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近年來，車牌自動識別技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于城市智能交通系統(tǒng)中，如闖紅燈抓拍、超速行駛違章抓拍以及交通治安卡口系統(tǒng)等，尤其是交通治安卡口系統(tǒng)，其作為治安刑偵管理的重要科技手段之一，對車牌自動識別技術(shù)提出了更高的要求，促進(jìn)了車牌自動識別技術(shù)的快速發(fā)展。

　　2016年元旦假期雖然沒有實現(xiàn)7座以下小客車高速免費通行，但是一些熱門一點的高速路段依然被堵成了停車場，不過大部分來說整體有改觀。有不少出行者稱，在ETC實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)之后，使用ETC通道過高速收費站比以往減斷的時間少了不止10秒鐘，這也成為減少高速擁堵情況的一大原因。

　　車牌識別

　　ETC通道能實現(xiàn)快速汽車快速通過，自動欄桿機(jī)功能的重要性不言而喻，但是車牌自動識別技術(shù)也發(fā)揮不可替代的作用。近年來，車牌自動識別技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于城市智能交通系統(tǒng)中，如闖紅燈抓拍、超速行駛違章抓拍以及交通治安卡口系統(tǒng)等，尤其是交通治安卡口系統(tǒng)，其作為治安刑偵管理的重要科技手段之一，對車牌自動識別技術(shù)提出了更高的要求，促進(jìn)了車牌自動識別技術(shù)的快速發(fā)展。

　　車牌識別技術(shù)(LicensePlateRecognition，LPR)是以計算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模糊識別為基礎(chǔ)，建立車輛的特征模型，識別車輛特征，如號牌、車型、顏色等。它是一個以特定目標(biāo)為對象的專用計算機(jī)視覺系統(tǒng)，能從一幅圖像中自動提取車牌圖像，自動分割字符，進(jìn)而對字符進(jìn)行識別，它運用先進(jìn)的圖像處理、模式識別和人工智能技術(shù)，對采集到的圖像信息進(jìn)行處理，能夠?qū)崟r準(zhǔn)確地自動識別出車牌的數(shù)字、字母及漢字字符，并直接給出識別結(jié)果，使得車輛的電腦化監(jiān)控和管理成為現(xiàn)實。

　　與傳統(tǒng)的射頻卡刷卡管理系統(tǒng)相比，車牌自動識別系統(tǒng)最大的優(yōu)點是：第一、可以完全實現(xiàn)無干擾、不停車通行;第二、真正實現(xiàn)車輛一車一桿的通行管理要求，杜絕傳車卡互換情況的發(fā)生;第三、實現(xiàn)車場管理收費的完全電腦化記錄、統(tǒng)計，最大程度減少了停車費用的流失。

　　車牌自動識別流程

　　系統(tǒng)前端采用了嵌入式高清一體化攝像機(jī)，可實現(xiàn)百萬級分辨率的視頻和圖片碼流輸出，內(nèi)置了高性能DSP芯片，支持內(nèi)置智能算法、可實現(xiàn)視頻檢測、車牌自動識別等功能。

　　內(nèi)置相機(jī)的車牌自動識別系統(tǒng)使用了獨特的紋理+模型算法，具有定位精準(zhǔn)，識別速度快，識別精度高，誤識率低等特點，不但能捕獲有車牌的車輛，對于無牌車同樣也能進(jìn)行正常捕獲。將傳統(tǒng)模式中基于后端服務(wù)器或前端工控機(jī)的車牌識別算法移植到前端相機(jī)中，具有高集成度，高穩(wěn)定性，高適應(yīng)性等特點，相比傳統(tǒng)的PC或工控機(jī)模式，更能適應(yīng)實際道路的復(fù)雜環(huán)境，更能滿足智能交通系統(tǒng)中全天候工作的要求。

　　采用了動態(tài)視頻識別技術(shù)，實現(xiàn)對視頻流每一幀圖像進(jìn)行識別，從而達(dá)到增加識別比對次數(shù)，大大提高了識別的效率和準(zhǔn)確率。

　　車輛牌照的自動識別主要是基于圖像分割和圖像識別理論，對含有車輛號牌的圖像進(jìn)行分析處理，從而確定牌照在圖像中的位置，并進(jìn)一步提取和識別出文本字符。

　　識別的具體步驟分為車牌定位、車牌提取、字符識別。在自然環(huán)境中，相機(jī)首先對采集到的視頻圖像進(jìn)行大范圍相關(guān)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(jìn)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。

　　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(jìn)行識別，車牌識別算法采用基于模板匹配算法，首先將分割后的字符二值化，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(jìn)行匹配，最后選最佳匹配作為結(jié)果，通過這種多次比對的方式極大了提高了車牌識別的準(zhǔn)確率。

　　車牌自動識別影響因素

　　那么影響車牌識別結(jié)果的因素有哪些呢?

　　1、圖像對識別的影響

　　只有在圖像聚焦清晰的情況下，識別結(jié)果才能達(dá)到比較滿意的效果。當(dāng)圖像中的車牌大小為150X40點陣時，字符不易粘連，利于切分，且切分后的字符特征較明顯，利于識別。

　　2、車速對圖像的影響

　　我國采用的PAL制視頻標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為每秒25幀圖像(每幀圖像之間的間隔為40毫秒)。假若攝像機(jī)鏡頭的景深(圖像清晰范圍)為1.0米。對于90公里/小時(0.001*3600/0.04=90)的車速，攝像機(jī)只能采集到1幀的清晰圖片。為了得到更多的清晰圖像，應(yīng)設(shè)法增加景深，具體辦法是加大鏡頭，減小CCD攝像機(jī)的盡寸。

　　3、觸發(fā)裝置對圖像的影響

　　在Windows多任務(wù)系統(tǒng)中，任務(wù)的切換時間極不穩(wěn)定，經(jīng)過實測，這一時間從0到幾百毫秒不等，當(dāng)系統(tǒng)CPU占用率高時，任務(wù)的切換時間很長。而視頻應(yīng)用系統(tǒng)的CPU占用率都比較高。觸發(fā)裝置實際上是使用任務(wù)查詢方式檢測I/O端口的狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的條件時，捕捉圖像。由于I/O端口狀態(tài)的變化到檢測有一定的延遲，使得捕捉的圖像可能不是最清晰的，當(dāng)車速較高時，這種情況更加明顯。

　　4、車型對圖像的影響

　　不管是使用地感線圈還是紅外觸發(fā)，車型的影響都是顯而易見的，大車與小車的觸發(fā)位置即使在低速的情況下也可能超過0.5米，當(dāng)超過1米時，捕捉的圖像可能不是最清晰的。

　　5、識別速度為什么要快?

　　在城市道路以及國道上，車速一般為0至80公里/小時，實際的車輛緝查應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)達(dá)到這一車速水平，而不應(yīng)限制車速。在80公里/小時的車速下，攝像機(jī)只有一幀清晰的圖像，要準(zhǔn)確地捕捉到這一幀圖像的唯一方法，就是對圖像進(jìn)行逐幀捕捉和識別，這就要求捕捉和識別的時間不得多于40毫秒，為了保證Windows系統(tǒng)的正常運行，這一時間不得不縮短為20毫秒以下。

　　車牌自動識別系統(tǒng)應(yīng)用特點

　　1、強(qiáng)大的ISP處理能力

　　車牌自動識別系統(tǒng)的識別率與牌照質(zhì)量和拍攝的圖像質(zhì)量有非常密切的關(guān)系，不但牌照本身的生銹、污損、油漆剝落、字體褪色等各種因素會大大影響車牌識別的準(zhǔn)確性，而且拍攝的環(huán)境是否理想也會給車牌識別帶來很大的影響。

　　智能交通攝像機(jī)內(nèi)置了強(qiáng)大的ISP處理功能，可提供視頻穩(wěn)定、面部檢測、噪聲過濾、自動白平衡、自動曝光以及伽馬校正、邊緣增強(qiáng)等功能，將圖像質(zhì)量和效果提升到一個新的層次，不但改善了用戶實際觀感，更為智能化應(yīng)用如車牌識別等提供了很好的運算分析基礎(chǔ)，充分保證了較高的車牌識別的準(zhǔn)確率。

　　2、對光照氣候背景良好的適應(yīng)性

　　很多車牌識別系統(tǒng)在陰天時識別率較高，晴天時反而下降甚至無法識別。直射光情況下，拍攝方向與陽光照射方向相同，拍攝到的車牌區(qū)域很亮導(dǎo)致字符筆劃較粗、相互粘連，而且我國的車牌都采用反光漆，嚴(yán)重時會出現(xiàn)鏡面反射，無法看清車牌號碼。另外，車體表面的反光產(chǎn)生的亮線、光暈也會對識別造成影響。牌照識別多數(shù)用于識別運動中的車輛，車牌區(qū)域在整個圖像中是不固定的，普通攝像機(jī)無法根據(jù)車牌區(qū)域進(jìn)行調(diào)節(jié)。夜間環(huán)境下車輛開啟車燈，普通攝像機(jī)受大燈的影響減弱曝光強(qiáng)度造成圖像車牌區(qū)域很暗，無法看清號碼，車大燈的光線還可能形成大面積光暈遮擋牌照區(qū)域。

　　結(jié)語

　　車牌自動識別系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展，已是一項較為成熟的技術(shù)。傳統(tǒng)的車牌識別系統(tǒng)基于模擬標(biāo)清圖像來進(jìn)行檢測和識別，由于標(biāo)清圖像分辨率低，層次感不強(qiáng)且視場較小等原因，導(dǎo)致車牌識別不能達(dá)到理想的效果，往往為了達(dá)到車牌識別率而需要犧牲車輛全景，因此需要通過兩臺攝像機(jī)配合來完成車牌的特寫和車輛全景的記錄，系統(tǒng)復(fù)雜度較高。

　　相信在未來幾年，隨著各地高清智能交通系統(tǒng)的不斷應(yīng)用建設(shè)，車牌自動識別技術(shù)會逐步向高清化、集成化、智能化發(fā)展，在各個應(yīng)用系統(tǒng)中，將會不斷發(fā)揮其越來越重要的作用。