基于Android移動終端的車牌識別系統研究與實現

文/劉永鋒

交通運輸是促進我國經濟飛速發展的重要途徑，現如今汽車成為各家各戶必備的交通工具，汽車出行成為重要的交通運輸方式，很大程度上會造成交通擁堵的現象，甚至導致車禍的發生。所以，就需要相關部門告訴關注交通路況，充分利用互聯網技術，建立完善的交通系統，使出行人員能夠及時的查看所需要的路況信息，提高出行的速度和質量，減少不必要的麻煩，為交通管理系統降低工作壓力，提高交通管理的效率。

1 車牌識別技術發展的現狀分析

目前，我國用車人數與日俱增，為了方便人們的出行以及人們的合法權益受到保護，各大路口都設有電子眼以此來督促司機規范行車，保障人們的安全。隨著用著人群的增加，城市停車困難成為現在國內發展的重要難題，很多大型購物中心以及綜合寫字樓等地都設立了停車系統，伴隨著互聯網技術的發展以及車牌識別系統的普遍應用，司機可以在很短的時間內停車取車，但是這些都只是針對發達的城市來講，很多相對比較落后的地區并沒有引進這樣高端的技術，依舊會被停車難問題困擾。還有國內各大高速路口都設有電子收費系統，能夠保證車輛在短時間內通行，節省了大家的時間，同時也保證了出行安全。由于車輛識別技術的初步應用取得了顯著的效果，國家非常重視車牌識別技術的廣泛應用，不僅應用于發達的一線城市，還要在欠發達的城市及鄉鎮得到廣泛應用，對車牌識別技術投入了大量的人力和物力，促進車牌識別技術不斷完善，滿足市場需求。但是，在車牌識別系統在實際應用過程中我們不難發現，車牌識別受到很多因素的制約，如光照條件、汽車與攝像頭之間的距離等，總而言之，要實現車牌識別系統有效地運行還存在很大的困難。

2 車牌識別系統存在的問題

2.1 車牌定位與字符分割

車牌定位就是通過攝像頭拍攝車牌的位置，經過系統地處理提取車輛的位置，然后將車牌中的字符分割出來。車牌定位是阻礙車牌識別系統發展的重要因素，其受到很多因素的制約，比如在采集圖像時不能確定天氣的狀況，很大程度上導致圖片質量不高，還有采集圖像是在車輛高速運行下進行采集的，很難采集到質量比較高的圖像，受到很多因素的干擾，為車牌定位與字符分割造成干擾，降低了車牌的識別。

2.2 高分辨率與識別速度的矛盾

在選擇智能設備時會選擇分辨率高的，不言而喻高清的設備能夠使整個過程非常清晰的展現出來，但是高興的攝像機并沒有在車牌識別過程中展現其優勢，高清的攝像機的拍攝范圍比較廣，很多時候能夠拍攝出多個車牌，反而對識別的速度要求變高，高清的攝像機會導致識別系統處理速度減慢，有時候會造成漏車現象，很難實現對車輛的抓拍以及車牌識別。

2.3 車牌識別系統的適應性急需加強

車牌識別系統對車牌的大小是由一定的要求的，不符合要求的車牌很難準確的識別，很多車輛的車牌并沒有按照一定的大小制定，也就造成部分車輛無法被識別。還有受到外在環境的影響，對攝像機擺放的位置并不固定，拍攝后會發現圖片中車牌的位置會發生改變。

2.4 車牌識別系統對污損車牌的識別效果不好

車輛在行駛過程中無法保證車牌能夠干干凈凈的，車牌使用很多年后，會在一定程度上出現磨損的現象。因此，在車牌識別系統中也應該考慮車牌污染和磨損問題。

圖1：基于移動終端的車牌識別系統結構圖

3 車牌識別系統解決方法

3.1 感光部件對外部環境的處理

在車牌識別過程中受到環境因素的直接影響，在車輛采集信息時，環境因素存在多種變化，白天的光照比夜間的光照要好很多，迎光和背光的效果也截然不同，光照的時間也存在異同，抓拍照片時受到很大的光線阻撓，當車速超多一定的限速時，在采集過程中就很難拍到質量比較好的圖片。在識別過程中當車牌位置達到最佳效果時識別系統開始進行拍攝，但是這就對相關設備要求比較高，必須有較快的反應速度和可靠性。所以在環境影響的當下，應該依靠感光部件對外部環境進行處理，達到最佳的車牌成像效果。

3.2 對圖像預處理

車牌定位之前要有一定的預估及判斷，對圖像做好預處理工作，然后再進行車牌的定位、分割、識別等部分。在車牌圖像識別過程中因為背景復雜、圖像的對比度不高、車牌可能會被遮擋、或者有污點、攝像頭表面灰塵影響使得圖片模糊、褪色、或者會出現其它字符的干擾、以及在運動過程中產生的動蕩導致車牌圖像的失真等情況，所以在車牌識別的過程中定位算法的難度比較高。在字符分割方面，可能存在光照不夠均勻、污損嚴重、車牌的位置變動、對比度小、牌照褪色模糊等不利因素，這就需要研發比較適合其變化的算法。在研究過程中必須能夠讓算法適應各種不適的影響，提高車牌識別的概率。

4 基于移動終端的車牌識別系統結構

4.1 傳統的車牌識別系統

在傳統的車牌識別系統中包括圖像采集、圖像預處理、車牌定位、字符分割、車牌字符識別等五個具體流程。其中圖像采集，采用CCD 攝像機采集車牌的圖片，以觸發式和連續式兩種采集方式為主。觸發式采集是在車輛經過攝像機設備時，觸發圖像進行采集。連續式采集是不斷的進行采集，通過算法判斷圖中是否有汽車經過。兩種方式比較，后者的成本比較低，也是廣泛應用的。

4.2 移動終端的車牌識別系統

傳統的車牌識別系統在采集時收到場地等的限制，基于移動終端的車牌識別系統通過移動終端的攝像頭進行采集車牌圖像，整個過程都能夠通過手機等移動設備進行操作，最終識別輸出結果。如圖1所示。

5 推行移動終端的車牌識別系統的意義

汽車數量的猛然增長，帶來了一系列的問題，如交通安全、環境污染等問題。為了解決這些問題，相關部門研究除了智能交通系統，通過車牌的獨一性，對車牌進行自動識別，加強對每輛車的監督管理。在智能系交通系統中影響最大的就是車牌識別系統，也被廣泛應用。現在市場被互聯網和智能手機壟斷，在智能識別系統中也會發生革命性的變化。眾所周知，傳統的車牌識別系統存在一定的滯后性，導致圖像采集不靈活，而且成本比較高，由于傳統識別系統的局限性進而研發出移動終端的車牌識別系統，現在幾乎每個手里都會有一部手機，利用手機滿足圖像處理的要求，這樣不僅擴大了覆蓋面積，而且能夠通過Android 平臺對車牌進行時別，由于本系統安裝在Android 手機上，使其減少了空間的占有，圖像采集更加靈活，方便攜帶，利于執法人員對車輛違規現象進行及時的牌照，也降低了交通的阻礙，推動社會的發展。

6 結語

總而言之，在智能交通系統中車牌識別系統占據的重要位置，傳統的車牌識別系統已經無法滿足社會發展的需求，在相關部門的努力研究下，Android 移動終端的車牌識別系統出現很大程度上為交通系統提供了便利，其意義及價值是值得被肯定的，應該廣泛應用于社會的發展中，為交通管理系統提供有效地監管方式，并且提高交通出行的安全性，但是在推廣的過程中還會存在很多的問題，需要我們共同的努力，將Android 移動終端的車牌識別系統發揮出最大的優勢，為社會的發展提供更大的便利。