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近年來，利用計(jì)算機(jī)視覺分析等先進(jìn)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效、安全的智能交通已成為交通、治安管理的主要發(fā)展方向，而車牌識(shí)別是整個(gè)智能交通及治安管理大平臺(tái)建設(shè)重要的基礎(chǔ)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域，本文針對(duì)當(dāng)前熱門的高清智能車牌識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，希望讀者喜歡。

        隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車保有量急劇地增長(zhǎng)，對(duì)交通、治安管理的要求也日益提高，利用計(jì)算機(jī)視覺分析等先進(jìn)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效、安全的智能交通已成為交通、治安管理的主要發(fā)展方向，而車牌識(shí)別是整個(gè)智能交通及治安管理大平臺(tái)建設(shè)重要的基礎(chǔ)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域，如治安卡口系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、旅行時(shí)間系統(tǒng)、區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)、套牌車檢測(cè)系統(tǒng)、車輛區(qū)域關(guān)聯(lián)性查詢分析系統(tǒng)、跟車關(guān)聯(lián)性查詢分析系統(tǒng)等。另外在公路收費(fèi)、停車管理、交通誘導(dǎo)、交通執(zhí)法、車輛調(diào)度、交通參數(shù)采集等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

當(dāng)前熱點(diǎn)
        車牌識(shí)別系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展，已成為一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)，總結(jié)來看，系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個(gè)明顯的熱點(diǎn)和趨勢(shì)。

高清晰
        傳統(tǒng)車牌識(shí)別系統(tǒng)，采用模擬標(biāo)清成像技術(shù)，分辨率最大為768×576，像素?cái)?shù)不足。模擬系統(tǒng)線性成像面臨圖像層次感不強(qiáng)、對(duì)比度差等問題，同時(shí)由于分辨率的限制，模擬標(biāo)清攝像機(jī)抓拍的圖像視場(chǎng)小，為保證車牌抓拍的分辨率往往要犧牲車輛全景，從而導(dǎo)致無法清晰地抓拍前排人員的面部特征及乘坐狀況，直接結(jié)果是對(duì)如刑偵、治安等業(yè)務(wù)部門要求追查套牌車輛、黑名單車輛、肇事車輛的司機(jī)面貌等顯得無能為力。

        采用高清晰攝像機(jī)成像技術(shù)（通常為140萬或200萬像素，更高分辨率的高清晰攝像機(jī)也已出現(xiàn)），并結(jié)合新一代補(bǔ)光技術(shù)，對(duì)車輛及人像抓拍的圖像質(zhì)量大大提高，不僅可以清晰抓拍車牌，還可以提供高質(zhì)量的前排司乘人員的面貌圖像，并且可以記錄車輛全貌及車載情況等信息，從而滿足了刑偵、治安、交警等多個(gè)業(yè)務(wù)部門的需求。此外，采用200萬或者更高像素的攝像機(jī)，一個(gè)攝像機(jī)可以抓拍2-3車道，系統(tǒng)建設(shè)效率也明顯提高。因此，高清晰的車牌識(shí)別系統(tǒng)，包括治安卡口系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)等，已成為當(dāng)前發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)。

高智能
傳統(tǒng)的車牌識(shí)別系統(tǒng)以記錄機(jī)動(dòng)車輛和識(shí)別車牌為主，主要服務(wù)于交通管理應(yīng)用。當(dāng)前的車牌識(shí)別系統(tǒng)在業(yè)務(wù)應(yīng)用上已經(jīng)超越了單一的交通管理而服務(wù)于多個(gè)業(yè)務(wù)部門，而高智能的識(shí)別技術(shù)能讓這些部門的應(yīng)用成為可能。

        通過智能分析和目標(biāo)跟蹤技術(shù)，抓拍對(duì)象已不僅局限于機(jī)動(dòng)車，且擴(kuò)展至非機(jī)動(dòng)車和行人等，更好地服務(wù)公安應(yīng)用；
·通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，不僅可識(shí)別車牌號(hào)，同時(shí)可識(shí)別車身顏色、行人衣服主體顏色、車輛類型（貨車、大巴、中巴、小型貨車等）、車標(biāo)（廠商標(biāo)志）等，使檢索查詢更方便，更迅捷。

視頻檢測(cè)觸發(fā)
        在車牌檢測(cè)技術(shù)上，傳統(tǒng)的車牌識(shí)別系統(tǒng)采用線圈觸發(fā)為主，其優(yōu)點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單，捕獲率高。但是敷設(shè)線圈需要一定的施工量，維修或安裝需中斷交通，破壞路面，線圈也有易老化的問題，同時(shí)線圈易被重型車輛、路面修理等損壞，在實(shí)際使用中有種種不足之處。此外，線圈觸發(fā)系統(tǒng)因?qū)Ψ菣C(jī)動(dòng)車和行人無觸發(fā)效果，故“抓拍”效果不佳。

        另一種常用的觸發(fā)技術(shù)是視頻檢測(cè)技術(shù)，基本原理是采用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和目標(biāo)跟蹤技術(shù)來分析視頻流，檢測(cè)出其中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)而實(shí)現(xiàn)抓拍。視頻檢測(cè)觸發(fā)方式主要優(yōu)點(diǎn)是不需外部觸發(fā)源，系統(tǒng)安裝維護(hù)簡(jiǎn)單。目前最新的視頻檢測(cè)技術(shù)對(duì)于機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人等各種捕獲目標(biāo)已達(dá)到極高的圖像有效率（>99%）。因此，采用純視頻檢測(cè)觸發(fā)的系統(tǒng)或采用線圈檢測(cè)和視頻檢測(cè)雙觸發(fā)的系統(tǒng)，已成為當(dāng)前主要發(fā)展方向。而視頻分析技術(shù)，使系統(tǒng)功能進(jìn)一步擴(kuò)展，使得事件檢測(cè)、行為分析成為可能。

系統(tǒng)原理
        車牌識(shí)別系統(tǒng)主要包括高清攝像機(jī)、鏡頭、補(bǔ)光燈、車牌識(shí)別器、傳輸系統(tǒng)、中心應(yīng)用系統(tǒng)等組成。有的系統(tǒng)還需要外部觸發(fā)單元，如地感線圈+車輛檢測(cè)器或雷達(dá)檢測(cè)等。車牌識(shí)別系統(tǒng)主要是通過對(duì)抓拍的圖片進(jìn)行分析以識(shí)別車牌。根據(jù)采用的觸發(fā)方式不同，如果采用外觸發(fā)，例如線圈或者雷達(dá)觸發(fā)，則對(duì)觸發(fā)瞬間抓拍到的圖像進(jìn)行分析以識(shí)別車牌。如果采用視頻檢測(cè)方式，則對(duì)采集的視頻以每秒25幀的幀率分析以識(shí)別車牌。
車牌識(shí)別算法一般有以下主要步驟：

圖1  典型的車牌識(shí)別系統(tǒng)示意圖

        車牌定位，車牌切分，二值化和最終的字符識(shí)別等。此外，成熟的算法一般還有傾斜校正、陰影處理等特殊處理技術(shù)。新一代的車牌識(shí)別系統(tǒng)還引入了目標(biāo)跟蹤技術(shù)以抓拍非機(jī)動(dòng)車和行人等目標(biāo)，并且引入顏色識(shí)別技術(shù)、車型識(shí)別技術(shù)、車標(biāo)識(shí)別技術(shù)等。

典型應(yīng)用
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        下面介紹一個(gè)典型的車牌識(shí)別系統(tǒng)，它可以分為前端信息采集系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、中心管理應(yīng)用系統(tǒng)三大部分，如圖1所示。

1、前端信息采集系統(tǒng)
        前端信息采集系統(tǒng)主要由視頻檢測(cè)器、高清攝像機(jī)、輔助照明設(shè)備及設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施等組成，此系統(tǒng)采用視頻檢測(cè)觸發(fā)的方式，不需要外部觸發(fā)單元。

        高清車牌識(shí)別系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的目標(biāo)不但要有高速圖像捕獲率，還必須要抓拍到清晰的圖像（車牌、前排司乘人員、行人），作為事后查詢、特征搜索和取證的重要依據(jù)。為此，采用200萬像素的高清晰攝像機(jī)和配套的高清鏡頭（能滿足200萬像素高清晰攝像機(jī)要求的鏡頭），一臺(tái)高清晰攝像機(jī)可抓拍兩個(gè)機(jī)動(dòng)車道的車輛并兼顧相鄰車道的交叉，同時(shí)提供全景照片，徹底解決跨線漏車問題，清楚記錄車輛圖像，同時(shí)還可以清晰地顯示前排司乘人員的面貌和行人特征，充分體現(xiàn)高清系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。
(中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)