车牌自动识别系统

　　车牌自动识别系统
　　车牌识别是一套影像光学文字辨识系统,并能读取并识别静止或移动中的汽车车牌号码或集装箱号码。物体的图像会受到各种因素的干扰，如生锈、泥泞、油漆剥落、字体褪色、光线的强弱等影响字元的清晰度，车辆管理技术的出现不但能解决这些问题,且能更快、更准确地识别字元。在字元读取和字元识别方面车辆管理系统更具其优越性：在字元号码读取方面， 不论字元的大小、形状、厚度和距离，车辆管理均能读取；而在字元识别方面，车辆管理能将读取到的字元自动缩放，使误差降到最低。 这项技术内含两种独立的网络神经系统应用,并加以互相补充。车辆管理系统可在微软及UNIX平台上运作,而处理及识别每幅图像的平均时间更少於0.5秒。

　　一、技术原理及步骤

　　车牌特写图片抓拍

 

　　图片预处理

 

　　车牌定位

 

　　字符切割

 

　　识别单元
　　识别技术结合了图形类比和神经网络的优点、可以随着样本的增加不断学习和提高识别率

 

　　二、车牌自动识别系统构架

 

　　在自动化停车场应用中，车牌自动识别系统旨在完成车牌的识别，并把车牌号码、图片等信息传输给自动化停车场管理系统。为实现该功能，自动化停车场中车牌自动识别系统需具备以下模块：车辆触发模块、抓拍（摄像）模块、图片采集模块、识别模块、辅助设备和数据处理模块。
　　1.触发信号是一种能够准确、可靠的指示车辆到达拍摄点的设备（如：电感线圈+车辆检测器）发出的指示车辆达到的开关信号。
　　2.摄像装置提供光学成像和光电转换功能，主要用于抓拍车牌图片（可选：全境、司机特写图片等）。摄像装置的调节直接关系到成像质量的好坏并直接影响最终的识别结果。
　　3.在触发信号的配合下，车牌自动识别系统的采集模块在车辆达到X佳拍摄位置的时候，采集一场（或一帧）图片，交给识别模块。
　　4.识别模块应用“车辆管理技术”将照片中的车牌字符提取出来，并识别，然后整合成一个符合格式要求的车牌号码，交给界面并同时通过TCP/IP协议发送给自动化停车场管理系统。
　　5.辅助设备是车牌自动识别系统中为了帮助获得更好的抓拍效果而添加的一些设备，比如照明设备等。
　　6.数据处理模块提供各种形式的数据查询、传输功能。并实现集中式系统结构。
　　车牌自动识别系统是软件识别，主要有以下应用优势：
　　1.系统设计操作简易；
　　2.人工智能神经网络技术可以不断学习，从而提高识别率；
　　3.车牌自动识别系统软件的核心技术“车辆管理技术”为美国专利技术；
　　4.系统支持多种集成方式，为客户提供灵活多变的集成方法，可根据实际需要选择所需的系统组成部分；
　　5.车牌自动识别系统为标准化工业产品，对硬件的依赖性低；
　　6.单套软件可管理1-3条车道，并且单套软件支持两路视频即可实时监控2路视频；
　　7.硬件维护容易、符合系统要求的硬件均可使用，最大程度利用现有设备；
　　8.在世界各地都有成功的安装案例；

　　三、车牌自动识别系统功能

　　车辆捕获、实时视频显示功能
　　1）利用感应线圈式车辆检测器，可在0km/h至160km/h速度范围内对监控区域内行驶的车辆进行捕获，车辆图像（包含完整的牌照信息）单车道捕获率（全天）不低于98％（等同于牌照定位率）。
　　2）系统能准确拍摄车辆前部（可选：后部特写图像、整个车辆全景图像），图像可进行本地存储。
　　3）系统可同时显示两路实时视频，即一套系统可实时监控两条车道的实时情况。
　　识别车牌号
　　系统车牌识别算法应能适应国内各地的车牌识别特点，有效识别GA/T 497-2004《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》中所列各类型的车牌。并具有模糊识别能力，可有效识别字迹稍有模糊的车牌。
　　1）系统可根据车辆全景图片及特征图片，完成车辆特征的判断，结合触发机制，系统应可提供、经过时间、地点、车身颜色、车辆类型、车牌号码等基本信息。2）车牌识别时间≤500ms。3）能够全天二十四小时工作。4）能够在恶劣天气下工作
　　车辆出入库记录
　　1）自动抓拍摄车辆图像，包括了特写图片（可选：全景、司机特写等）
　　2）系统可针对捕获的每辆车，分别提供相应图片；单套系统可提供80万辆车的存储容量。当超出80万辆车时，可以先进先出的原则自动对最前面的图片进行覆盖。
　　3）全景、近景图像分辨率均为768*576，图片压缩格式可为“JPEG”，同时可设置JPEG图片的压缩比。
　　数据存储和调用
　　-抓拍图片能以文文件形式储存于用户设置的路径下；
　　-图片以JPEG形式进行压缩，允许客户以图片质量要求进行压缩比例的调整，避免图片过大占用储存空间或过小但无法供肉眼参考；
　　-系统具备硬盘空间不足的情况下自动删除过期图片文文件的功能；
　　-所有的识别记录会储存于数据库中并可以与所抓拍的图片连结方便调用；
　　-系统提供完善的使用接口供识别记录的查询和报表；
　　n查询可支持时间、车道、车牌等条件输入；
　　n查询结果可直接调出抓拍的图像作参考；
　　n用户可以根据图像对识别结果进行对错的标记以方便统计；
　　n用户可以根据需要生成报表。
　　图像抓拍动态调整
　　为了适应每天变化的气候条件，系统提供设定，将每天24小时最多可以分为6个时段，再不同的时刻可以选择不同的摄像机快门速度，包括X大值，X小值，和图像亮度的X大，X小值，以得到X佳的图像抓拍摄效果。

　　四、车牌自动识别系统标准

　　1.整个触发及识别的流程在0.5秒以内完成
　　2.在环境设置符合要求的情况下，牌照定位率≥98%，识别率可达95%
　　识别率统计方法：
　　X – 正确抓拍的图片总数
　　Y – 正确识别的图片总数
　　Z – 由于误触发、触发延迟等外界不可抗拒因素而导致的不规范抓拍图片总数
　　W – 由于车牌破损、有污渍、不正当摆放等导致无法识别的图片总数
　　识别率= Y/(X+Z-W) x 100%
　　3.在车流量容许的情况下，可支持三条车道
　　4.对同一车道上经过的车辆可以进行多次抓拍以进一步提高识别率
　　车牌自动识别系统用户界面

　　区域1：控制菜单栏：实现摄像机抓拍控制、触发逻辑控制等功能；
　　区域2：实时视频：可同时显示两路实时视频（需使用IDS卡时才有实时视频）；
　　区域3：抓拍图片：显示抓拍的车牌图片；
　　区域4：识别结果：显示车牌识别结果，包括时间、车道、颜色、车牌号码等。