軟件組成。

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