【文章內容簡介】 二值化號牌圖像自動比對算法圖像自動比對是一個相對復雜的技術問題。本系統(tǒng)設計的圖像比對主要采用旋轉校正、滑動匹配、伸縮匹配等方法來判斷兩幅圖像是否來自于同一個目標。本系統(tǒng)將號牌圖像匹配模塊封裝成一個動態(tài)鏈接庫，由車道控制機的收費軟件調用接口函數(shù)，完成圖像匹配的過程。號牌圖像自動比對算法解決了在無法獲得可信的號牌識別結果的情況下，出入口號牌信息匹配的問題。由于采用定向反射加自然光進行號牌定位，因此號牌圖像定位率高，號牌二值化圖像可信，因此，例如在號牌污損比較嚴重的情況下，利用出入口號牌二值化圖像自動匹配有利于彌補號牌識別技術的缺陷。 輔助車型分類1) 實現(xiàn)方法在收費站數(shù)據服務器上建立號牌和車型對應庫，當收費員輸入車型后，將通行車輛的號牌和車型傳入數(shù)據服務器，和庫中相應車輛進行比較。2) 處理過程n 自動建庫當車第一次通過時，監(jiān)控程序將通過車輛的號牌和收費員輸入的車型自動存入站數(shù)據服務器中的號牌和車型對應庫中。n 自動報警當同一輛車再次通過該站時，監(jiān)控程序發(fā)現(xiàn)此次收費員判斷的號牌和車型與對應庫中的不符，則自動報警，提醒監(jiān)控員進行稽查。n 稽查處理監(jiān)控員通過看車輛圖像和錄像，來確定此車正確的車型，并更新號牌和車型對應庫。 免費車管理建立免費車輛數(shù)據庫，只有免費車輛數(shù)據庫中的車輛才能免費放行。 黑名單車管理建立黑名單車輛數(shù)據庫，當黑名單車輛通過出口的時候，系統(tǒng)會自動報警，提示進行相關處理。 系統(tǒng)特點 獨立的完全嵌入式處理系統(tǒng)，極大的提高了系統(tǒng)處理性能在傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)中，工控機和圖像采集卡方式由于受系統(tǒng)底板的帶寬、處理器性能、內存容量等種種硬件方面的限制，最多只能實時處理4路視頻信號。傳統(tǒng)的高清系統(tǒng)中采用的是數(shù)字攝像機的方式，即系統(tǒng)在車輛經過時將攝像機拍的圖片發(fā)送給工控機等處理系統(tǒng)進行識別處理和存儲等操作，這樣在車道數(shù)多于1個車道時，對傳輸和處理設備的要求非常高，很難達到系統(tǒng)的設計處理能力要求。在收費系統(tǒng)中，每過一輛車，系統(tǒng)的響應處理時間很關鍵，特別是在一些車流量較大的收費站或時間段，如果收費系統(tǒng)響應處理時間慢，就很容易造成車輛擁堵，嚴重影響正常收費。因此，車牌自動識別系統(tǒng)作為收費系統(tǒng)組成的一部分，且是收費系統(tǒng)流程中排序比較靠前的部分，必須要從最大程度上減少自身的抓拍、識別處理時間，以避免給收費系統(tǒng)造成嚴重的負擔。本系統(tǒng)采用了下列幾種手段來保證車牌識別系統(tǒng)的響應處理時間：1) 系統(tǒng)選用了自有國際品質的攝像機，確保抓拍圖像響應處理時間快；2) 在視頻傳輸和信號控制上，方案設計時經過比選選用了品質優(yōu)良、傳導性能優(yōu)秀的傳輸電纜，確保在各種信號、數(shù)據傳輸上可靠、快速；3) 識別處理模塊上，系統(tǒng)采用智能攝像機內部集成高速DSP芯片進行圖像采集、視頻處理，且獨立性強、運算速度快、運行穩(wěn)定、功能強大，極大的提高了汽車牌照識別系統(tǒng)整體響應時間。本系統(tǒng)設計采用了完全嵌入式處理方案，每個車道配置一臺200萬像素高清攝像機，分辨率高達16001200像素，負責牌照自動識別等工作，并將處理結果通過以太網發(fā)送給車道控制機。 采用圖像采集和識別處理一體化的智能高清攝像機智能高清攝像機內部集成工業(yè)級逐行掃描CCD和高速DSP芯片，獨立完成整個圖像抓拍、車牌識別等功能，車輛信息獲取完成后由結果裝配與通訊模塊打包通過以太網上傳車道控制機，增強系統(tǒng)處理能力，使系統(tǒng)結構清晰簡潔，擴展方便。圖表7智能高清攝像機對各種車型拍攝的圖像效果（LED燈模式） 采用以太網口、TCP/IP協(xié)議及數(shù)據安全本系統(tǒng)的數(shù)據通訊均采用TCP/IP協(xié)議，通過以太網口通訊。系統(tǒng)的通訊數(shù)據在發(fā)送前進行了數(shù)據的打包，這樣系統(tǒng)在保證易于擴展性的同時，也確保了數(shù)據的安全性。 高清晰成像，全天候清晰辨別車頭全貌整個成像系統(tǒng)是一個由智能高清攝像機、智能補光燈和成像控制軟件組成的精密系統(tǒng)，它們之間的有序配合和反饋控制使得白天和晚上抓拍的車輛圖像清晰度高，確保車身、車牌和車頭前部特征都清晰可辨。系統(tǒng)綜合了車輛前擋風玻璃對光線的反射特性、貼膜情況、環(huán)境光線照射情況，采用了特殊的鏡頭、專門的成像控制策略和補光方式，同時安排了合理的設備布設方式，確保車身、車牌和車頭前部特征都清晰可辨。 高牌照識別率系統(tǒng)采用的牌照識別系統(tǒng)采用的牌照識別技術具有完全自主知識產權，同時采用模塊化開發(fā)技術，可以針對用戶需求快速進行針對不同牌照類型的識別軟件定制開發(fā)。系統(tǒng)采用的牌照識別技術在大量的實際工程應用中識別率一直處于國內領先水平，廣泛應用于高速公路收費站、治安卡口、海關卡口、智能停車場出入口等領域，牌照識別可靠性、穩(wěn)定性和一致性高。 號牌定位率高號牌識別的另一個難題就是號牌定位，號牌定位率的高低直接影響了號牌的識別率，如果計算機沒有在圖像中找到號牌區(qū)域，號牌識別就無從談起。本系統(tǒng)提出了從前端成像、硬件控制到后端識別軟件的號牌識別技術全面解決方案，很好的解決了夜間成像的清晰度，保證了夜間號牌識別的高識別率和圖片視覺的清晰，這是我公司號牌識別的技術優(yōu)勢之一。 識別的號牌種類多、經驗豐富我公司擁有一支專業(yè)從事汽車號牌識別的研發(fā)隊伍，開發(fā)的汽車牌照識別器產品識別率一直處于國內領先地位。本系統(tǒng)的牌照識別軟件可以識別符合“GA361992”（92式號牌） 、“”（2002式個性化號牌）、“GA362007”（07新標準）的民用和警用汽車號牌、04式軍車號牌、07式武警等號牌的漢字、字母、數(shù)字、顏色等信息。所能識別的字符包括:①“0—9”十個阿拉伯數(shù)字；②“A—Z”二十六個英文字母；③省市區(qū)漢字簡稱(京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝、臺) ；④號牌分類用漢字(警、使、領、臨、學、試、掛、境、港、澳、拖、農、民航) ；⑤04式新軍車號牌漢字(軍、空、海、北、沈、蘭、濟、南、廣、成)；⑥07式武警號牌字(“0—9 、A—Z”)；⑦能識別號牌5種的顏色：藍、白、黑、黃、綠。系統(tǒng)識別的號牌類型示例：系統(tǒng)具備自我學習能力，不斷改善識別效果，對于污損、傾斜、倒掛等號牌也能較好的解決。我們的號牌識別技術經過多年的研究，而且經過了大量工程實踐的檢驗。 車牌識別系統(tǒng)獨立性高汽車牌照識別器系統(tǒng)主要包含抓拍單元、補光燈。該系統(tǒng)獨立性高，使用和不使用時，都不會影響現(xiàn)有收費系統(tǒng)的正常工作。首先，從系統(tǒng)結構上來說，本方案車牌識別系統(tǒng)為“硬件模式”，即車牌識別系統(tǒng)的圖像采集、分析識別均獨立于收費系統(tǒng)，其有自己專用的完全獨立的內部集成了高速DSP芯片的抓拍攝像機，圖像采集、識別處理都在攝像機內部完成，保證了其運行的穩(wěn)定性，且維護界面清楚，簡化了結構。第二，從通訊接口的軟件實現(xiàn)上來說，無論車道上的汽車牌照識別器與車道控制機的通訊還是站后臺管理服務器與車道機的通訊（如果需要的話），都采用動態(tài)鏈接庫的方式。無論車牌識別系統(tǒng)（包含汽車牌照識別器和站后臺管理服務器）正常工作、非正常工作還是在關閉的情況下，收費軟件調用的接口函數(shù)都有返回值，都不會對收費系統(tǒng)的正常工作產生影響。因為系統(tǒng)的獨立性，徹底解決了日后車牌識別系統(tǒng)維護升級時對收費軟件的影響。 具備先進的圖像匹配算法在號牌污損較為嚴重，無法獲得可信的號牌信息的情況下，就需要利用出入口的號牌圖像來判斷出入口是否是同一輛車。本系統(tǒng)的號牌圖像匹配模塊，采用了先進的圖像匹配算法，能夠準確地判斷兩幅號牌圖像是否來自同一個目標。采用自動號牌匹配技術，大大提高了出入口號牌自動匹配率，減少了人工干預，提高了系統(tǒng)智能