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车牌识别工作原理及应用
2014-09-30    来源:中关村在线

    随着世界各国汽车数量的增加,城市交通状况日益受到人们重视,如何高效地进行交通管理,成为各国政府和有关部门关注的焦点。针对此问题,开发智能交通系统是大势所趋。
    车牌识别工作原理
  车辆号牌是车辆唯一身份证,它的特殊性与重要性决定车牌识别系统成为城市智能交通管理系统中不可或缺的重要组成部分。车牌识别(LPR)系统是以图像处理、模式识别等技术为基础的智能识别系统,通过摄像机所拍摄道路上行驶的车辆图像进行车牌号码的识别。
  车辆检测:可采用埋地线圈检测、红外检测、雷达检测技术、视频检测等多种方式感知车辆的经过,并触发图像采集抓拍。
  图像采集:通过高清摄像抓拍主机对通行车辆进行实时、不间断记录、采集。
  预处理:噪声过滤、自动白平衡、自动曝光以及伽马校正、边缘增强、对比度调整等。
  车牌定位:在经过图像预处理之后的灰度图像上进行行列扫描,确定车牌区域。
  字符分割:在图像中定位出车牌区域后,通过灰度化、二值化等处理,精确定位字符区域,然后根据字符尺寸特征进行字符分割。
  字符识别:对分割后的字符进行缩放、特征提取,与字符数据库模板中的标准字符表达形式进行匹配判别。
  结果输出:将车牌识别的结果以文本格式输出。
  车牌识别技术应用
  车牌识别技术在卡口系统中的应用
  车牌识别技术较为典型的应用为卡口系统,卡口系统通过架设在路段上的信息采集设备,实时采集、识别、记录通过该监控断面的所有目标(包括机动车,非机动车和行人)的特征数据,其中机动车车牌信息是最重要的数据之一。该系统如果没有车牌识别技术,就不具有真正意义上的自动化智能。卡口系统已被广泛应用于国道、省道、高速公路等应用场景,整个系统的运行都围绕着车牌号码这个核心,车牌号码识别是否准确和高效直接影响了卡口系统的整体性能。
  车牌识别技术在电子警察系统中的应用
  电子警察系统也称为交通违法行为检测系统,通常设置在城市交叉口,对交叉路口的闯红灯、逆行、不按导向车道行驶等交通违法行为进行检测,同时对违法车辆进行车牌识别,违法行为的图片记录与车牌识别结果作为执法证据供交通违法行为处罚使用。
  车牌识别技术在移动侦测系统中的应用
  在移动侦测系统中,将摄像机安装于公交车等特殊车辆,可实现车载移动抓拍。安装于公交车上,可对在设定的时间内进入公交专用车道的社会车辆自动抓拍、识别车牌,用以检测和记录占用公交专用道的违章行为。
  车牌识别技术在事件检测系统中的应用
  例如,在不允许停车的监控区域内,如果出现停车事件,检测系统在检测到停车事件的同时进行车辆抓拍并识别、记录车牌,以满足违章处罚的要求。该系统中需要首先设置摄像机预置位及相应的违停检测区域。工作流程如下:第一步,在违停检测区域内对违停车辆进行检测,第二步:对检测到的违停车辆实现自动放大,并对车牌进行定位特写抓拍;第三步:进行车牌自动识别,与车牌图片一起封装为违章记录上传;第四步:抓拍完成后,摄像机自动回到预置位,继续检测其它违停车辆。
  结语
  展望未来,高速公路、城市交通等基础设施建设水平不断发展和车辆管理体制的不断完善,为交通综合监测系统的应用提供了契机,以计算机视觉技术为基础的车牌自动识别系统是该系统中重要的发展方向。未来的车牌识别技术将在维护交通安全和城市治安、防止交通堵塞、缓解交通紧张状况等方面会发挥更重要的积极作用。

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