【文章內(nèi)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(fù)雜的技術(shù)問題。本系統(tǒng)設(shè)計的圖像比對主要采用旋轉(zhuǎn)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(biāo)。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(jī)的收費(fèi)軟件調(diào)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(jié)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(jìn)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(yán)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(bǔ)號牌識別技術(shù)的缺陷。 輔助車型分類1) 實(shí)現(xiàn)方法在收費(fèi)站數(shù)據(jù)服務(wù)器上建立號牌和車型對應(yīng)庫，當(dāng)收費(fèi)員輸入車型后，將通行車輛的號牌和車型傳入數(shù)據(jù)服務(wù)器，和庫中相應(yīng)車輛進(jìn)行比較。2) 處理過程n 自動建庫當(dāng)車第一次通過時，監(jiān)控程序?qū)⑼ㄟ^車輛的號牌和收費(fèi)員輸入的車型自動存入站數(shù)據(jù)服務(wù)器中的號牌和車型對應(yīng)庫中。n 自動報警當(dāng)同一輛車再次通過該站時，監(jiān)控程序發(fā)現(xiàn)此次收費(fèi)員判斷的號牌和車型與對應(yīng)庫中的不符，則自動報警，提醒監(jiān)控員進(jìn)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(yīng)庫。 免費(fèi)車管理建立免費(fèi)車輛數(shù)據(jù)庫，只有免費(fèi)車輛數(shù)據(jù)庫中的車輛才能免費(fèi)放行。 黑名單車管理建立黑名單車輛數(shù)據(jù)庫，當(dāng)黑名單車輛通過出口的時候，系統(tǒng)會自動報警，提示進(jìn)行相關(guān)處理。 系統(tǒng)特點(diǎn) 獨(dú)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(jī)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(nèi)存容量等種種硬件方面的限制，最多只能實(shí)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?jǐn)z像機(jī)的方式，即系統(tǒng)在車輛經(jīng)過時將攝像機(jī)拍的圖片發(fā)送給工控機(jī)等處理系統(tǒng)進(jìn)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(shè)備的要求非常高，很難達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計處理能力要求。在收費(fèi)系統(tǒng)中，每過一輛車，系統(tǒng)的響應(yīng)處理時間很關(guān)鍵，特別是在一些車流量較大的收費(fèi)站或時間段，如果收費(fèi)系統(tǒng)響應(yīng)處理時間慢，就很容易造成車輛擁堵，嚴(yán)重影響正常收費(fèi)。因此，車牌自動識別系統(tǒng)作為收費(fèi)系統(tǒng)組成的一部分，且是收費(fèi)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(fèi)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。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(yīng)處理時間：1) 系統(tǒng)選用了自有國際品質(zhì)的攝像機(jī)，確保抓拍圖像響應(yīng)處理時間快；2) 在視頻傳輸和信號控制上，方案設(shè)計時經(jīng)過比選選用了品質(zhì)優(yōu)良、傳導(dǎo)性能優(yōu)秀的傳輸電纜，確保在各種信號、數(shù)據(jù)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(jī)內(nèi)部集成高速DSP芯片進(jìn)行圖像采集、視頻處理，且獨(dú)立性強(qiáng)、運(yùn)算速度快、運(yùn)行穩(wěn)定、功能強(qiáng)大，極大的提高了汽車牌照識別系統(tǒng)整體響應(yīng)時間。本系統(tǒng)設(shè)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(jī)，分辨率高達(dá)16001200像素，負(fù)責(zé)牌照自動識別等工作，并將處理結(jié)果通過以太網(wǎng)發(fā)送給車道控制機(jī)。 采用圖像采集和識別處理一體化的智能高清攝像機(jī)智能高清攝像機(jī)內(nèi)部集成工業(yè)級逐行掃描CCD和高速DSP芯片，獨(dú)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(jié)果裝配與通訊模塊打包通過以太網(wǎng)上傳車道控制機(jī)，增強(qiáng)系統(tǒng)處理能力，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡潔，擴(kuò)展方便。圖表7智能高清攝像機(jī)對各種車型拍攝的圖像效果（LED燈模式） 采用以太網(wǎng)口、TCP/IP協(xié)議及數(shù)據(jù)安全本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊均采用TCP/IP協(xié)議，通過以太網(wǎng)口通訊。系統(tǒng)的通訊數(shù)據(jù)在發(fā)送前進(jìn)行了數(shù)據(jù)的打包，這樣系統(tǒng)在保證易于擴(kuò)展性的同時，也確保了數(shù)據(jù)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(jī)、智能補(bǔ)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(fēng)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(bǔ)光方式，同時安排了合理的設(shè)備布設(shè)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(shù)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，同時采用模塊化開發(fā)技術(shù)，可以針對用戶需求快速進(jìn)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(shù)在大量的實(shí)際工程應(yīng)用中識別率一直處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，廣泛應(yīng)用于高速公路收費(fèi)站、治安卡口、海關(guān)卡口、智能停車場出入口等領(lǐng)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(jī)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(shù)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(shù)優(yōu)勢之一。 識別的號牌種類多、經(jīng)驗(yàn)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(chǎn)品識別率一直處于國內(nèi)領(lǐng)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(biāo)準(zhǔn)）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?dāng)?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(lǐng)、臨、學(xué)、試、掛、境、港、澳、拖、農(nóng)、民航) ；⑤04式新軍車號牌漢字(軍、空、海、北、沈、蘭、濟(jì)、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(lán)、白、黑、黃、綠。系統(tǒng)識別的號牌類型示例：系統(tǒng)具備自我學(xué)習(xí)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(shù)經(jīng)過多年的研究，而且經(jīng)過了大量工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。 車牌識別系統(tǒng)獨(dú)立性高汽車牌照識別器系統(tǒng)主要包含抓拍單元、補(bǔ)光燈。該系統(tǒng)獨(dú)立性高，使用和不使用時，都不會影響現(xiàn)有收費(fèi)系統(tǒng)的正常工作。首先，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(dú)立于收費(fèi)系統(tǒng)，其有自己專用的完全獨(dú)立的內(nèi)部集成了高速DSP芯片的抓拍攝像機(jī)，圖像采集、識別處理都在攝像機(jī)內(nèi)部完成，保證了其運(yùn)行的穩(wěn)定性，且維護(hù)界面清楚，簡化了結(jié)構(gòu)。第二，從通訊接口的軟件實(shí)現(xiàn)上來說，無論車道上的汽車牌照識別器與車道控制機(jī)的通訊還是站后臺管理服務(wù)器與車道機(jī)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(wù)器）正常工作、非正常工作還是在關(guān)閉的情況下，收費(fèi)軟件調(diào)用的接口函數(shù)都有返回值，都不會對收費(fèi)系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生影響。因?yàn)橄到y(tǒng)的獨(dú)立性，徹底解決了日后車牌識別系統(tǒng)維護(hù)升級時對收費(fèi)軟件的影響。 具備先進(jìn)的圖像匹配算法在號牌污損較為嚴(yán)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(jìn)的圖像匹配算法，能夠準(zhǔn)確地判斷兩幅號牌圖像是否來自同一個目標(biāo)。采用自動號牌匹配技術(shù)，大大提高了出入口號牌自動匹配率，減少了人工干預(yù)，提高了系統(tǒng)智能