西安恒創(chuàng)智能詳解車牌識(shí)別技術(shù)組成

一般來說，一套完整的車牌識(shí)別系統(tǒng)主要由三大部分組成，包括前端路口采集識(shí)別控制部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分和中線管理部分。雖然車牌識(shí)別系統(tǒng)已在各個(gè)道路、停車場(chǎng)管理等方面發(fā)揮著重要的作用，但是其發(fā)展至今，在使用過程中，仍有一些問題需要解決。車牌識(shí)別系統(tǒng)前端路口控制系統(tǒng)包括采集單元、補(bǔ)光單元、觸發(fā)單元、識(shí)別控制單元等部分。當(dāng)觸發(fā)單元檢測(cè)到車輛時(shí)，即發(fā)送信息給采集單元，其會(huì)隨即對(duì)車輛進(jìn)行捕捉抓拍和辨識(shí)，并形成可上傳的識(shí)別信息，包括車輛牌照號(hào)、牌照顏色、字符及車型、車輛顏色，有的系統(tǒng)還包括車輛前排乘坐人員的特征狀況等。

1、采集單元

車牌識(shí)別系統(tǒng)采集單元主要是指前端攝像機(jī)，因道路環(huán)境較為復(fù)雜，其所使用的攝像機(jī)比一般監(jiān)控用的攝像機(jī)要求高很多。現(xiàn)在車牌識(shí)別的攝像機(jī)主要使用在出入口、高速公路和城市道路上。因室外環(huán)境非常復(fù)雜，高溫、低溫、雨雪、煙霧等的影響造成車牌無法辨識(shí)，甚至中午強(qiáng)光照射等，都有可能因?yàn)閿z像機(jī)快門、進(jìn)光量，以及其他功能無法適當(dāng)配合而不能將車牌清晰地辨識(shí)出來。正是由于一系列因素的影響，車牌識(shí)別用攝像機(jī)不僅需要?jiǎng)討B(tài)范圍寬、低照度等，還要求具備強(qiáng)光抑制功能，此項(xiàng)功能主要是為了解決在夜間環(huán)境光照不足而又缺少補(bǔ)光的條件下，因車牌周邊汽車強(qiáng)光燈照射而導(dǎo)致車牌部分曝光不足，出現(xiàn)車牌模糊或根本無法辨識(shí)的情況。現(xiàn)在道路監(jiān)控中使用的攝像機(jī)分標(biāo)清與高清兩種，其中高清攝像機(jī)一般為百萬像素IP攝像機(jī)，甚至有的是300萬或500萬像素的高清攝像機(jī)，1臺(tái)高清攝像機(jī)可代替多臺(tái)標(biāo)清攝像機(jī)，并同時(shí)可監(jiān)看多個(gè)車道，甚至可看清駕駛員的面部等。但因其采用CMOS傳感器，低照度性能差，夜晚效果不佳，而標(biāo)清攝像機(jī)雖然清晰度不如高清攝像機(jī)，但夜間低照效果卻高于高清攝像機(jī)，這樣就會(huì)大大提升夜晚的識(shí)別率。但不可否認(rèn)的是，高清攝像機(jī)已成為未來的一個(gè)應(yīng)用方向。除此之外，夜間十字路口闖紅燈抓拍系統(tǒng)對(duì)攝像機(jī)要求也很高。由于夜間周邊環(huán)境較暗，紅綠燈的亮度比周邊環(huán)境亮很多，攝像機(jī)會(huì)默認(rèn)為亮度信息，從而無法表現(xiàn)出真實(shí)的顏色，使紅綠燈的顏色無法看清楚，尤其是紅燈與黃燈。

2、補(bǔ)光單元

在夜間光線不足的情況下，僅靠攝像機(jī)技術(shù)仍無法清楚地辨識(shí)到滿足要求的車牌信息（車牌顏色、字符等），通常都還會(huì)安裝補(bǔ)光燈，以獲取清晰地車輛信息。這些補(bǔ)光單元與攝像機(jī)配套的，補(bǔ)光燈在夜間主要與攝像機(jī)配合進(jìn)行抓拍，以在夜間光線不足的情況下，能抓拍到的車牌及包括車牌顏色、車牌字符，甚至車輛顏色及前排駛乘人員面部特征等，使圖像較為清晰，以備存儲(chǔ)。

3、觸發(fā)單元

車牌識(shí)別系統(tǒng)的觸發(fā)單元主要是用來檢測(cè)車輛是否抵達(dá)抓拍區(qū)域。如在高速公路上安裝車牌識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)觸發(fā)單元檢測(cè)到車輛已駛達(dá)抓拍區(qū)域時(shí)，即發(fā)送信號(hào)給攝像機(jī)進(jìn)行抓拍，攝像機(jī)將抓拍的信息發(fā)送給識(shí)別單元。目前主要使用的觸發(fā)方式有地感線圈型車輛檢測(cè)器、雷達(dá)測(cè)速，以及視頻觸發(fā)等方式。其中地感線圈是在需抓拍的道路適當(dāng)位置理一個(gè)線圈，當(dāng)車輛壓過線圈時(shí)，車輛檢測(cè)器檢測(cè)到線圈的感應(yīng)信號(hào)，隨即發(fā)送信號(hào)給主機(jī)，控制攝像機(jī)進(jìn)行抓拍。此種地感線圈型車輛檢測(cè)器技術(shù)較為成熟，目前使用較多，準(zhǔn)確率也較高，可達(dá)到95%以上的抓拍精度，且抓拍為止固定，使得車輛識(shí)別率也很高。缺點(diǎn)是施工時(shí)會(huì)破壞路面，且線圈壽命受外界環(huán)境影響較大，會(huì)出現(xiàn)老化或斷裂等情況。

4、識(shí)別控制單元

識(shí)別控制單元其實(shí)是一臺(tái)能適用于惡劣環(huán)境運(yùn)行的嵌入式工控機(jī)，其內(nèi)嵌識(shí)別控制軟件，要實(shí)現(xiàn)觸發(fā)檢測(cè)、攝像機(jī)抓拍控制、車牌識(shí)別或網(wǎng)絡(luò)上傳等多項(xiàng)功能。當(dāng)觸發(fā)單元檢測(cè)到車輛駛?cè)胱ヅ膮^(qū)域時(shí)，即發(fā)送信號(hào)給識(shí)別控制單元。隨后識(shí)別控制單元對(duì)抓拍的信息進(jìn)行處理，即對(duì)抓拍的圖片進(jìn)行分析和識(shí)別，其中最主要是車牌死別。識(shí)別其一般包括車牌定位，車牌切分，二值化和最終的字符識(shí)別等。有的算法還會(huì)有圖像校正，陰影處理等。現(xiàn)在的車牌識(shí)別系統(tǒng)還會(huì)引入了目標(biāo)跟蹤技術(shù)，并且引入顏色識(shí)別、車型識(shí)別、車標(biāo)識(shí)別技術(shù)等。基于從抓拍到完成識(shí)別和上傳都基于前端設(shè)備的系統(tǒng)，即完整地包括采集單元、補(bǔ)光單元、觸發(fā)單元、識(shí)別控制單元，這也是目前較多見的系統(tǒng)組成方式。但也有的車牌識(shí)別系統(tǒng)前端只完成抓拍，即只包含采集單元、補(bǔ)光單元、觸發(fā)單元，并將抓拍的信息上傳管理中心，而由管理中心來完成車牌識(shí)別工作。