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淺談停車場車牌識別系統(tǒng)的工作原理

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淺談停車場車牌識別系統(tǒng)的工作原理

發(fā)布日期:2019-10-24 作者:速爾科技 點擊:

       車牌識別停車場管理系統(tǒng)將攝像機在入口拍攝的車輛車牌號碼圖象自動識別并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。做到一卡一車,車牌識別的優(yōu)勢在于可以把卡和車對應起來,使管理提高一個檔次,卡和車的對應的優(yōu)點在于長租卡須和車配合使用,杜絕一卡多車使用的漏洞,提高物業(yè)管理的效益;同時自動比對進出車輛,防止偷盜事件的發(fā)生。升級后的攝像系統(tǒng)可以采集更清晰的圖片,作為檔案保存,可以為一些糾紛提供有力的證據(jù)。方便了管理人員在車輛出場時進行比對,大大增強了系統(tǒng)的安全性。

    汽車牌照自動識別技術(shù)是一項利用車輛的動態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進行牌照號碼、牌照顏色自動識別的模式識別技術(shù)。通過對 圖像的采集和處理,完成車牌自動識別功能,能從一幅圖像中自動提取車牌圖像,自動分割字符,進而對字符進行識別.其硬件基礎一般包括觸發(fā)設備(監(jiān)測車輛是否進入視野)、攝像設備、照明設備、圖像采集設備、識別車牌號碼的處理機(如計算機)等,其軟件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。某些牌照識別系統(tǒng)還具有通過視頻圖像判斷車輛駛?cè)胍曇暗墓δ芊Q之為視頻車輛檢測。一個完整的牌照識別系統(tǒng)應包括車輛檢測、圖像采集、牌照識別等幾部分。當車輛檢測部分檢測到車輛到達時觸發(fā)圖像采集單元,采集當前的視頻圖像。牌照識別單元對圖像進行處理,定位出牌照位置,再將牌照中的字符分割出來進行識別,然后組成牌照號碼輸出。

1.車輛檢測

車輛檢測可以采用埋地線圈檢測、紅外檢測、雷達檢測、視頻檢測等多種方式。采用視頻檢測可以避免破壞路面、不必附加外部檢測設備、不需矯正觸發(fā)位置、節(jié)省開支,而且更適合移動式、便攜式應用的要求。

具備視頻車輛檢測功能的牌照識別系統(tǒng),首先對視頻信號中的一幀(場)的信號進行圖像采集,數(shù)字化,得到對應的數(shù)字圖像;然后對其進行分析,判斷其中是否有車輛;若認為有車輛通行,則進入到下一步進行牌照識別;否則繼續(xù)采集視頻信號,進行處理。

系統(tǒng)進行視頻車輛檢測,需要具備很高的處理速度并采用優(yōu)秀的算法,在基本不丟幀的情況下實現(xiàn)圖像采集、處理。若處理速度慢,則導致丟幀,使系統(tǒng)無法正確檢測到行駛速度較快的車輛,同時也難以保證在有利于識別的位置開始識別處理,影響系統(tǒng)識別率。因此,將視頻車輛檢測與牌照自動識別相結(jié)合具備一定的技術(shù)難度。

2.牌照號碼、顏色識別

為了進行牌照識別,需要以下幾個基本的步驟:

牌照定位,定位圖片中的牌照位置;

牌照字符分割,把牌照中的字符分割出來;

牌照字符識別,把分割好的字符進行識別,最終組成牌照號碼。

牌照識別過程中,牌照顏色的識別依據(jù)算法不同,可能在上述不同步驟實現(xiàn),通常與牌照識別互相配合、互相驗證。

(1)牌照定位

自然環(huán)境下,汽車圖像背景復雜、光照不均勻,如何在自然背景中準確地確定牌照區(qū)域是整個識別過程的關鍵。首先對采集到的視頻圖像進行大范圍相關搜索,找到符合汽車牌照特征的若干區(qū)域作為候選區(qū),然后對這些侯選區(qū)域做進一步分析、評判,最后選定一個最佳的區(qū)域作為牌照區(qū)域,并將其從圖象中分割出來。

(2)牌照字符分割

完成牌照區(qū)域的定位后,再將牌照區(qū)域分割成單個字符,然后進行識別。字符分割一般采用垂直投影法。由于字符在垂直方向上的投影必然在字符間或字符內(nèi)的間隙處取得局部最小值的附近,并且這個位置應滿足牌照的字符書寫格式、字符、尺寸限制和一些其他條件。利用垂直投影法對復雜環(huán)境下的汽車圖像中的字符分割有較好的效果。

(3)牌照字符識別

字符識別方法目前主要有基于模板匹配算法和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡算法?;谀0迤ヅ渌惴ㄊ紫葘⒎指詈蟮淖址祷?并將其尺寸大小縮放為字符數(shù)據(jù)庫中模板的大小,然后與所有的模板進行匹配,最后選最佳匹配作為結(jié)果。基于人工神經(jīng)元網(wǎng)絡的算法有兩種:一種是先對待識別字符進行特征提取,然后用所獲得特征來訓練神經(jīng)網(wǎng)絡分配器;另一種方法是直接把待處理圖像輸入網(wǎng)絡,由網(wǎng)絡自動實現(xiàn)特征提取直至識別出結(jié)果。實際應用中,牌照識別系統(tǒng)的識別率與牌照質(zhì)量和拍攝質(zhì)量密切相關。牌照質(zhì)量會受到各種因素的影響,如生銹、污損、油漆剝落、字體褪色、牌照被遮擋、牌照傾斜、高亮反光、多牌照、假牌照等等;實際拍攝過程也會受到環(huán)境亮度、拍攝亮度、車輛速度等等因素的影響。這些影響因素不同程度上降低了牌照識別的識別率,也正是牌照識別系統(tǒng)的困難和挑戰(zhàn)所在。為了提高識別率,除了不斷的完善識別算法,還應該想辦法克服各種光照條件,使采集到的圖像最利于識別。


相關標簽:哈爾濱車牌識別系統(tǒng),速爾科技

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