車牌識別技術(shù)應(yīng)用
2013/12/23 21:04:21??????點擊：
車牌識別技術(shù)(Vehicle License Plate Recognition，VLPR) 是指能夠檢測到受監(jiān)控路面的車輛并自動提取車輛牌照信息（含漢字字符、英文字母、阿拉伯?dāng)?shù)字及號牌顏色）進(jìn)行處理的技術(shù)。車牌識別是現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)中的重要組成部分之一，應(yīng)用十分廣泛。它以數(shù)字圖像處理、模式識別、計算機(jī)視覺等技術(shù)為基礎(chǔ)，對攝像機(jī)所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進(jìn)行分析，得到每一輛汽車唯一的車牌號碼，從而完成識別過程。通過一些后續(xù)處理手段可以實現(xiàn)停車場收費管理，交通流量控制指標(biāo)測量，車輛定位，汽車防盜，高速公路超速自動化監(jiān)管、闖紅燈電子警察、公路收費站等等功能。對于維護(hù)交通安全和城市治安，防止交通堵塞，實現(xiàn)交通自動化管理有著現(xiàn)實的意義。
汽車牌照號碼是車輛的唯一“身份”標(biāo)識，牌照自動識別技術(shù)可以在汽車不作任何改動的情況下實現(xiàn)汽車“身份”的自動登記及驗證，這項技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于公路收費、停車管理、稱重系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)、交通執(zhí)法、公路稽查、車輛調(diào)度、車輛檢測等各種場合。
以下列舉了幾種應(yīng)用方式：
——監(jiān)測報警
對于納入“黑名單”的車輛，例如：被通緝或掛失的車輛、欠交費車輛、未年檢車輛、肇事逃逸及違章車輛等，只需將其車牌號碼輸入到應(yīng)用系統(tǒng)中，車牌識別設(shè)備安裝于指定的路口、卡口或由執(zhí)法人員隨時攜帶按需要放置，系統(tǒng)將識讀所有通過車輛的牌照號碼并與系統(tǒng)中的“黑名單”比對，一旦發(fā)現(xiàn)指定車輛立刻發(fā)出報警信息。系統(tǒng)可以全天不間斷工作、不會疲勞、錯誤率極低；可以適應(yīng)高速行駛的車輛；可以在車輛行使過程中完成任務(wù)不影響正常交通；整個監(jiān)視過程中司機(jī)也不會覺察、保密性高。應(yīng)用這種系統(tǒng)將極大地提高執(zhí)法效率。
——超速違章處罰
車牌識別技術(shù)結(jié)合測速設(shè)備可以用于車輛超速違章處罰，一般用于高速公路。具體應(yīng)用是：在路上設(shè)置測速監(jiān)測點，抓拍超速的車輛并識別車牌號碼，將違章車輛的牌照號碼及圖片發(fā)往各出口；在各出口設(shè)置處罰點，用車牌識別設(shè)備識別通過車輛并將號碼與已經(jīng)收到的超速車輛的號碼比對，一旦號碼相同即啟動警示設(shè)備通知執(zhí)法人員處理。與傳統(tǒng)的超速監(jiān)測方式相比，這種應(yīng)用可以節(jié)省警力，降低執(zhí)法人員的工作強(qiáng)度，而且安全、高效、隱蔽，司機(jī)需時刻提醒自己不能超速，極大地減少了因超速引發(fā)的事故。
——車輛出入管理
將車牌識別設(shè)備安裝于出入口，記錄車輛的牌照號碼、出入時間，并與自動門、欄桿機(jī)的控制設(shè)備結(jié)合，實現(xiàn)車輛的自動管理。應(yīng)用于停車場可以實現(xiàn)自動計時收費，也可以自動計算可用車位數(shù)量并給出提示，實現(xiàn)停車收費自動管理節(jié)省人力、提高效率。應(yīng)用于智能小區(qū)可以自動判別駛?cè)胲囕v是否屬于本小區(qū)，對非內(nèi)部車輛實現(xiàn)自動計時收費。在一些單位這種應(yīng)用還可以同車輛調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合，自動地、客觀地記錄本單位車輛的出車情況，H3智在通行管理系統(tǒng)采用了車牌識別技術(shù)，達(dá)到不停車、免取卡，有效提高車輛出入通行效率。
——自動放行
將指定的牌照信息輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)自動地識讀經(jīng)過車輛的牌照并查詢內(nèi)部數(shù)據(jù)庫。對于需要自動放行的車輛系統(tǒng)驅(qū)動電子門或欄桿機(jī)讓其通過，對于其它車輛系統(tǒng)會給出警示，由值勤人員處理。可用于特殊單位（如軍事管理區(qū)、保密單位、重點保護(hù)單位等）、路橋收費卡口、高級住宅區(qū)等。
——高速公路收費管理
在高速路的各個出入口安裝車牌識別設(shè)備，車輛駛?cè)霑r識別車輛牌照將入口資料存入收費系統(tǒng)，車輛到達(dá)出口時再次識別其牌照并根據(jù)牌照信息調(diào)用入口資料，結(jié)合出入口資料實現(xiàn)收費管理。這種應(yīng)用可以實現(xiàn)自動計費并可防止作弊，避免了應(yīng)收款的流失。
高速公路已開始實施聯(lián)網(wǎng)收費，隨著聯(lián)網(wǎng)范圍的擴(kuò)大，不同車型的收費差額也越來越高，司機(jī)利用現(xiàn)有收費系統(tǒng)的漏洞通過中途換卡進(jìn)行逃費的問題將越來越突出，利用車牌識別技術(shù)是解決此類問題的根本方法。
——計算車輛旅行時間
在交通管理系統(tǒng)中可以將車輛在某條道路的平均旅行時間作為判斷該道路擁堵狀況的一個參數(shù)。安裝車牌識別設(shè)備于道路的起止點，識讀所有通過車輛并將牌照號碼傳回交通指揮中心，指揮中心的管理系統(tǒng)根據(jù)這些結(jié)果就可計算出車輛平均旅行時間。
——牌照號碼自動登記
交通監(jiān)管部門每天都要處理大量的違章車輛圖片，一般由人工辨識車牌號碼再輸入管理系統(tǒng)，這種方式工作量大、容易疲勞誤判。采用自動識別可以減少工作強(qiáng)度能夠大幅度提高處理速度和效率。這種功能可用于電子警察系統(tǒng)、道路監(jiān)控系統(tǒng)等。
車牌識別停車場管理系統(tǒng)將攝像機(jī)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(yīng)起來，使管理提高一個檔次，卡和車的對應(yīng)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(jìn)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(jìn)行比對，大大增強(qiáng)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(jìn)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(jìn)而對字符進(jìn)行識別.其硬件基礎(chǔ)一般包括觸發(fā)設(shè)備(監(jiān)測車輛是否進(jìn)入視野)、攝像設(shè)備、照明設(shè)備、圖像采集設(shè)備、識別車牌號碼的處理機(jī)(如計算機(jī))等。
車牌識別儀應(yīng)用示意圖
車牌識別儀應(yīng)用示意圖
2識別原理識別流程
牌照自動識別是一項利用車輛的動態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進(jìn)行牌照號碼、
車牌識別流程示意圖
牌照顏色自動識別的模式識別技術(shù)。其硬件基礎(chǔ)一般包括觸發(fā)設(shè)備（監(jiān)測車輛是否進(jìn)入視野）、攝像設(shè)備、照明設(shè)備、圖像采集設(shè)備、識別車牌號碼的處理機(jī)（如計算機(jī)）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(xué)字符識別算法等。某些車牌識別系統(tǒng)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(tǒng)應(yīng)包括車輛檢測、圖像采集、車牌識別等幾部分(如圖1所示)。當(dāng)車輛檢測部分檢測到車輛到達(dá)時觸發(fā)圖像采集單元，采集當(dāng)前的視頻圖像。車牌識別單元對圖像進(jìn)行處理，定位出牌照位置，再將牌照中的字符分割出來進(jìn)行識別，然后組成牌照號碼輸出。
車輛檢測
車輛檢測可以采用埋地線圈檢測、紅外檢測、雷達(dá)檢測技術(shù)、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(shè)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(yīng)用的要求。
系統(tǒng)進(jìn)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(dǎo)致丟幀，使系統(tǒng)無法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。
號碼識別
為了進(jìn)行車牌識別，需要以下幾個基本的步驟：
1) 牌照定位，定位圖片中的牌照位置；
2) 牌照字符分割，把牌照中的字符分割出來；
3) 牌照字符識別，把分割好的字符進(jìn)行識別，最終組成牌照號碼。
車牌識別過程中，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)，通常與車牌識別互相配合、互相驗證。
1) 牌照定位
自然環(huán)境下，汽車圖像背景復(fù)雜、光照不均勻，如何在自然背景中準(zhǔn)確地確定牌照區(qū)域是整個識別過程的關(guān)鍵。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，并將其從圖象中分離出來。
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(jìn)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(yīng)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(fù)雜環(huán)境下的汽車圖像中的字符分割有較好的效果。
3) 牌照字符識別方法主要有基于模板匹配算法和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。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，選擇最佳匹配作為結(jié)果。基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法有兩種：一種是先對字符進(jìn)行特征提取，然后用所獲得特征來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分配器；另一種方法是直接把圖像輸入網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)自動實現(xiàn)特征提取直至識別出結(jié)果。
實際應(yīng)用中，車牌識別系統(tǒng)的識別率還與牌照質(zhì)量和拍攝質(zhì)量密切相關(guān)。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、拍攝方式、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車牌識別的識別率，也正是車牌識別系統(tǒng)的困難和挑戰(zhàn)所在。為了提高識別率，除了不斷地完善識別算法還應(yīng)該想辦法克服各種光照條件，使采集到的圖像最利于識別。
3技術(shù)路線采用計算機(jī)視覺技術(shù)識別車牌的流程通常都包括車輛圖像采集，車牌定位，字符分割，光學(xué)字符識別，輸出識別結(jié)果5個步驟。車輛圖像的采集方式?jīng)Q定了車牌識別的技術(shù)路線。國際ITS通行的兩條主流技術(shù)路線是自然光和紅外光圖像采集識別。自然光和紅外光不會對人體產(chǎn)生不良的心理影響，也不會對環(huán)境產(chǎn)生新的電子污染，屬于綠色環(huán)保技術(shù)。
自然光路線是指白天利用自然光線，夜間采用輔助照明光源，用彩色攝像機(jī)采集車輛真彩色圖像，用彩色圖像分析處理方法識別車牌。自然光真彩色識別技術(shù)路線，與人眼感光習(xí)慣一致，并且，真彩色圖像能夠反映車輛及其周圍環(huán)境真實的圖像信息，不僅可以用來識別車牌照，而且可以用來識別車牌照顏色、車流量、車型、車顏色等車輛特征。用一個攝像機(jī)采集的圖像，同時實現(xiàn)所有前端基本視頻信息采集、識別和人工輔助圖像取證判別，可以前瞻性的為未來的智能交通系統(tǒng)工程預(yù)留接口。
紅外光路線是指利用車牌反光和紅外光的光學(xué)特性，用紅外攝像機(jī)采集車輛灰度圖像，由于紅外特性，車輛圖像上幾乎只能看見車牌，然后用黑白圖像處理方法識別車牌。950nm的紅外照明裝置可抓拍到很好的反光車牌照圖像。因紅外光是不可見光，它不會對駕駛員產(chǎn)生視覺影響。另外，紅外照明裝置提供的是不變的光，所抓拍的圖像都是一樣的，不論是在一天中最明亮的時候，還是在一天中最暗的時候。唯一的例外是在白天，有時會看到一些牌照周圍的細(xì)節(jié)，這是因為晴朗天氣時太陽光的外光波的影響。采用紅外燈的缺點就是所捕獲的車牌照圖像不是彩色的，不能獲取整車圖像，并且嚴(yán)重依賴車牌反光材料。
4技術(shù)特點車牌識別技術(shù)是現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)重要組成部分，其應(yīng)用十分廣泛。它以計算機(jī)視覺處理、數(shù)字圖像處理、模式識別等技術(shù)為基礎(chǔ)，對攝像機(jī)所拍攝的車輛圖像或者視頻圖像進(jìn)行處理分析，得到每輛車的車牌號碼，從而完成識別過程。通過一些后續(xù)處理技術(shù)其可以實現(xiàn)停車場出入口收費管理、盜搶車輛管理、高速公路超速自動化管理、闖紅燈電子警察、公路收費管理等等功能。對于維護(hù)交通安全和城市治安，防止交通堵塞，實現(xiàn)交通全自動化管理有著現(xiàn)實的意義。
我國標(biāo)準(zhǔn)汽車牌照是由漢字、英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，漢字識別與字母和數(shù)字的識別有很大的區(qū)別，漢字的識別增加了識別的難度；
我國汽車車牌的懸掛位置不統(tǒng)一；
其他國家的汽車牌照格式(如汽車牌照的尺寸大小，牌照上字符的排列等)通常只有一種，而我國則根據(jù)不同車輛、車型、用途規(guī)定了多種牌照格式，分為普通車轎車、使館車、警車、軍車等，并且通常汽車牌照中也分大車和小車；
我國汽車牌照的底色和字符顏色有多種組合，我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷挠兴{(lán)底白字車牌、黃底黑字車牌、以及白底黑字車牌等等。
5體系結(jié)構(gòu)一個車牌識別系統(tǒng)的基本硬件配置是由攝像機(jī)、主控機(jī)、采集卡、照明裝置組成。而軟件是由一個具有車牌識別功能的圖像分析和處理軟件，以及一個滿足具體應(yīng)用需求的后臺管理軟件組成。
車牌識別系統(tǒng)于是出現(xiàn)了兩種產(chǎn)品形式，一種是軟硬件一體，或者用硬件實現(xiàn)識別功能模塊，形成一個全硬件的車牌識別器，例如DSP。另外一種形式是開放式的軟、硬件體系，即硬件采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品，軟件作為嵌入式軟件。兩種產(chǎn)品形式各有優(yōu)缺點。開放式體系的優(yōu)點是由于硬件采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品，運行維護(hù)容易掌握，備品備件采購可以從任何一家產(chǎn)商獲得，不用擔(dān)心因為一家產(chǎn)商倒閉或供貨不足而出現(xiàn)產(chǎn)品永久失效或采購困難。而軟硬件一體式產(chǎn)品，對于使用者操作產(chǎn)品時更易操作及控制。對于后期的維護(hù)調(diào)試也更易于掌握。
6觸發(fā)方式車牌識別系統(tǒng)有兩種觸發(fā)方式，一種是外設(shè)觸發(fā)，另一種是視頻觸發(fā)。
外設(shè)觸發(fā)工作方式是指采用線圈、紅外或其他檢測器檢測車輛通過信號，車牌識別系統(tǒng)接受到車輛觸發(fā)信號后，采集車輛圖像，自動識別車牌，以及進(jìn)行后續(xù)處理。
視頻觸發(fā)方式是指車牌識別系統(tǒng)采用動態(tài)運動目標(biāo)序列圖像分析處理技術(shù)，實時檢測車道上車輛移動狀況，發(fā)現(xiàn)車輛通過時捕捉車輛圖像，識別車牌照，并進(jìn)行后續(xù)處理。視頻觸發(fā)方式不需借助線圈、紅外或其他硬件車輛檢測器。
1)間接法:指通過識別安裝在汽車上的IC卡或條形碼中所存儲的車牌的信息來識別車牌及相關(guān)信息。IC卡技術(shù)識別準(zhǔn)確度高，運行可靠，可以全天候作業(yè)，但它整套裝置價格昂貴，硬件設(shè)備十分復(fù)雜，不適用于異地作業(yè);條形碼技術(shù)具有識別速度快、準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng)以及成本較低等優(yōu)點，但是對于掃描器要求很高。此外，二者都需要制定出全國統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并且無法核對車、條形碼是否相符，也是技術(shù)上存在的缺點，這給在短時間內(nèi)推廣造成困難。
2)直接法:基于圖像的車牌識別技術(shù)屬于直接法，是一種無源型汽車牌照智能識別方法，能夠在無任何專用發(fā)送車牌信號的車載發(fā)射設(shè)備情況下，對運動狀態(tài)車輛或靜止?fàn)顟B(tài)車輛的車牌號碼進(jìn)行非接觸性信息采集并實時智能識別。與間接法識別系統(tǒng)相比，首先，這種系統(tǒng)節(jié)省了設(shè)備安置及大量資金，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益;其次，由于采用了先進(jìn)的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，所以可提高識別速度，較好地解決實時性問題;再次，它是根據(jù)圖像進(jìn)行識別，所以通過人的參與可以解決系統(tǒng)中的識別錯誤，而其他方法是難以與人交互的。
直接法一般有圖像處理技術(shù)，傳統(tǒng)模式識別技術(shù)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
1)圖像處理技術(shù):運用圖像處理技術(shù)解決汽車牌照識別的研究最早始于80年代，但國內(nèi)外均只是就車牌識別中的某一個具體問題進(jìn)行討論，并且通常僅采用簡單的圖像處理技術(shù)來解決，并沒有形成完整的系統(tǒng)體系，識別過程是使用工業(yè)電視攝像機(jī)拍下汽車的工前方圖像，然后交給計算機(jī)進(jìn)行簡單的處理，并且最終仍需要人工干預(yù)，例如車輛牌照中省份漢字的識別問題，1985年有人利用常見的圖像處理技木方法提出漢字識別的分類是在抽取漢字特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)漢字的投影直方圖選取浮動閉值，抽取漢字在豎直方向的峰值，利用樹形查表法進(jìn)行漢字的粗分類;然后根據(jù)漢字在水平方向的投影直方圖，選取適當(dāng)閉值，進(jìn)行量化處理后，形成一個變長鏈碼，再用動態(tài)規(guī)劃法，求出與標(biāo)準(zhǔn)模式鏈碼的最小距離，實現(xiàn)細(xì)分米完成漢字省名的自動識別。
2)傳統(tǒng)模式識別技術(shù)。傳統(tǒng)模式識別技術(shù)指結(jié)構(gòu)特征法，統(tǒng)計特征法等。90年代，由于計算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展，開始出現(xiàn)汽車牌照識別的系統(tǒng)化研究。1990年AS.Johnson等運用計算機(jī)視覺技術(shù)和圖像處理技術(shù)實現(xiàn)了車輛牌照的自動識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為圖像分割、特征提取和模板構(gòu)造、字符識別等三個部分。利用不同閩值對應(yīng)的直方圖不同，經(jīng)過大量統(tǒng)計實驗確定出車牌位置的圖像直方圖的閩值范圍，從而根據(jù)特定閩值對應(yīng)的直方圖分割出車牌，再利用預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)字符模板進(jìn)行模式匹配識別出字符。
3)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。近幾年來，計算機(jī)及相關(guān)技術(shù)發(fā)達(dá)的一些國家開始探討用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決車牌自動識別問題，例如1994年M.M.M.FANHY等就成功地運用了BAM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對車牌上的字符進(jìn)行自動識別，BAM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由相同神經(jīng)元構(gòu)成的雙向聯(lián)想式單層網(wǎng)絡(luò)，每一個字符模板對應(yīng)著唯一個BAM矩陣，通過與車牌上的字符比較，識別出正確的車牌號碼。
這種采用BAM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的缺點是無映解決識別系統(tǒng)存儲容量和處理速度相矛盾的問題[3]。
7技術(shù)指標(biāo)從技術(shù)上評價一個車牌識別系統(tǒng)，有三個指標(biāo)，即識別率、識別速度和后臺管理系統(tǒng)。當(dāng)然，前提是系統(tǒng)要能夠穩(wěn)定可靠的運行。
識別率
一個車牌識別系統(tǒng)是否實用，最重要的指標(biāo)是識別率。國際交通技術(shù)作過專門的識別率指標(biāo)論述，要求是24小時全天候全牌正確識別率85%～95%。
為了測試一個車牌識別系統(tǒng)識別率，需要將該系統(tǒng)安裝在一個實際應(yīng)用環(huán)境中，全天候運行24小時以上，采集至少1000輛自然車流通行時的車牌照進(jìn)行識別，并且需要將車輛牌照圖像和識別結(jié)果存儲下來，以便調(diào)取查看。然后，還需要得到實際通過的車輛圖像以及正確的人工識別結(jié)果。之后便可以統(tǒng)計出以下識別率：
1、自然交通流量的識別率=全牌正確識別總數(shù)/實際通過的車輛總數(shù)
2、可識別車牌照的百分率=人工正確讀取的車牌照總數(shù)/實際通過的車輛總數(shù)
3、可識別全牌正確識別率=全牌正確識別的車牌照總數(shù)/人工讀取的車牌照總數(shù)這三個指標(biāo)決定了車牌識別系統(tǒng)的識別率，諸如可信度、誤識率等都是車牌識別過程中的中間結(jié)果。
識別速度
識別速度決定了一個車牌識別系統(tǒng)是否能夠滿足實時實際應(yīng)用的要求。一個識別率很高的系統(tǒng)，如果需要幾秒鐘，甚至幾分鐘才能識別出結(jié)果，那么這個系統(tǒng)就會因為滿足不了實際應(yīng)用中的實時要求而毫無實用意義。例如，在高速公路收費中車牌識別應(yīng)用的作用之一是減少通行時間，速度是這一類應(yīng)用里減少通行時間、避免車道堵車的有力保障。
國際交通技術(shù)提出的識別速度是1秒以內(nèi)，越快越好。
后臺管理
一個車牌識別系統(tǒng)的后臺管理體系，決定了這個車牌識別系統(tǒng)是否好用。必須清楚地認(rèn)識到重要的一點是識別率達(dá)到100%是不可能的，因為車牌照污損、模糊、遮擋，或者天氣也許很糟（下雪﹑冰雹﹑大霧等等）。后臺管理體系的功能應(yīng)該包括：
1、識別結(jié)果和車輛圖像數(shù)據(jù)的可靠存儲，當(dāng)多功能的系統(tǒng)操作使得網(wǎng)絡(luò)出差錯時能保護(hù)圖像數(shù)據(jù)不會丟失，同時便于事后人工排查；
2、有效的自動比對和查詢技術(shù)，被識別的車牌照號碼要同數(shù)據(jù)庫中成千上萬的車牌號碼自動比對和提示報警，如果車牌照號碼沒有被正確讀取時就要采用模糊查詢技術(shù)才能得出相對“最佳”的比對結(jié)果；
3、一個好的車牌識別系統(tǒng)對于聯(lián)網(wǎng)運行，還需要提供實時通信、網(wǎng)絡(luò)安全、遠(yuǎn)程維護(hù)、動態(tài)數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫自動更新、硬件參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)故障診斷。
8選購準(zhǔn)則重視穩(wěn)定度
隨著產(chǎn)品算法與業(yè)者的技術(shù)提升，整合早就不是重要的話題，現(xiàn)階段最需要注意的重點反而是“穩(wěn)定度”。穩(wěn)定度的定義是：在一個既定的車速范圍內(nèi)，不會讓必須達(dá)到的準(zhǔn)確度，因外在環(huán)境影響而產(chǎn)生過大的誤差。[4]例如一個車牌系統(tǒng)在白天有90%以上的準(zhǔn)確度，到了傍晚就降到80%，夜間又降到70%，這種不穩(wěn)定的系統(tǒng)，比起全天候平均擁有70%準(zhǔn)確度的車牌辨識系統(tǒng)更難于整合。因為使用者會認(rèn)為，既然白天的辨識率有90%，那全天候的準(zhǔn)確率都要達(dá)到90%才合理，這樣的規(guī)格還不包括奇怪的環(huán)境干擾(暴雨襲擊、冰雹、濃霧區(qū)段等)，與架設(shè)環(huán)境限制(高度限制、風(fēng)大搖晃限制、不容易遭受人為破壞等)。[4]確實實測
幾乎每家都宣稱擁有高辨識率，但為了避免事后因為雙方對產(chǎn)品認(rèn)知有差異，而將運作不良的責(zé)任互相推托，用戶在采購車牌辨識系統(tǒng)時，不妨要求實地測試，而且測試時間最好超過兩個禮拜，比較能判斷辨識結(jié)果是否“言過其實”。因為臺灣是一個多變的環(huán)境，兩個禮拜應(yīng)該可以對于場域可能影響辨識率的情形，大約掌握了八成，如果只是測一天、甚至幾個小時，是無法了解的。[4]另外，車牌辨識既然是“系統(tǒng)”，當(dāng)中軟硬件架構(gòu)的好壞，當(dāng)然會影響“呈現(xiàn)的結(jié)果”。至于什么樣的軟件跟硬件，適合什么樣的環(huán)境，這就必須因環(huán)境而異，因為不同的應(yīng)用環(huán)境，對于辨識率的要求未必相同，而這就必須靠經(jīng)驗累積。[4]盡管市場上有林林總總的車牌辨識系統(tǒng)，用對產(chǎn)品與架構(gòu)，可以省去很多的冤枉錢跟時間，但更重要的是，工程商與系統(tǒng)整合商需要多方配合及了解，而不是一味的只看重某廠牌比較好、比較便宜，凡事貨比三家不吃虧。[4]此外，車牌辨識系統(tǒng)能否發(fā)揮最大效用，除了軟件技術(shù)之外，與攝影機(jī)及現(xiàn)場施工能力，也有很大的關(guān)系。使用者可要求廠商至現(xiàn)場勘查后，提出建置規(guī)劃方案，先評估應(yīng)該架設(shè)的地點、攝影機(jī)架設(shè)角度、是否需要架設(shè)輔助光源等，再提出報價，藉由這些動作，除了得以事先評估業(yè)者的能力，用戶本身也可以達(dá)到產(chǎn)品學(xué)習(xí)及教育訓(xùn)練，日后管理時，會更清楚知道該產(chǎn)品的使用限制及相關(guān)因應(yīng)措施
汽車牌照號碼是車輛的唯一“身份”標(biāo)識，牌照自動識別技術(shù)可以在汽車不作任何改動的情況下實現(xiàn)汽車“身份”的自動登記及驗證，這項技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于公路收費、停車管理、稱重系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)、交通執(zhí)法、公路稽查、車輛調(diào)度、車輛檢測等各種場合。
以下列舉了幾種應(yīng)用方式：
——監(jiān)測報警
對于納入“黑名單”的車輛，例如：被通緝或掛失的車輛、欠交費車輛、未年檢車輛、肇事逃逸及違章車輛等，只需將其車牌號碼輸入到應(yīng)用系統(tǒng)中，車牌識別設(shè)備安裝于指定的路口、卡口或由執(zhí)法人員隨時攜帶按需要放置，系統(tǒng)將識讀所有通過車輛的牌照號碼并與系統(tǒng)中的“黑名單”比對，一旦發(fā)現(xiàn)指定車輛立刻發(fā)出報警信息。系統(tǒng)可以全天不間斷工作、不會疲勞、錯誤率極低；可以適應(yīng)高速行駛的車輛；可以在車輛行使過程中完成任務(wù)不影響正常交通；整個監(jiān)視過程中司機(jī)也不會覺察、保密性高。應(yīng)用這種系統(tǒng)將極大地提高執(zhí)法效率。
——超速違章處罰
車牌識別技術(shù)結(jié)合測速設(shè)備可以用于車輛超速違章處罰，一般用于高速公路。具體應(yīng)用是：在路上設(shè)置測速監(jiān)測點，抓拍超速的車輛并識別車牌號碼，將違章車輛的牌照號碼及圖片發(fā)往各出口；在各出口設(shè)置處罰點，用車牌識別設(shè)備識別通過車輛并將號碼與已經(jīng)收到的超速車輛的號碼比對，一旦號碼相同即啟動警示設(shè)備通知執(zhí)法人員處理。與傳統(tǒng)的超速監(jiān)測方式相比，這種應(yīng)用可以節(jié)省警力，降低執(zhí)法人員的工作強(qiáng)度，而且安全、高效、隱蔽，司機(jī)需時刻提醒自己不能超速，極大地減少了因超速引發(fā)的事故。
——車輛出入管理
將車牌識別設(shè)備安裝于出入口，記錄車輛的牌照號碼、出入時間，并與自動門、欄桿機(jī)的控制設(shè)備結(jié)合，實現(xiàn)車輛的自動管理。應(yīng)用于停車場可以實現(xiàn)自動計時收費，也可以自動計算可用車位數(shù)量并給出提示，實現(xiàn)停車收費自動管理節(jié)省人力、提高效率。應(yīng)用于智能小區(qū)可以自動判別駛?cè)胲囕v是否屬于本小區(qū)，對非內(nèi)部車輛實現(xiàn)自動計時收費。在一些單位這種應(yīng)用還可以同車輛調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合，自動地、客觀地記錄本單位車輛的出車情況，H3智在通行管理系統(tǒng)采用了車牌識別技術(shù)，達(dá)到不停車、免取卡，有效提高車輛出入通行效率。
——自動放行
將指定的牌照信息輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)自動地識讀經(jīng)過車輛的牌照并查詢內(nèi)部數(shù)據(jù)庫。對于需要自動放行的車輛系統(tǒng)驅(qū)動電子門或欄桿機(jī)讓其通過，對于其它車輛系統(tǒng)會給出警示，由值勤人員處理。可用于特殊單位（如軍事管理區(qū)、保密單位、重點保護(hù)單位等）、路橋收費卡口、高級住宅區(qū)等。
——高速公路收費管理
在高速路的各個出入口安裝車牌識別設(shè)備，車輛駛?cè)霑r識別車輛牌照將入口資料存入收費系統(tǒng)，車輛到達(dá)出口時再次識別其牌照并根據(jù)牌照信息調(diào)用入口資料，結(jié)合出入口資料實現(xiàn)收費管理。這種應(yīng)用可以實現(xiàn)自動計費并可防止作弊，避免了應(yīng)收款的流失。
高速公路已開始實施聯(lián)網(wǎng)收費，隨著聯(lián)網(wǎng)范圍的擴(kuò)大，不同車型的收費差額也越來越高，司機(jī)利用現(xiàn)有收費系統(tǒng)的漏洞通過中途換卡進(jìn)行逃費的問題將越來越突出，利用車牌識別技術(shù)是解決此類問題的根本方法。
——計算車輛旅行時間
在交通管理系統(tǒng)中可以將車輛在某條道路的平均旅行時間作為判斷該道路擁堵狀況的一個參數(shù)。安裝車牌識別設(shè)備于道路的起止點，識讀所有通過車輛并將牌照號碼傳回交通指揮中心，指揮中心的管理系統(tǒng)根據(jù)這些結(jié)果就可計算出車輛平均旅行時間。
——牌照號碼自動登記
交通監(jiān)管部門每天都要處理大量的違章車輛圖片，一般由人工辨識車牌號碼再輸入管理系統(tǒng)，這種方式工作量大、容易疲勞誤判。采用自動識別可以減少工作強(qiáng)度能夠大幅度提高處理速度和效率。這種功能可用于電子警察系統(tǒng)、道路監(jiān)控系統(tǒng)等。
車牌識別停車場管理系統(tǒng)將攝像機(jī)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(yīng)起來，使管理提高一個檔次，卡和車的對應(yīng)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(jìn)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(jìn)行比對，大大增強(qiáng)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(jìn)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(jìn)而對字符進(jìn)行識別.其硬件基礎(chǔ)一般包括觸發(fā)設(shè)備(監(jiān)測車輛是否進(jìn)入視野)、攝像設(shè)備、照明設(shè)備、圖像采集設(shè)備、識別車牌號碼的處理機(jī)(如計算機(jī))等。
車牌識別儀應(yīng)用示意圖
車牌識別儀應(yīng)用示意圖
2識別原理識別流程
牌照自動識別是一項利用車輛的動態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進(jìn)行牌照號碼、
車牌識別流程示意圖
牌照顏色自動識別的模式識別技術(shù)。其硬件基礎(chǔ)一般包括觸發(fā)設(shè)備（監(jiān)測車輛是否進(jìn)入視野）、攝像設(shè)備、照明設(shè)備、圖像采集設(shè)備、識別車牌號碼的處理機(jī)（如計算機(jī)）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(xué)字符識別算法等。某些車牌識別系統(tǒng)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(tǒng)應(yīng)包括車輛檢測、圖像采集、車牌識別等幾部分(如圖1所示)。當(dāng)車輛檢測部分檢測到車輛到達(dá)時觸發(fā)圖像采集單元，采集當(dāng)前的視頻圖像。車牌識別單元對圖像進(jìn)行處理，定位出牌照位置，再將牌照中的字符分割出來進(jìn)行識別，然后組成牌照號碼輸出。
車輛檢測
車輛檢測可以采用埋地線圈檢測、紅外檢測、雷達(dá)檢測技術(shù)、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(shè)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(yīng)用的要求。
系統(tǒng)進(jìn)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(dǎo)致丟幀，使系統(tǒng)無法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。
號碼識別
為了進(jìn)行車牌識別，需要以下幾個基本的步驟：
1) 牌照定位，定位圖片中的牌照位置；
2) 牌照字符分割，把牌照中的字符分割出來；
3) 牌照字符識別，把分割好的字符進(jìn)行識別，最終組成牌照號碼。
車牌識別過程中，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)，通常與車牌識別互相配合、互相驗證。
1) 牌照定位
自然環(huán)境下，汽車圖像背景復(fù)雜、光照不均勻，如何在自然背景中準(zhǔn)確地確定牌照區(qū)域是整個識別過程的關(guān)鍵。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，并將其從圖象中分離出來。
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(jìn)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(yīng)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(fù)雜環(huán)境下的汽車圖像中的字符分割有較好的效果。
3) 牌照字符識別方法主要有基于模板匹配算法和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。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，選擇最佳匹配作為結(jié)果。基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法有兩種：一種是先對字符進(jìn)行特征提取，然后用所獲得特征來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分配器；另一種方法是直接把圖像輸入網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)自動實現(xiàn)特征提取直至識別出結(jié)果。
實際應(yīng)用中，車牌識別系統(tǒng)的識別率還與牌照質(zhì)量和拍攝質(zhì)量密切相關(guān)。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、拍攝方式、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車牌識別的識別率，也正是車牌識別系統(tǒng)的困難和挑戰(zhàn)所在。為了提高識別率，除了不斷地完善識別算法還應(yīng)該想辦法克服各種光照條件，使采集到的圖像最利于識別。
3技術(shù)路線采用計算機(jī)視覺技術(shù)識別車牌的流程通常都包括車輛圖像采集，車牌定位，字符分割，光學(xué)字符識別，輸出識別結(jié)果5個步驟。車輛圖像的采集方式?jīng)Q定了車牌識別的技術(shù)路線。國際ITS通行的兩條主流技術(shù)路線是自然光和紅外光圖像采集識別。自然光和紅外光不會對人體產(chǎn)生不良的心理影響，也不會對環(huán)境產(chǎn)生新的電子污染，屬于綠色環(huán)保技術(shù)。
自然光路線是指白天利用自然光線，夜間采用輔助照明光源，用彩色攝像機(jī)采集車輛真彩色圖像，用彩色圖像分析處理方法識別車牌。自然光真彩色識別技術(shù)路線，與人眼感光習(xí)慣一致，并且，真彩色圖像能夠反映車輛及其周圍環(huán)境真實的圖像信息，不僅可以用來識別車牌照，而且可以用來識別車牌照顏色、車流量、車型、車顏色等車輛特征。用一個攝像機(jī)采集的圖像，同時實現(xiàn)所有前端基本視頻信息采集、識別和人工輔助圖像取證判別，可以前瞻性的為未來的智能交通系統(tǒng)工程預(yù)留接口。
紅外光路線是指利用車牌反光和紅外光的光學(xué)特性，用紅外攝像機(jī)采集車輛灰度圖像，由于紅外特性，車輛圖像上幾乎只能看見車牌，然后用黑白圖像處理方法識別車牌。950nm的紅外照明裝置可抓拍到很好的反光車牌照圖像。因紅外光是不可見光，它不會對駕駛員產(chǎn)生視覺影響。另外，紅外照明裝置提供的是不變的光，所抓拍的圖像都是一樣的，不論是在一天中最明亮的時候，還是在一天中最暗的時候。唯一的例外是在白天，有時會看到一些牌照周圍的細(xì)節(jié)，這是因為晴朗天氣時太陽光的外光波的影響。采用紅外燈的缺點就是所捕獲的車牌照圖像不是彩色的，不能獲取整車圖像，并且嚴(yán)重依賴車牌反光材料。
4技術(shù)特點車牌識別技術(shù)是現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)重要組成部分，其應(yīng)用十分廣泛。它以計算機(jī)視覺處理、數(shù)字圖像處理、模式識別等技術(shù)為基礎(chǔ)，對攝像機(jī)所拍攝的車輛圖像或者視頻圖像進(jìn)行處理分析，得到每輛車的車牌號碼，從而完成識別過程。通過一些后續(xù)處理技術(shù)其可以實現(xiàn)停車場出入口收費管理、盜搶車輛管理、高速公路超速自動化管理、闖紅燈電子警察、公路收費管理等等功能。對于維護(hù)交通安全和城市治安，防止交通堵塞，實現(xiàn)交通全自動化管理有著現(xiàn)實的意義。
我國標(biāo)準(zhǔn)汽車牌照是由漢字、英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，漢字識別與字母和數(shù)字的識別有很大的區(qū)別，漢字的識別增加了識別的難度；
我國汽車車牌的懸掛位置不統(tǒng)一；
其他國家的汽車牌照格式(如汽車牌照的尺寸大小，牌照上字符的排列等)通常只有一種，而我國則根據(jù)不同車輛、車型、用途規(guī)定了多種牌照格式，分為普通車轎車、使館車、警車、軍車等，并且通常汽車牌照中也分大車和小車；
我國汽車牌照的底色和字符顏色有多種組合，我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷挠兴{(lán)底白字車牌、黃底黑字車牌、以及白底黑字車牌等等。
5體系結(jié)構(gòu)一個車牌識別系統(tǒng)的基本硬件配置是由攝像機(jī)、主控機(jī)、采集卡、照明裝置組成。而軟件是由一個具有車牌識別功能的圖像分析和處理軟件，以及一個滿足具體應(yīng)用需求的后臺管理軟件組成。
車牌識別系統(tǒng)于是出現(xiàn)了兩種產(chǎn)品形式，一種是軟硬件一體，或者用硬件實現(xiàn)識別功能模塊，形成一個全硬件的車牌識別器，例如DSP。另外一種形式是開放式的軟、硬件體系，即硬件采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品，軟件作為嵌入式軟件。兩種產(chǎn)品形式各有優(yōu)缺點。開放式體系的優(yōu)點是由于硬件采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)產(chǎn)品，運行維護(hù)容易掌握，備品備件采購可以從任何一家產(chǎn)商獲得，不用擔(dān)心因為一家產(chǎn)商倒閉或供貨不足而出現(xiàn)產(chǎn)品永久失效或采購困難。而軟硬件一體式產(chǎn)品，對于使用者操作產(chǎn)品時更易操作及控制。對于后期的維護(hù)調(diào)試也更易于掌握。
6觸發(fā)方式車牌識別系統(tǒng)有兩種觸發(fā)方式，一種是外設(shè)觸發(fā)，另一種是視頻觸發(fā)。
外設(shè)觸發(fā)工作方式是指采用線圈、紅外或其他檢測器檢測車輛通過信號，車牌識別系統(tǒng)接受到車輛觸發(fā)信號后，采集車輛圖像，自動識別車牌，以及進(jìn)行后續(xù)處理。
視頻觸發(fā)方式是指車牌識別系統(tǒng)采用動態(tài)運動目標(biāo)序列圖像分析處理技術(shù)，實時檢測車道上車輛移動狀況，發(fā)現(xiàn)車輛通過時捕捉車輛圖像，識別車牌照，并進(jìn)行后續(xù)處理。視頻觸發(fā)方式不需借助線圈、紅外或其他硬件車輛檢測器。
1)間接法:指通過識別安裝在汽車上的IC卡或條形碼中所存儲的車牌的信息來識別車牌及相關(guān)信息。IC卡技術(shù)識別準(zhǔn)確度高，運行可靠，可以全天候作業(yè)，但它整套裝置價格昂貴，硬件設(shè)備十分復(fù)雜，不適用于異地作業(yè);條形碼技術(shù)具有識別速度快、準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng)以及成本較低等優(yōu)點，但是對于掃描器要求很高。此外，二者都需要制定出全國統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并且無法核對車、條形碼是否相符，也是技術(shù)上存在的缺點，這給在短時間內(nèi)推廣造成困難。
2)直接法:基于圖像的車牌識別技術(shù)屬于直接法，是一種無源型汽車牌照智能識別方法，能夠在無任何專用發(fā)送車牌信號的車載發(fā)射設(shè)備情況下，對運動狀態(tài)車輛或靜止?fàn)顟B(tài)車輛的車牌號碼進(jìn)行非接觸性信息采集并實時智能識別。與間接法識別系統(tǒng)相比，首先，這種系統(tǒng)節(jié)省了設(shè)備安置及大量資金，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益;其次，由于采用了先進(jìn)的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，所以可提高識別速度，較好地解決實時性問題;再次，它是根據(jù)圖像進(jìn)行識別，所以通過人的參與可以解決系統(tǒng)中的識別錯誤，而其他方法是難以與人交互的。
直接法一般有圖像處理技術(shù)，傳統(tǒng)模式識別技術(shù)及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
1)圖像處理技術(shù):運用圖像處理技術(shù)解決汽車牌照識別的研究最早始于80年代，但國內(nèi)外均只是就車牌識別中的某一個具體問題進(jìn)行討論，并且通常僅采用簡單的圖像處理技術(shù)來解決，并沒有形成完整的系統(tǒng)體系，識別過程是使用工業(yè)電視攝像機(jī)拍下汽車的工前方圖像，然后交給計算機(jī)進(jìn)行簡單的處理，并且最終仍需要人工干預(yù)，例如車輛牌照中省份漢字的識別問題，1985年有人利用常見的圖像處理技木方法提出漢字識別的分類是在抽取漢字特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)漢字的投影直方圖選取浮動閉值，抽取漢字在豎直方向的峰值，利用樹形查表法進(jìn)行漢字的粗分類;然后根據(jù)漢字在水平方向的投影直方圖，選取適當(dāng)閉值，進(jìn)行量化處理后，形成一個變長鏈碼，再用動態(tài)規(guī)劃法，求出與標(biāo)準(zhǔn)模式鏈碼的最小距離，實現(xiàn)細(xì)分米完成漢字省名的自動識別。
2)傳統(tǒng)模式識別技術(shù)。傳統(tǒng)模式識別技術(shù)指結(jié)構(gòu)特征法，統(tǒng)計特征法等。90年代，由于計算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展，開始出現(xiàn)汽車牌照識別的系統(tǒng)化研究。1990年AS.Johnson等運用計算機(jī)視覺技術(shù)和圖像處理技術(shù)實現(xiàn)了車輛牌照的自動識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為圖像分割、特征提取和模板構(gòu)造、字符識別等三個部分。利用不同閩值對應(yīng)的直方圖不同，經(jīng)過大量統(tǒng)計實驗確定出車牌位置的圖像直方圖的閩值范圍，從而根據(jù)特定閩值對應(yīng)的直方圖分割出車牌，再利用預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)字符模板進(jìn)行模式匹配識別出字符。
3)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。近幾年來，計算機(jī)及相關(guān)技術(shù)發(fā)達(dá)的一些國家開始探討用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決車牌自動識別問題，例如1994年M.M.M.FANHY等就成功地運用了BAM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對車牌上的字符進(jìn)行自動識別，BAM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由相同神經(jīng)元構(gòu)成的雙向聯(lián)想式單層網(wǎng)絡(luò)，每一個字符模板對應(yīng)著唯一個BAM矩陣，通過與車牌上的字符比較，識別出正確的車牌號碼。
這種采用BAM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的缺點是無映解決識別系統(tǒng)存儲容量和處理速度相矛盾的問題[3]。
7技術(shù)指標(biāo)從技術(shù)上評價一個車牌識別系統(tǒng)，有三個指標(biāo)，即識別率、識別速度和后臺管理系統(tǒng)。當(dāng)然，前提是系統(tǒng)要能夠穩(wěn)定可靠的運行。
識別率
一個車牌識別系統(tǒng)是否實用，最重要的指標(biāo)是識別率。國際交通技術(shù)作過專門的識別率指標(biāo)論述，要求是24小時全天候全牌正確識別率85%～95%。
為了測試一個車牌識別系統(tǒng)識別率，需要將該系統(tǒng)安裝在一個實際應(yīng)用環(huán)境中，全天候運行24小時以上，采集至少1000輛自然車流通行時的車牌照進(jìn)行識別，并且需要將車輛牌照圖像和識別結(jié)果存儲下來，以便調(diào)取查看。然后，還需要得到實際通過的車輛圖像以及正確的人工識別結(jié)果。之后便可以統(tǒng)計出以下識別率：
1、自然交通流量的識別率=全牌正確識別總數(shù)/實際通過的車輛總數(shù)
2、可識別車牌照的百分率=人工正確讀取的車牌照總數(shù)/實際通過的車輛總數(shù)
3、可識別全牌正確識別率=全牌正確識別的車牌照總數(shù)/人工讀取的車牌照總數(shù)這三個指標(biāo)決定了車牌識別系統(tǒng)的識別率，諸如可信度、誤識率等都是車牌識別過程中的中間結(jié)果。
識別速度
識別速度決定了一個車牌識別系統(tǒng)是否能夠滿足實時實際應(yīng)用的要求。一個識別率很高的系統(tǒng)，如果需要幾秒鐘，甚至幾分鐘才能識別出結(jié)果，那么這個系統(tǒng)就會因為滿足不了實際應(yīng)用中的實時要求而毫無實用意義。例如，在高速公路收費中車牌識別應(yīng)用的作用之一是減少通行時間，速度是這一類應(yīng)用里減少通行時間、避免車道堵車的有力保障。
國際交通技術(shù)提出的識別速度是1秒以內(nèi)，越快越好。
后臺管理
一個車牌識別系統(tǒng)的后臺管理體系，決定了這個車牌識別系統(tǒng)是否好用。必須清楚地認(rèn)識到重要的一點是識別率達(dá)到100%是不可能的，因為車牌照污損、模糊、遮擋，或者天氣也許很糟（下雪﹑冰雹﹑大霧等等）。后臺管理體系的功能應(yīng)該包括：
1、識別結(jié)果和車輛圖像數(shù)據(jù)的可靠存儲，當(dāng)多功能的系統(tǒng)操作使得網(wǎng)絡(luò)出差錯時能保護(hù)圖像數(shù)據(jù)不會丟失，同時便于事后人工排查；
2、有效的自動比對和查詢技術(shù)，被識別的車牌照號碼要同數(shù)據(jù)庫中成千上萬的車牌號碼自動比對和提示報警，如果車牌照號碼沒有被正確讀取時就要采用模糊查詢技術(shù)才能得出相對“最佳”的比對結(jié)果；
3、一個好的車牌識別系統(tǒng)對于聯(lián)網(wǎng)運行，還需要提供實時通信、網(wǎng)絡(luò)安全、遠(yuǎn)程維護(hù)、動態(tài)數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫自動更新、硬件參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)故障診斷。
8選購準(zhǔn)則重視穩(wěn)定度
隨著產(chǎn)品算法與業(yè)者的技術(shù)提升，整合早就不是重要的話題，現(xiàn)階段最需要注意的重點反而是“穩(wěn)定度”。穩(wěn)定度的定義是：在一個既定的車速范圍內(nèi)，不會讓必須達(dá)到的準(zhǔn)確度，因外在環(huán)境影響而產(chǎn)生過大的誤差。[4]例如一個車牌系統(tǒng)在白天有90%以上的準(zhǔn)確度，到了傍晚就降到80%，夜間又降到70%，這種不穩(wěn)定的系統(tǒng)，比起全天候平均擁有70%準(zhǔn)確度的車牌辨識系統(tǒng)更難于整合。因為使用者會認(rèn)為，既然白天的辨識率有90%，那全天候的準(zhǔn)確率都要達(dá)到90%才合理，這樣的規(guī)格還不包括奇怪的環(huán)境干擾(暴雨襲擊、冰雹、濃霧區(qū)段等)，與架設(shè)環(huán)境限制(高度限制、風(fēng)大搖晃限制、不容易遭受人為破壞等)。[4]確實實測
幾乎每家都宣稱擁有高辨識率，但為了避免事后因為雙方對產(chǎn)品認(rèn)知有差異，而將運作不良的責(zé)任互相推托，用戶在采購車牌辨識系統(tǒng)時，不妨要求實地測試，而且測試時間最好超過兩個禮拜，比較能判斷辨識結(jié)果是否“言過其實”。因為臺灣是一個多變的環(huán)境，兩個禮拜應(yīng)該可以對于場域可能影響辨識率的情形，大約掌握了八成，如果只是測一天、甚至幾個小時，是無法了解的。[4]另外，車牌辨識既然是“系統(tǒng)”，當(dāng)中軟硬件架構(gòu)的好壞，當(dāng)然會影響“呈現(xiàn)的結(jié)果”。至于什么樣的軟件跟硬件，適合什么樣的環(huán)境，這就必須因環(huán)境而異，因為不同的應(yīng)用環(huán)境，對于辨識率的要求未必相同，而這就必須靠經(jīng)驗累積。[4]盡管市場上有林林總總的車牌辨識系統(tǒng)，用對產(chǎn)品與架構(gòu)，可以省去很多的冤枉錢跟時間，但更重要的是，工程商與系統(tǒng)整合商需要多方配合及了解，而不是一味的只看重某廠牌比較好、比較便宜，凡事貨比三家不吃虧。[4]此外，車牌辨識系統(tǒng)能否發(fā)揮最大效用，除了軟件技術(shù)之外，與攝影機(jī)及現(xiàn)場施工能力，也有很大的關(guān)系。使用者可要求廠商至現(xiàn)場勘查后，提出建置規(guī)劃方案，先評估應(yīng)該架設(shè)的地點、攝影機(jī)架設(shè)角度、是否需要架設(shè)輔助光源等，再提出報價，藉由這些動作，除了得以事先評估業(yè)者的能力，用戶本身也可以達(dá)到產(chǎn)品學(xué)習(xí)及教育訓(xùn)練，日后管理時，會更清楚知道該產(chǎn)品的使用限制及相關(guān)因應(yīng)措施
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