南开区智能车牌识别

天津市乐百家门业有限公司是一家集研发、设计、生产、销售、安装和个性化整体解决方案于一体的厂家，是天津地区的门窗销售公司。
车牌识别技术原理
1、车牌识别系统框架
文通车牌识别系统采用高度模块化的设计，将车牌识别过程的各个环节各自作为一个独立的模块，采用国际的计算机智能算法技术，首先通过摄像头提取视频图像，对获取的每一帧图像，利用的高效视频检测技术对进行定位和跟踪，从中自动提取图像，然后经过精确定位、切分和识别模块准确地自动分割和识别字符，得到的全部字符信息以及颜色信息。系统框架如图所示：
2、定位模块
定位模块是一个十分重要的环节，是后续环节的基础，其准确性对整体系统性能的影响巨大。本系统实现了一种完全基于学习的多种特征融合的定位新算法，适用于各种复杂的背景环境和不同的摄像角度。同步内置的区域设置功能，可以很大程度上减少外部环境对于车牌识别的干扰，达到的识别效率。
3、矫正及定位模块
受拍摄条件的限制，图像中的总不可避免的存在一定的倾斜，需要一个矫正和定位环节来进一步提高图像的质量，为切分和识别模块做准备。本系统使用*创的精心设计的快速图像处理滤波器，计算速度快，利用整体信息，避免了局部噪声带来的影响，另一个优点就是通过对多个中间结果的分析还可以对进行定位，进一步减小非区域的影响。本系统较之其他公司的车牌识别系统，对于倾斜图片的支持要更多，一般的车牌识别软件，支持的倾斜角度是±5°，该车牌识别软件，能支持±45°的倾斜角度，并且通过内部倾斜校正算法，不会因为倾斜角度的增加而降低识别率。
4、切分模块
切分模块利用文字的灰度、颜色、边缘分布等各种特征，能较好地抑制周围其他噪声的影响，并能容忍一定倾斜角度的。
5、车牌识别模块
在车牌识别模块中，采用了多种识别模型相结合的方法，构建了一种层次化的字符识别流程，有效地提高了字符识别的正确率。另一方面，在字符识别之前，使用计算机智能算法对字符图像进行了前期处理，不仅保留了图像信息，而且提高了图像质量和相似字符的可区分性，保证了字符识别的可靠性。
6、车牌识别结果决策模块
文通车牌识别系统可以对每帧图像进行实时识别，因此在一辆车的识别过程中，本系统将得到若干相同或不同的识别结果。这就需要一个识别结果的决策模块，具体地说，决策模块利用一个的帧图像，对识别结果进行智能化的决策，通过计算观测帧数、识别结果稳定性、平均可信度和相似度等度量值得到该的综合可信度评价，从而决定是否输出识别结果，或是拒绝该结果。一个的终识别结果是通过分析所有帧的识别结果，对它们进行智能化的归类和，并结合一定的文法信息综合而成。这种方法综合利用了所有帧的信息，减少了以往基于单幅图像的识别算法所带来的偶然性错误，大大提高了系统的识别率和识别结果的正确性和可靠性。

车牌识别系统主要解决的问题
车牌识别技术可以实现自动登记车辆“身份”,已经被广泛应用于各种交通场合,对“平安城市”的建设有着至关重要的作。具体概括如下：
① 电子系统
电子系统作为一种抓拍车辆违章违规行为的智能系统,大大降低了交通管理压力。随着计算机技术和CCD技术的发展,目前电子系统已经是一种纯视频触发的高清抓拍系统,可以完成多项违章抓拍功能,其中包括违章闯红灯抓拍功能、违章不按车道行驶抓拍功能、违章压线变道抓拍功能、违章压双黄线抓拍功能和违章逆行抓拍功能等内容。
② 卡口系统
卡口系统对监控路段的机动车辆进行全天候的图像抓拍,自动识别号码,通过公安专网与卡口系统控制中心的数据库进行比对,当发现结果相符合时,系统自动向相关人员发出警报信号。卡口系统记录的图像还可以清楚地分辨司乘人员(**)的面部特征。
③ 高速公路收费系统
高速公路收费系统已经基本实现自动化,当车辆在高速公路收费入口站时,系统进行车牌识别,保存信息,当车辆在高速公路收费出口站时,系统再次进行车牌识别,与进入车辆的信息进行比对,只有进站和出站的一致方可让车辆通行,自动收费系统可以有效地提高车辆的通行效率,并且可以有效地检测出逃费车辆。
④ 高速公路**速抓拍系统
系统抓拍**速的车辆和识别号码,并通过公安专网将**速车辆的号码传达到各出口处罚点,各出口处罚点用车牌识别设备对出口车辆进行车牌识别,与己经收到的**速车辆的号码对比,一旦号码相同立即报警。
⑤ 停车场收费系统
当车辆进入停车场时,收费系统抓拍车辆图片进行车牌识别,保存车辆信息和进入时间,并语音播报空闲车位,当车辆离 停车场时,收费系统自动识别出该车的号码和保存车辆离 的时间,并在数据库中查找该车的进入时间,计算出该车的停车费周,车主交完费用后,收费系统自动放行。停车场收费系统不但实现自动化管理,节约人力,而且还保证了车辆停放的安全性。
⑥ 公交车报站系统
当公交车进入和离开公交站台时,报站系统对其进行车牌识别,然后与数据库中的进行比对,语音报读结果和公交线路。综上所述,车牌识别技术的广泛应用使道路安全、交通通畅、车辆安全、环境保护得到了全面的**。

一、监测报警
对于纳入“”的车辆，例如：被通缉或挂失的车辆、欠交费车辆、未年检车辆、肇事逃逸及违章车辆等，只需将其号码输入到应用系统中，车牌识别设备安装于的路口、卡口或由执法人员随时携带按需要放置，系统将识读所有通过车辆的牌照号码并与系统中的“”比对，一旦发现车辆立刻发出报警信息。系统可以全天不间断工作、不会疲劳、错误率较低；可以适应高速行驶的车辆；可以在车辆行使过程中完成任务不影响正常交通；整个监视过程中司机也不会觉察、保密性高。应用这种系统将较大地提高执法效率。
二、**速违章处罚
车牌识别技术结合测速设备可以用于车辆**速违章处罚，一般用于高速公路。具体应用是：在路上设置测速监测点，抓拍**速的车辆并识别号码，将违章车辆的牌照号码及图片发往各出口；在各出口设置处罚点，用车牌识别设备识别通过车辆并将号码与已经收到的**速车辆的号码比对，一旦号码相同即启动警示设备通知执法人员处理。与传统的**速监测方式相比，这种应用可以节省警力，降低执法人员的工作强度，而且安全、高效、隐蔽，司机需时刻提醒自己不能**速，较大地减少了因**速引发的事故。
三、车辆出入管理
将车牌识别设备安装于出入口，记录车辆的牌照号码、出入时间，并与自动门、栏杆机的控制设备结合，实现车辆的自动管理。应用于停车场可以实现自动计时收费，也可以自动计算可用车位数量并给出提示，实现停车收费自动管理节省人力、提高效率。应用于智能小区可以自动判别驶入车辆是否属于本小区，对非内部车辆实现自动计时收费。在一些单位这种应用还可以同车辆调度系统相结合，自动地、客观地记录本单位车辆的出车情况，H3智在通行管理系统采用了车牌识别技术，达到不停车、免取卡，有效提高车辆出入通行效率。
四、自动放行
将的牌照信息输入系统，系统自动地识读经过车辆的牌照并查询库。对于需要自动放行的车辆系统驱动电子门或栏杆机让其通过，对于其它车辆系统会给出警示，由值勤人员处理。可用于特殊单位(如军事管理区、保密单位、重点保护单位等)、路桥收费卡口、住宅区等。
五、高速公路收费管理
在高速路的各个出入口安装车牌识别设备，车辆驶入时识别车辆牌照将入口资料存入收费系统，车辆到达出口时再次识别其牌照并根据牌照信息调用入口资料，结合出入口资料实现收费管理。这种应用可以实现自动计费并可防止，避免了应收款的流失。
高速公路已开始实施联网收费，随着联网范围的扩大，不同车型的收费差额也越来越高，司机利用现有收费系统的漏洞通过中途换卡进行逃费的问题将越来越**，利用车牌识别技术是解决此类问题的根本方法。
六、计算车辆旅行时间
在交通管理系统中可以将车辆在某条道路的平均旅行时间作为判断该道路拥堵状况的一个参数。安装车牌识别设备于道路的起止点，识读所有通过车辆并将牌照号码传回交通指挥中心，指挥中心的管理系统根据这些结果就可计算出车辆平均旅行时间。
七、牌照号码自动登记
交通监管部门每天都要处理大量的违章车辆图片，一般由人工辨识号码再输入管理系统，这种方式工作量大、容易疲劳误判。采用自动识别可以减少工作强度能够大幅度提高处理速度和效率。这种功能可用于电子系统、道路监控系统等。
车牌识别停车场管理系统将摄像机在入口拍摄的车辆号码图象自动识别并转换成数字信号。做到一卡一车，车牌识别的优势在于可以把卡和车对应起来，使管理提高一个档次，卡和车的对应的优点在于长租卡须和车配合使用，杜绝一卡多车使用的漏洞，提高物业管理的效益；同时自动比对进出车辆，防止偷盗事件的发生。升级后的摄像系统可以采集更清晰的图片，作为档案保存，可以为一些纠纷提供有力的证据。方便了管理人员在车辆出场时进行比对，大大增强了系统的安全性。
八、车牌识别应用前景广阔
随着停车场管理系统的不断发展，车牌识别技术也开始应用于停车场。不过据调查发现，由于国内只有几家企业专门开发针对停车场的车牌识别技术，因此目前很多停车场使用的车牌识别技术大多是从早期车牌识别技术照搬过来，而两者在识别环境、识别角度、灯光环境、车辆行驶速度等方面的较大差异，也导致这些车牌识别系统大多都出现了“水土不服”的现象。对此不少停车场呼吁“私人订制”的车牌识别系统。

车牌识别系统的基本工作原理及流程
车牌识别就是依次实现汽车图像的定位、字符分割、字符识别算法的过程。定位就是把图像从含有汽车和背景的图像中提取出来，其输入的是原始的汽车图像，输出是图像。
的字符分割就是通过对图像的预处理、几何校正等把字符从图像中分割出来，分成一个个独立的字符，其输入是定位后得到的图像，输出是经过预处理、几何校正等后得到的一组单个的字符图像，并得到各个字符的点阵数据。字符识别是依次从单个字符点阵数据中提取字符特征数据，并给出识别结果。
① 车辆检测跟踪模块
车辆检测跟踪模块主要对视频流进行分析，判断其中车辆的位置，对图像中的车辆进行跟踪，并在车辆位置时刻，记录该车辆的特写图片，由于加入了跟踪模块，系统能够很好地克服各种外界的干扰，使得到更加合理的识别结果，可以检测无牌车辆并输出结果。
② 定位模块
定位模块是一个十分重要的环节，是后续环节的基础，其准确性对整体系统性能的影响巨大。系统完全摒弃了以往的算法思路，实现了一种完全基于学习的多种特征融合的定位新算法，适用于各种复杂的背景环境和不同的摄像角度。
③ 矫正及精定位模块
由于受拍摄条件的限制，图像中的总不可避免存在一定的倾斜，需要一个矫正和精定位环节来进一步提高图像的质量，为切分和识别模块做准备。使用精心设计的快速图像处理滤波器，不仅计算快速，而且利用的是的整体信息，避免了局部噪声带来的影响。使用该算法的另一个优点就是通过对多个中间结果的分析还可以对进行精定位，进一步减少非区域的影响。
④ 切分模块
系统的切分模块利用了文字的灰度、颜色、边缘分布等各种特征，能较好地抑制周围其他噪声的影响，并能容忍一定倾斜角度的。这一算法有利于类似移动式稽查这种图像噪声较大的应用。
⑤ 车牌识别模块
在车牌识别系统中，通常采用多种识别模型相结合的方法来进行车牌识别，构建一种层次化的字符识别流程，可有效地提高字符识别的正确率。另一方面，在字符识别之前，使用计算机智能算法对字符图像进行前期处理，不仅可尽可能保留图像信息，而且可提高图像质量，提高相似字符的可区分性，保证字符识别的可靠性。
⑥ 车牌识别结果决策模块
识别结果决策模块，具体地说，决策模块利用一个经过视野的过程留下的历史记录，对识别结果进行智能化的决策。其通过计算观测帧数、识别结果稳定性、轨迹稳定性、速度稳定性、平均可信度和相似度等度量值得到该的综合可信度评价，从而决定是继续跟踪该，还是输出识别结果，或是拒绝该结果。这种方法综合利用了所有帧的信息，减少了以往基于单幅图像的识别算法所带来的偶然性错误，大大提高了系统的识别率和识别结果的正确性和可靠性。
⑦ 跟踪模块
跟踪模块记录下车辆行驶过程中每一帧中该车的位置以及外观、识别结果、可信度等各种历史信息。由于跟踪模块采用了具有一定容错能力的运动模型和更新模型，使得那些被短时间遮挡或瞬间模糊的仍能被正确地跟踪和预测，终只输出一个识别结果。
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