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車牌識別系統

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車牌識別系統

  • 識別流程車牌自動識別是一項利用車輛的動態視頻或靜態圖像進行牌照號碼、牌照顏色自動識別的模式識別技術。其硬件基礎一般包括觸發設備(監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。某些車牌識別系統還具有通過視頻圖像判斷是否有車的功能稱之為視頻車輛檢測。一個完整的車牌識別系統應包括車輛檢測、圖...
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識別流程

車(che)(che)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)自(zi)(zi)動識(shi)(shi)別(bie)(bie)是一項利用車(che)(che)輛(liang)的(de)動態視(shi)(shi)頻或(huo)靜態圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)進(jin)行(xing)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)照(zhao)(zhao)號碼、牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)照(zhao)(zhao)顏(yan)色自(zi)(zi)動識(shi)(shi)別(bie)(bie)的(de)模式識(shi)(shi)別(bie)(bie)技術(shu)。其(qi)硬件基(ji)礎一般包括觸發(fa)設(she)備(bei)(監測車(che)(che)輛(liang)是否進(jin)入視(shi)(shi)野)、攝(she)像(xiang)(xiang)設(she)備(bei)、照(zhao)(zhao)明設(she)備(bei)、圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)采(cai)集(ji)設(she)備(bei)、識(shi)(shi)別(bie)(bie)車(che)(che)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)號碼的(de)處理(li)機(如計算(suan)機)等,其(qi)軟件核心包括車(che)(che)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)定位(wei)算(suan)法(fa)、車(che)(che)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)字(zi)符(fu)(fu)分割算(suan)法(fa)和光學(xue)字(zi)符(fu)(fu)識(shi)(shi)別(bie)(bie)算(suan)法(fa)等。某些車(che)(che)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)識(shi)(shi)別(bie)(bie)系統還具(ju)有通過(guo)視(shi)(shi)頻圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)判斷是否有車(che)(che)的(de)功(gong)能稱之(zhi)為視(shi)(shi)頻車(che)(che)輛(liang)檢(jian)測。一個完整的(de)車(che)(che)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)識(shi)(shi)別(bie)(bie)系統應包括車(che)(che)輛(liang)檢(jian)測、圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)采(cai)集(ji)、車(che)(che)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)識(shi)(shi)別(bie)(bie)等幾部分。當車(che)(che)輛(liang)檢(jian)測部分檢(jian)測到車(che)(che)輛(liang)到達時觸發(fa)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)采(cai)集(ji)單元,采(cai)集(ji)當前的(de)視(shi)(shi)頻圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)。車(che)(che)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)識(shi)(shi)別(bie)(bie)單元對圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)進(jin)行(xing)處理(li),定位(wei)出(chu)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)照(zhao)(zhao)位(wei)置,再將牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)照(zhao)(zhao)中(zhong)的(de)字(zi)符(fu)(fu)分割出(chu)來進(jin)行(xing)識(shi)(shi)別(bie)(bie),然后組成(cheng)牌(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)照(zhao)(zhao)號碼輸出(chu)。

車輛檢測

車(che)輛檢測(ce)可以采用埋地線圈檢測(ce)、紅外(wai)檢測(ce)、雷達檢測(ce)技術、視(shi)頻檢測(ce)等多(duo)種方式(shi)。采用視(shi)頻檢測(ce)可以避免破壞路面、不必附(fu)加(jia)外(wai)部檢測(ce)設備、不需矯正觸(chu)發位置、節(jie)省(sheng)開支,而且更適合移動(dong)式(shi)、便(bian)攜式(shi)應(ying)用的要求。

系統(tong)進行(xing)視(shi)(shi)頻車輛檢(jian)測,需要具(ju)備(bei)很高的(de)處理(li)速(su)度(du)(du)并采(cai)用優秀的(de)算(suan)法,在基本不丟(diu)幀的(de)情況下實(shi)現圖像采(cai)集、處理(li)。若處理(li)速(su)度(du)(du)慢,則(ze)導致(zhi)丟(diu)幀,使系統(tong)無法檢(jian)測到行(xing)駛速(su)度(du)(du)較快的(de)車輛,同時(shi)也難以保證(zheng)在有利(li)于識(shi)別(bie)的(de)位置開始識(shi)別(bie)處理(li),影響(xiang)系統(tong)識(shi)別(bie)率(lv)。因此,將(jiang)視(shi)(shi)頻車輛檢(jian)測與牌照(zhao)自動識(shi)別(bie)相結合具(ju)備(bei)一定(ding)的(de)技術難度(du)(du)。

號碼識別

為了進(jin)行(xing)車牌識別(bie),需要以下幾個基本的步驟(zou):

1、 牌(pai)照定(ding)位(wei),定(ding)位(wei)圖片中的牌(pai)照位(wei)置;

2、牌(pai)照字符分割,把牌(pai)照中的字符分割出來;

3、牌照字符識別(bie),把分割好的(de)字符進(jin)行識別(bie),最(zui)終組成(cheng)牌照號碼。

車(che)牌(pai)識(shi)別過程中(zhong),牌(pai)照(zhao)顏色的識(shi)別依據算(suan)法不同,可能在上述不同步驟(zou)實現,通常與車(che)牌(pai)識(shi)別互相配合(he)、互相驗證。

一、牌照定位

自然(ran)環境下,汽車(che)圖(tu)像(xiang)背景(jing)復雜、光(guang)照(zhao)不均勻,如(ru)何在(zai)自然(ran)背景(jing)中(zhong)(zhong)準確(que)地(di)確(que)定牌照(zhao)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)是(shi)整個識別過程的(de)關鍵。首先對(dui)采集到的(de)視頻圖(tu)像(xiang)進(jin)行大范圍相關搜索,找到符合汽車(che)牌照(zhao)特征的(de)若干區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)作為候選區(qu)(qu)(qu),然(ran)后對(dui)這些侯選區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)做進(jin)一步分析、評判,最(zui)后選定一個最(zui)佳(jia)的(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)作為牌照(zhao)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu),并將其從圖(tu)像(xiang)中(zhong)(zhong)分離(li)出(chu)來(lai)。

二、牌照字符分割

完成牌照(zhao)區域的(de)定(ding)位后,再將牌照(zhao)區域分(fen)割(ge)成單個字(zi)符,然(ran)(ran)后進行識別。字(zi)符分(fen)割(ge)一(yi)般(ban)采用(yong)垂直投影法(fa)。由(you)于字(zi)符在垂直方(fang)向(xiang)上的(de)投影必然(ran)(ran)在字(zi)符間或字(zi)符內的(de)間隙處(chu)取(qu)得局(ju)部最小值的(de)附(fu)近,并且這個位置應滿(man)足牌照(zhao)的(de)字(zi)符書寫格式、字(zi)符、尺寸限制和一(yi)些(xie)其(qi)他條件。利用(yong)垂直投影法(fa)對復雜環境(jing)下的(de)汽車圖(tu)像中的(de)字(zi)符分(fen)割(ge)有較好(hao)的(de)效果。

三、 牌(pai)照(zhao)字符識別(bie)方(fang)法

主(zhu)要有基(ji)于(yu)模(mo)板(ban)匹配(pei)算(suan)(suan)法和基(ji)于(yu)人(ren)工神(shen)經網(wang)絡(luo)(luo)算(suan)(suan)法。基(ji)于(yu)模(mo)板(ban)匹配(pei)算(suan)(suan)法首先將(jiang)分割后(hou)的(de)(de)字(zi)符(fu)二值化并將(jiang)其尺寸大小縮放為(wei)字(zi)符(fu)數(shu)據庫中模(mo)板(ban)的(de)(de)大小,然后(hou)與所(suo)有的(de)(de)模(mo)板(ban)進行匹配(pei),選擇(ze)最佳匹配(pei)作為(wei)結果。基(ji)于(yu)人(ren)工神(shen)經網(wang)絡(luo)(luo)的(de)(de)算(suan)(suan)法有兩種(zhong):一種(zhong)是先對(dui)字(zi)符(fu)進行特(te)(te)征(zheng)提取,然后(hou)用所(suo)獲得特(te)(te)征(zheng)來訓練神(shen)經網(wang)絡(luo)(luo)分配(pei)器;另一種(zhong)方法是直(zhi)接把圖像輸入網(wang)絡(luo)(luo),由網(wang)絡(luo)(luo)自動實現特(te)(te)征(zheng)提取直(zhi)至識別出結果。

實際應(ying)用中,車(che)(che)牌(pai)(pai)識(shi)別(bie)系統(tong)的(de)(de)識(shi)別(bie)率(lv)還(huan)與牌(pai)(pai)照(zhao)質(zhi)(zhi)量和(he)拍攝質(zhi)(zhi)量密切相關。牌(pai)(pai)照(zhao)質(zhi)(zhi)量會受到(dao)(dao)(dao)各種(zhong)因素(su)的(de)(de)影(ying)(ying)響,如生銹(xiu)、污損、油漆剝落、字體(ti)褪色、牌(pai)(pai)照(zhao)被遮擋(dang)、牌(pai)(pai)照(zhao)傾斜、高亮反(fan)光、多(duo)牌(pai)(pai)照(zhao)、假牌(pai)(pai)照(zhao)等(deng)等(deng);實際拍攝過程也(ye)會受到(dao)(dao)(dao)環境亮度、拍攝方式、車(che)(che)輛速度等(deng)等(deng)因素(su)的(de)(de)影(ying)(ying)響。這(zhe)些(xie)影(ying)(ying)響因素(su)不同程度上降低(di)了(le)車(che)(che)牌(pai)(pai)識(shi)別(bie)的(de)(de)識(shi)別(bie)率(lv),也(ye)正(zheng)是(shi)車(che)(che)牌(pai)(pai)識(shi)別(bie)系統(tong)的(de)(de)困難和(he)挑戰所在。為了(le)提(ti)高識(shi)別(bie)率(lv),除了(le)不斷地完善識(shi)別(bie)算法(fa)還(huan)應(ying)該想(xiang)辦法(fa)克服各種(zhong)光照(zhao)條件,使采集到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)圖(tu)像最利于(yu)識(shi)別(bie)。

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