車牌識(shí)別系統(tǒng)是指能夠檢測監(jiān)控路面上的車輛,并自動(dòng)提取車輛車牌信息(包括漢字、英文字母、阿拉伯?dāng)?shù)字和車牌顏色)進(jìn)行處理的技術(shù)。車牌識(shí)別是現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)的重要組成部分之一,應(yīng)用非常廣泛。它基于數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺等技術(shù),對攝像頭拍攝的車輛圖像或視頻序列進(jìn)行分析,得到每輛車的車牌號(hào)碼,從而完成識(shí)別過程。通過一些后續(xù)處理手段,停車場收費(fèi)管理、交通流量控制指標(biāo)測算、車輛定位、車輛防盜、高速公路超速自動(dòng)監(jiān)管、闖紅燈電子等功能, 高速公路收費(fèi)站等都可以實(shí)現(xiàn)。對于維護(hù)交通安全和城市治安,防止交通堵塞,實(shí)現(xiàn)交通自動(dòng)化管理具有現(xiàn)實(shí)意義。
車牌識(shí)別系統(tǒng)的基本硬件配置由攝像頭、主控制器、采集卡和照明設(shè)備組成。軟件由具有車牌識(shí)別功能的圖像分析處理軟件和滿足特定應(yīng)用需求的后臺(tái)管理軟件組成。
車牌識(shí)別系統(tǒng)有兩種產(chǎn)品形式,一種是軟硬件一體化,或者識(shí)別功能模塊由硬件實(shí)現(xiàn),形成一個(gè)全硬件的車牌識(shí)別器,比如DSP。另一種形式是開放的軟硬件系統(tǒng),即硬件采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品,軟件為嵌入式軟件。兩種產(chǎn)品形式各有利弊。開放式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是硬件采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品,操作維護(hù)容易掌握。零配件可以從任何一家廠商購買,無需擔(dān)心因一家廠商倒閉或貨源不足而導(dǎo)致產(chǎn)品故障或采購困難。軟硬件一體化的產(chǎn)品,用戶在操作產(chǎn)品時(shí)更容易操作和控制。也更容易掌握后期的維護(hù)和調(diào)試。
自動(dòng)車牌識(shí)別是一種利用車輛的動(dòng)態(tài)視頻或靜態(tài)圖像自動(dòng)識(shí)別車牌號(hào)和車牌顏色的模式識(shí)別技術(shù)。其硬件基礎(chǔ)一般包括觸發(fā)設(shè)備(監(jiān)控車輛是否進(jìn)入視野)、攝像設(shè)備、照明設(shè)備、圖像采集設(shè)備、識(shí)別車牌號(hào)的處理器(如電腦)。其軟件核心包括車牌定位算法、車牌字符分割算法和光學(xué)字符識(shí)別算法。有些車牌識(shí)別系統(tǒng)還具有通過視頻圖像判斷是否有車的功能,稱為視頻車輛檢測。一個(gè)完整的車牌識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)該包括車輛檢測、圖像采集、車牌識(shí)別等部分(如圖1所示)。當(dāng)車輛檢測部分檢測到車輛的到達(dá)時(shí),它觸發(fā)圖像獲取單元獲取當(dāng)前視頻圖像。車牌識(shí)別單元對圖像進(jìn)行處理,定位車牌的位置,然后對車牌中的字符進(jìn)行分割識(shí)別,然后輸出車牌號(hào)碼。
車輛檢測可以采用多種方式,如埋地線圈檢測、紅外檢測、雷達(dá)檢測技術(shù)、視頻檢測等。使用視頻檢測可以避免損壞路面,無需額外的外部檢測設(shè)備和校正觸發(fā)位置,節(jié)省開支,更適合移動(dòng)和便攜應(yīng)用。
對于視頻車輛檢測,系統(tǒng)需要較高的處理速度和優(yōu)秀的算法來實(shí)現(xiàn)圖像采集和處理不丟幀。如果處理速度慢,會(huì)導(dǎo)致丟幀,使系統(tǒng)無法檢測到行駛速度較快的車輛,也難以保證識(shí)別處理會(huì)在有利于識(shí)別的位置開始,影響系統(tǒng)的識(shí)別率。因此,將視頻車輛檢測與車牌自動(dòng)識(shí)別結(jié)合起來,在技術(shù)上有一定的難度。