車牌智能識別技術(shù)的應(yīng)用研究

鐘彩 唐婧 楊興耀

摘要：在各種技術(shù)手段的支持之下，車牌智能識別技術(shù)也逐漸地成熟。車牌智能識別技術(shù)作為智能交通管理系統(tǒng)的重要部分，在實踐中應(yīng)用較為廣泛?；诖?，文章主要對車牌智能識別技術(shù)在實踐中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單的研究，分析了車牌智能識別技術(shù)的技術(shù)原理，探究了車牌智能識別技術(shù)的在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：車牌智能識別技術(shù)；技術(shù)原理；應(yīng)用實踐

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）07-0171-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展過程中，人們的生活水平在不斷地提升，人們對物質(zhì)生活以及精神生活的需求不斷提升，私家車的數(shù)量在迅速增加。而隨著車輛的高度普及，對交通設(shè)置以及監(jiān)管部門提出了嚴(yán)格的要求。通過傳統(tǒng)的人工管理模式進(jìn)行管理，無法有效的解決交通擁擠、信息識別以及車輛管理等工作。通過車牌智能識別技術(shù)可以對車輛進(jìn)行系統(tǒng)化的監(jiān)督與管理，可以實時的獲得車輛的信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動化、智能化的車輛管理。車牌智能識別技術(shù)是一種車輛檢測系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)手段，在各個領(lǐng)域中有著較為廣泛的應(yīng)用。

1 車牌智能識別技術(shù)工作原理

車牌智能識別技術(shù)是一種智能化的技術(shù)手段。車牌智能識別技術(shù)可以精準(zhǔn)識別一天中各個時間段中的車牌，在白天精準(zhǔn)度高達(dá)90%以上，而在夜晚則就會降低到60%左右。這也直接的反映了車牌智能識別技術(shù)缺乏穩(wěn)定性的問題。車牌智能識別技術(shù)主要構(gòu)成部分如圖1。

在實踐中，外界環(huán)境以及車牌自身因素都會影響車牌智能識別技術(shù)的識別率。車牌的規(guī)格以及大小等都會增加車牌智能識別技術(shù)的難度。同時，車牌自身的污損、光照效果、時間等等都會影響車牌智能識別技術(shù)，增強(qiáng)識別難度。為了解決此種問題，就要探究車牌智能識別關(guān)鍵技術(shù)手段，對其進(jìn)行優(yōu)化完善。

1.1車牌圖像采集與預(yù)處理

1.1.1牌圖像采集與分析

車牌原始圖像信息的采集主要就是通過攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備完成拍攝。下圖為通過數(shù)碼相機(jī)拍攝的車牌圖像信息。

彩色車牌圖像，就是RGB圖像，在圖像中蘊(yùn)含著豐富的顏色信息，因為彩色圖像信息的存儲空間相對較大，對此在進(jìn)行圖像處理中要耗費大量的時間，這樣就會降低車牌識別效率。因此，在進(jìn)行車牌圖像識別中，要將彩色圖像轉(zhuǎn)變?yōu)榛叶葓D，通過此種方式可以有效地減少運算量，可以達(dá)到加快算法處理速度的效果。如果直接的通過彩色圖像的分量平均值代替不同的分量，進(jìn)行灰度化的處理，在處理之后不同像素中的分量是相同的。

1.1.2圖像增強(qiáng)

在拍攝過程中車牌圖形信息會受到光線、天氣以及照明、觀察角度等不同因素的影響，也會存在對比度不足、噪聲干擾等問題，這樣就會導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)模糊，車牌識別率不高等問題。

直方圖均衡化拓展圖像整體的灰度級，可以改善圖像的觀察質(zhì)量，而在光照不好的狀態(tài)之下，一些在光線較暗的環(huán)境中車牌圖像會直接的通過直方圖進(jìn)行均衡化處理，這樣就會造成灰度過度拉伸以及圖像失真等問題。通過小波變換處理，對車牌的原始圖像信息進(jìn)行高頻成分以及低頻成分的特殊性處理，可以達(dá)到提升圖像中部分區(qū)域識別標(biāo)識的效果與目的。在處理過程中，通過對車牌中原始圖像信息進(jìn)行小波分解，然后在對分解之后的小波系數(shù)閾值處理，通過閾值處理之后的小波系數(shù)重構(gòu)車牌圖像信息，進(jìn)而達(dá)到減少圖像噪聲的效果，可以充分地突出車牌邊緣的輪廓信息內(nèi)容，增強(qiáng)車牌圖像的整體對比度，小波分析圖像在增強(qiáng)之后，整個車牌的邊緣輪廓則更加分明。

1.1.3邊緣提取

提取圖像中局部亮度變化顯著的部分，進(jìn)行圖像分割、形狀特征提取以及紋理特征提取。

1.1.4形態(tài)學(xué)濾波

車牌圖像通過灰度化處理以及邊緣提取之后，其邊緣輪廓會顯著提升。

1.2車牌定位

在攝像機(jī)中拍攝的拍照彩色圖形中，汽車車牌區(qū)域僅占一小部分的區(qū)域，在車輛周圍以會存在著一些相對較為復(fù)雜的背景圖案。在一般狀況之下車牌區(qū)域主要就是基于顏色定位、根據(jù)形態(tài)定位、紋理定位等等。

在進(jìn)行圖像預(yù)處理之后，車牌圖像中的車牌連通區(qū)域中要進(jìn)行標(biāo)記與特征的合理提取，綜合我國車牌標(biāo)準(zhǔn)尺寸長度以及寬度，在計算圖像不同區(qū)域的圖像特征參數(shù)信息，可以提取顯示更為接近的車牌長寬比區(qū)域作為主要的車牌區(qū)域，其具體如圖3。

1.3車牌字符識別

在一般狀況之下字符識別的主要方式就是基于模板匹配的算法以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行處理。對其進(jìn)行字符歸一化處理，在通過模板匹配分析。

在車牌智能識別系統(tǒng)中，最為關(guān)鍵的就是車牌識別技術(shù)，精準(zhǔn)有效的識別車牌信息，是識別系統(tǒng)優(yōu)劣的重點內(nèi)容。現(xiàn)階段，車牌識別的方法繁多，主要有基于特征統(tǒng)計的識別方式、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識別方式以及基于模式匹配的識別方式。

2 車牌智能識別技術(shù)的應(yīng)用

在計算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展過程中，通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在不斷地成熟，現(xiàn)階段人們已經(jīng)進(jìn)入了一個自動化的社會。自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域中均廣泛應(yīng)用。而隨著智能交通的不斷發(fā)展，人們可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)自動化的管理，車牌智能識別技術(shù)也應(yīng)運而生。車牌識別技術(shù)是智能交通中較為重要的技術(shù)手段，集合了計算機(jī)信息、通信、傳感、物聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)手段，具有高度智能化的特征。車牌智能識別技術(shù)可以在智能小區(qū)、智能停車場中應(yīng)用，也在道路監(jiān)控中應(yīng)用，可以根據(jù)要求發(fā)現(xiàn)違章的車輛，逃逸的犯罪分子等等，可以實現(xiàn)全天候的車輛識別，對比、處理，做到對交通管制車輛的自動化檢測與報警處理。

2.1停車場以及小區(qū)入口車牌智能識別技術(shù)的應(yīng)用

停車場以及小區(qū)車牌智能識別技術(shù)主要就是在小區(qū)以及停車場中通過車牌智能識別技術(shù)自動的對車聯(lián)車牌識別分析，記錄進(jìn)出的時間信息，辨別車輛是否為小區(qū)內(nèi)車輛，通過此種方式可以實現(xiàn)智能化的車輛管理，達(dá)到提升工作效率、降低人工管理成本的作用。例如，在小區(qū)中通過車牌智能識別技術(shù)可以通過自動化的方式采集收集車輛的相關(guān)信息，對其進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷。

同時，車輛識別系統(tǒng)可以綜合車輛調(diào)速系統(tǒng)，可以對車輛的進(jìn)出入、調(diào)度等進(jìn)行系統(tǒng)化的管理。在小區(qū)以及停車場安裝車牌智能識別技術(shù)可以有效地避免人工操作的失誤問題，解決各種問題，也可以對一些遮擋車牌、掉漆斷裂以及車牌模糊等車輛進(jìn)行精準(zhǔn)分析，合理判斷，進(jìn)而提升了車輛管理的效率與質(zhì)量。

基于車牌智能識別技術(shù)進(jìn)行車輛識別，通過構(gòu)建模式匹配信息庫，輸入車輛信息，在車輛進(jìn)入的時候通過信息庫進(jìn)行匹配分析，如果符合車輛有效，不符合則屬于陌生車輛，這樣就會提升車輛管理的效率。

2.2高速公路收費站車牌智能識別技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，在高速公路中應(yīng)用車牌智能識別系統(tǒng)，可以提升管理效率，也可以加強(qiáng)對一些違法車輛的監(jiān)督與管理。在高速公路行駛的車輛通過車牌智能識別技術(shù)辨認(rèn)分析之后就可以合理的分析車輛的合法性，達(dá)到精準(zhǔn)的判斷，車輛識別系統(tǒng)如果發(fā)現(xiàn)違法車輛，就會快速地將車輛信息傳遞給高速公路系統(tǒng)，這樣就可以進(jìn)行車輛的抓捕以及調(diào)查。因為高速車站收費站具有一定的特殊性，在安裝車輛識別系統(tǒng)的時候，要提升系統(tǒng)的像素，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段的支持之下，應(yīng)用高清攝像技術(shù)，可以為各項工作開展提供精準(zhǔn)的信息支持。

在一般狀況之下，車輛在高速公路上的行駛速度在90～120公里每小時，一些低分辨率的攝影頭是無法識別這些車輛的信息內(nèi)容的。對此，通過高清的攝影技術(shù)可以為車輛識別系統(tǒng)提供更為精準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù)支持。

合理的應(yīng)用車輛識別系統(tǒng)可以提升工作效率，也可以加強(qiáng)對違法犯罪車輛的監(jiān)控，是一種較為科學(xué)的技術(shù)手段。車牌智能識別技術(shù)在高速公路中應(yīng)用可以與ETC系統(tǒng)有效結(jié)合，進(jìn)而做到不停車收費，不僅僅會提升工作效率，也可以節(jié)約時間，在整體上來說車牌智能識別技術(shù)應(yīng)用范圍相對較為廣泛。

2.3在公路卡口中車牌智能識別技術(shù)的應(yīng)用

隨著人們生活水平的不斷提升，私家車數(shù)量增多，這樣無疑增加了交通管理工作量。通過車牌智能識別技術(shù)，可以精準(zhǔn)的分析各種違法車輛，為車輛的處罰提供精準(zhǔn)的信息支持。在公路卡口系統(tǒng)中應(yīng)用車牌智能識別及技術(shù)手段，通過車輛識別系統(tǒng)、治安卡口系統(tǒng)以及中心管理平臺聯(lián)合應(yīng)用，可以為各項工作開展提供有效的參考。

車含量識別系統(tǒng)作為基礎(chǔ)的檢測系統(tǒng)，在公路卡口系統(tǒng)中有著重要的價值與作用，可以將智能化識別系統(tǒng)獲得速度信息作為主要的參考指標(biāo)，具有速度精準(zhǔn)、高效的特征，可以實現(xiàn)自動化的對比報警分析，也可以為公安交警工作提供有效的支持。

區(qū)間測速是通過一個路段中相對距離中設(shè)置兩個距離一定的速度監(jiān)測點，通過車牌智能識別技術(shù)計算分析車輛經(jīng)過區(qū)間的平均速度，確認(rèn)車輛是否存在超速行為的一種技術(shù)手段。通過對區(qū)間測速的數(shù)據(jù)信息分析，可以發(fā)現(xiàn)通過車牌智能識別技術(shù)規(guī)范車牌超速的問題得到了顯著的效果。

2.4城市交通中車牌智能識別技術(shù)的應(yīng)用

我國城市化進(jìn)程在不斷的加快，城市公路運輸行業(yè)在不斷的發(fā)展，通過車牌智能識別技術(shù)手段可以為城市的交通管理提供有效的信息支持。在智能化的識別技術(shù)支持之下，可以為公安交通管理等工作開展提供有效的參考，也可以對城市的監(jiān)管、公路違法犯罪行為打擊等工作提供技術(shù)支持。

3 結(jié)束語

隨著車牌智能識別技術(shù)的不斷發(fā)展，在各種技術(shù)手段的支持之下，車牌智能識別技術(shù)逐漸成熟?，F(xiàn)階段，合理的應(yīng)用車牌智能識別技術(shù)可以為各項工作開展提供智能化的信息支持，有效地轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)人工工作的弊端與不足，也為公安交通管理等工作開展提供了有效的參考，隨著各種技術(shù)手段的成熟，車牌智能識別技術(shù)會不斷地完善，功能也更加完善，這樣無疑會在客戶管理、車輛管理以及交通工作中凸顯自身的價值與作用。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】