基于Matlab的真偽車牌識別系統的研究

周芳芹 湯劍

摘 要：判斷車輛牌照的真偽一直是困擾交警的熱點問題，交警需要通過反復摸索和仔細觀察來判斷沿途經過車輛的牌照是不是偽造車牌。真車牌表面經過特殊處理具有在太陽光直射下不反光，而在燈光直射下會反光的特點，文章結合Matlab在圖像處理方面的優勢，提出一種基于Matlab的真偽車牌識別系統。通過壓力感應車輛經過，閃光燈拍攝，圖片預處理，圖像亮度分析四個步驟來實現快速辨別真偽車牌。

關鍵詞：壓力感應；車牌反光；圖像亮度分析

中圖分類號：TP751 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）11-0050-02

Abstract： Judging the authenticity of the vehicle license plate has been a hot issue puzzling the traffic police. Traffic police need to repeatedly explore and carefully observe to judge whether the license plate of the vehicle passing along the road is a forged license plate. The surface of real license plate has the characteristics of not reflecting under the direct sunlight but reflecting under the direct light. This paper proposes a real and fake license plate recognition system based on Matlab in combination with the advantages of Matlab in image processing. Through four steps of the pressure-induced vehicle passing， flash shooting， image preprocessing， and image brightness， the true and false license plates are quickly recognized.

Keywords： pressure sensing； license plate reflection； image brightness analysis

汽車號牌是準許汽車上道行駛的法定憑證，是道路交通管理部門、社會治安管理部門及廣大人民群眾監督汽車行駛情況，識別、記憶與查找的憑證。但是有許多人為了逃避監督而去使用偽造車牌。傳統判斷真偽車牌的方法是由交警通過經驗進行判斷。排查率低而且受人為因素影響大。而且當假車牌通過電子眼系統時，識別出來的也是偽造車牌，所以很難對使用偽造車牌的人進行處罰，并且需要花大量的時間去查詢真實違規車輛。為了準確、快速的識別車牌的真偽，本文考慮設計一種基于Matlab的真偽車牌識別系統，該系統主要是通過閃光燈抓拍車牌，然后利用Matlab分析圖像亮度特征，提取出反光矩形區域，得出車牌真偽結論。整個識別系統具有檢查時間短，排查率高的優點，而且經過處理的圖片可以傳遞給車牌識別系統進行智能識別。真偽車牌識別系統主要包括：（1）壓力感應汽車的經過；（2）閃光燈拍攝取圖；（3）圖片亮度分析；（4）報警通知四個步驟。其中第三步圖片亮度分析是利用Matlab輔助處理拍攝的圖片、進行車牌真偽識別的，是本系統的關鍵。具體是利用Matlab先進行圖像預處理，再進行圖像亮度識別，最后判斷車牌真偽。

系統流程圖（如圖1）。

1 壓力感應車輛經過

首先通過設置在路面下方的感應線來感知汽車的壓力。其中，感應線是一個壓電薄膜傳感器，當薄膜在受壓的情況下，兩端產生電壓差，當壓力越大則產生的電壓差越大。而壓電薄膜與電容C和電阻R形成感應回路。當車輛經過時，壓電薄膜感受到壓力就會在感應回路中產生脈沖電流，并反饋給系統表明有車輛通過，系統便可以控制相關的采錄設備進行圖像捕捉了。

2 閃光燈拍攝取得車輛圖像

閃光燈可以在很短時間內發出很強的光線，是照相感光的攝影配件。多用于光線較暗的場合瞬間照明。用短時間所發出的光照來使車牌反光，并用高速攝影機拍攝車輛影像。高速攝影機可以捕捉高速運動的物體，可以拍攝到正在運動的車輛。提高清晰度便于判斷車牌的真偽。

3 利用Matlab進行圖像的處理

這是快速、準確識別車牌真偽的關鍵步驟，我們主要使用了Matlab的圖像三維可視化來分析已經拍攝的圖像，圖像亮度越高在圖像中像素就集中于峰值尖端部分，再通過等高線圖來找出車牌反光的區域，利用反光的區域是否存在來判斷車牌的真偽。

3.1 圖像噪聲處理

將圖像導入到Matlab中，添加0.02的椒鹽噪聲，然后使用3X3的模板進行中值濾波，經過處理的圖片車牌部分比原來要清楚許多。

3.2 圖像亮度分析

將濾波過后的圖像使用d=double（a（：，：，1））；命令將圖像轉變為雙精度數據類型然后在命令欄輸入mesh（d）；生成三維圖像；圖中峰值部分就是車牌反光的部位。

再輸入contour（d）；可以得到等高線圖（圖6），等高線圖中加框矩形區域就是對應圖5中的高點部分。可以很快速的被辨別。

3.3 真偽車牌判斷

當圖像檢測出有反光的矩形區域特征時，則所檢測的汽車號牌為真車牌并將圖片送入車牌識別系統進行識別和查驗。如果圖片未檢測到反光特征說明所檢測的汽車號牌是可疑車牌，系統就會通知沿路交警對該車進行現場查驗。

4 結束語

本系統與傳統的辨別方法相比，利用了電腦輔助軟件MATLAB來幫助分析拍攝圖像，所以具有快速，識別率高的優點。而且能避免人為因素的影響。可以很有效的減少偽造車牌的出現，維護交通秩序，幫助交警減少負擔。

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