車牌識別在智能交通中的應用與發展趨勢

才智

摘 要：隨著我國車輛的逐步增加，智能交通管理越來越受到大家的重視，文章重點就車牌識別在智能交通中的應用以及未來的發展趨勢進行了分析和研究，旨在能為我國將來的智能交通管理貢獻一份力量和意見。

關鍵詞：車牌識別 收費管理 智能交通

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0027-01

車牌識別是利用車輛的動態視頻或靜態圖像進行車牌號碼、車牌顏色自動識別的模式識別技術。技術的核心包括車牌定位算法、車牌字符分割算法和光學字符識別算法等。一個完整的車牌識別系統應包括車輛檢測、圖像采集、車牌識別等幾部分。

1 車牌識別系統

隨著產品算法與業者的技術提升，筆者認為，整合早就不是重要的話題，現階段最需要注意的重點反而是“穩定度”。例如一個車牌系統在白天有90%以上的準確度，到了傍晚就降到80%，夜間又降到70%，這種不穩定的系統，比起全天候平均擁有70%準確度的車牌辨識系統更難于整合。因為使用者會認為，既然白天的辨識率有90%，那全天候的準確率都要達到90%才合理，這樣的規格還不包括奇怪的環境干擾（暴雨襲擊、冰雹、濃霧區段等），與架設環境限制（高度限制、風大搖晃限制、不容易遭受人為破壞等）。具體選擇車牌識別系統時，可根據具體情況靈活選擇。下面分別對這兩大類產品進行詳細介紹。具有獨立處理單元的車牌識別系統具有獨立處理單元的車牌識別系統主要包括攝像機、立柱（含輔助光源）、處理單元等部分。

2 車牌識別系統工作原理

區間測速是一種新型執法手段，其原理是通過在同一路段上布設兩個相鄰的監控點，利用車牌識別技術來自動比對車輛號牌，根據道路里程和車輛行駛時間，計算車輛在該路段上的平均速度，來判定其是否超速行駛。簡單地說，就是區間速度=區間距離÷運行時間。在此系統啟用前，交巡警部門印發相應的宣傳提示卡，在高速公路出入口、服務區和客運場站等地向駕駛人發放，同時通過多種媒介向社會各界廣泛告知。通過宣傳，廣大駕駛人對區間測速這一新型執法手段有所了解，也很支持。前期的宣傳提示對超速違法行為的大幅下降也起到了重要作用。幾乎每家都宣稱擁有高辨識率，但為了避免事后因為雙方對產品認知有差異，而將運作不良的責任互相推托，用戶在采購車牌辨識系統時，不妨要求實地測試，而且測試時間最好超過兩個禮拜，比較能判斷辨識結果是否“言過其實”。另外，車牌辨識既然是“系統”，當中軟硬件架構的好壞，當然會影響“呈現的結果”。至于什么樣的軟件跟硬件，適合什么樣的環境，這就必須因環境而異，因為不同的應用環境，對于辨識率的要求未必相同，而這就必須靠經驗累積。盡管市場上有林林總總的車牌辨識系統，用對產品與架構，可以省去很多的冤枉錢跟時間，但更重要的是，工程商與系統整合商需要多方配合及了解，而不是一味的只看重某廠牌比較好、比較便宜，凡事貨比三家不吃虧。此外，車牌辨識系統能否發揮最大效用，除了軟件技術之外，與攝影機及現場施工能力，也有很大的關系。使用者可要求廠商至現場勘查后，提出建置規劃方案，先評估應該架設的地點、攝影機架設角度、是否需要架設輔助光源等，再提出報價，藉由這些動作，除了得以事先評估業者的能力，用戶本身也可以達到產品學習及教育訓練，日后管理時，會更清楚知道該產品的使用限制及相關因應措施。

3 車牌識別系統的應用

3.1 停車場及小區出入口

停車場及小區出入口車牌識別技術的應用，主要用于記錄車輛的牌照號碼、車牌顏色、出入時間，實現車輛的自動管理，以便節省人力、提高效率；例如應用于智能小區可以自動判別駛入車輛是否屬于本小區，對非內部車輛實現自動計時收費。在一些單位這種應用還可以同車輛調度系統相結合，自動、客觀地記錄本單位車輛的出車情況。停車場及小區出入口管理單靠人工去記來往車輛的車牌號碼和停靠時間是非常困難的，不但會出現錯誤，還需投入大量人力。一個小小的車牌識別設備安裝在停車場的出入口就能“一勞永逸”地解決很多問題。對于車牌被遮擋、掉漆斷裂、模糊不清等也能夠分析識別，為停車場及出入口的工作人員省去許多煩惱。

3.2 高速公路收費站

目前，我國的高速公路建設發展突飛猛進，高速公路四通八達，每個出口均設有收費站，一方面便于收費管理；另一方面也可協助交警對高速公路上的交通進行規范管理。高速公路收費站出入口車牌識別技術的應用，可以極大地方便交警識別違規行駛車輛的號牌信息，對一些違法車輛進行有效的管理和抓捕。收費站卡口一般設在露天環境中，再加上一些車輛行駛較快，因而對車牌識別技術的要求很高。傳統的車牌識別是針對160P像素的車牌進行識別，有效的圖像范圍小，車牌漏識率高，不能滿足收費站卡口的時代需求。現在高清車牌識別的應用解決了以前車牌識別率低的問題，從而為公安和交警的執法提供了可靠的依據。在收費站出入口安裝車牌識別系統，當有車輛駛入時系統識別車輛牌照并將識別到的車牌信息發送到指定的中心管理服務器上，通過和數據庫中的盜搶可疑車輛的車牌信息進行對比便可判斷出駛入高速公路收費站出入口的車輛是否是盜搶可疑車輛，可極大地避免違法犯罪事故的發生并對已發生的事件提供破案參考信息。

3.3 在公路卡口中的應用

伴隨著我國公路里程建設的增加，人民生活水平的整體提高，現在買車的人越來越多，給公路造成各種各樣的違法問題。車牌識別技術作為車輛違法處罰的必要依據，可以對視頻中車輛號牌進行自動的檢測識別，其中最為典型的就是治安卡口系統，該系統如果沒有車牌識別技術，就沒有真正意義上的智能化。一個完善的治安卡口管理系統應該具備車牌自動識別、卡口應用系統和中心管理平臺三個主要功能。車牌識別是其中最為重要的一部分，車牌識別的優劣直接影響了卡口系統的整體性能，而識別速度是其最為重要的一個技術指標。識別速度快，系統需要占用的系統資源就少、人工介入的可能性就小，系統網絡的運行負擔也相應減小。識別車牌速度快、準確，車牌識別系統才能有效地實現自動比對報警，避免出現大量的誤報。可以為防盜搶車輛、套牌車輛，非法搶劫車輛等犯罪破案提供有力可靠的破案信息。

3.4 在城市交通的應用

近年來，隨著社會經濟的快速發展，機動車數量的迅速增長，公路運輸變得越來越繁忙。交通管理現狀和需求的矛盾進一步加劇，與交通相關的刑事和治安案件也逐年上升。在此情況下，如何利用先進的科技手段，增強公安管理部門對城市內的機動車和駕駛人的查控力度，為打擊各類違法犯罪行為提供科技手段，是公安交通管理部門急需解決的問題。

4 結語

近年來，車牌識別技術鄰域涌現了更多切實可行的方法。這些方法不再借助于單一的方法，而是在權衡利弊的前提下對多種方法進行了優化重組，并且在實時性方面也有了顯著的提高。隨著信息技術的不斷發展，相信車牌自動識別技術等新的信息技術會更多地應用于高速公路管理領域，更有利于提高道路的運營管理水平及服務水平，遏制各種作弊逃費現象，通過進一步的開發，對車流、收費，客戶管理等方面還將能發揮更大的作用。

參考文獻

[1]彭碧霞.車牌圖像自動識別系統預處理算法研究[J].武漢大學學報，2012.

[2]楊杰.基于圖像處理的車型自動識別及應用研究[J].交通與計算機，2011.