現(xiàn)代汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，在給人們的工作和生活帶來了巨大便利的同時，也加重了交通管理的壓力。由此，交通管理智能化被提上日程，應(yīng)之而生的智能交通逐漸成為行業(yè)研究的熱點，尤其在最近幾年，智能交通發(fā)展十分迅速。
車牌識別的優(yōu)勢
在智能交通應(yīng)用中，除了提取車輛信息外，如何便捷地確認車輛身份也格外重要。在眾多車輛身份確認方式中，車牌識別以其在應(yīng)用中的卓越表現(xiàn)而獲得業(yè)界的普遍認可。與其他識別方式相比，車牌識別具有如下突出優(yōu)勢。
唯一性
車牌作為車輛身份的標(biāo)識，具有唯一性，世界上沒有任何兩輛車使用完全相同的合法車牌。雖然在國外存在兩輛車使用相同車牌號碼的情況，但車牌顏色各異。
車牌信息制定的規(guī)范性
作為車輛識別標(biāo)識，車牌有著十分規(guī)范的編碼方式，給識別提供了便利條件。對每一類型的車牌，其車牌格式類型都是唯一的，如普通民用車中，車牌的第一個字符都為漢字，且為車輛所屬省份的簡稱；第二個字符為字母，且不同字母代表不同的城市。同時，不同類的車輛使用何種顏色的車牌也有著嚴格的規(guī)定，如軍警類特種車輛均使用白色車牌，民用轎車均使用藍色車牌等等。
車牌圖像采集的便利性
車牌的安裝位置相對固定，均安裝在車輛的最前端和最后端的固定位置，十分顯眼，亦方便拍照采集。
車牌識別系統(tǒng)功能與組成
車牌識別系統(tǒng)主要功能包括
·車輛號牌識別，包括號牌顏色、字母、漢字、數(shù)字等完整的牌照信息識別；
·車輛測速功能；
·違法車輛識別報警；
·車輛識別信息與車管所車輛信息的聯(lián)動控制；
·車輛行駛方向判斷監(jiān)測。
車牌識別系統(tǒng)功能模塊包括
車牌識別系統(tǒng)主要包含如下功能模塊：抓拍控制模塊，視頻采集模塊，號牌識別模塊，圖像和數(shù)據(jù)交互控制模塊，遠端接收，各個模塊關(guān)系如下圖1所示。
各模塊基本功能
1、抓拍控制模塊。該模塊主要功能是在有車輛通過時產(chǎn)生抓拍控制信號，并將該信號傳給視頻采集模塊，通知視頻采集模塊進行圖像采集。該模塊一般只在非視頻觸發(fā)抓拍的方式下使用，在視頻觸發(fā)抓拍方式下，一般在軟件中控制抓拍，不需要抓拍控制模塊。
2、視頻采集模塊。該模塊的主要功能是在需要進行視頻采集時，完成視頻圖像的采集，通過圖像和數(shù)據(jù)交互控制模塊，為后續(xù)的識別提供圖片。
3、號牌識別模塊。
該模塊是車牌識別系統(tǒng)的核心模塊，主要功能是將視頻模塊提供的圖片進行號牌識別，提取出其中的車牌信息，通過圖像和數(shù)據(jù)交互控制模塊，完成數(shù)據(jù)的傳輸。在某些應(yīng)用場所中，傳輸車牌識別結(jié)果的同時，還要求將圖像進行編碼壓縮，將碼流傳送給遠端接收系統(tǒng)，從硬件設(shè)計的角度看，圖像的壓縮和編碼一般也是在識別模塊中完成的。
4、圖像和數(shù)據(jù)交互控制模塊。該模塊的主要功能是完成圖像和數(shù)據(jù)的傳輸，同時實現(xiàn)與遠端接收模塊的數(shù)據(jù)交互。
5、遠端接收模塊。遠端接收模塊主要是用來接收車牌識別系統(tǒng)的識別結(jié)果信息和相關(guān)的圖片或碼流。
車牌識別系統(tǒng)識別原理
車牌識別系統(tǒng)實現(xiàn)的方式主要分為兩種：一種是靜態(tài)圖像圖片的識別，另一種是動態(tài)視頻流的實時識別。
靜態(tài)圖像識別技術(shù)的識別有效率較大程度受制于圖像的抓拍質(zhì)量，為單幀圖像識別，目前市場產(chǎn)品識別速度平均在200毫秒左右；而動態(tài)視頻流的識別技術(shù)適應(yīng)性較強，識別速度快，它實現(xiàn)了對視頻每一幀圖像進行識別，增加識別比對次數(shù)，擇優(yōu)選取車牌號，關(guān)鍵在于較少受到單幀圖像質(zhì)量的影響，目前市場上較好的產(chǎn)品在PC上識別的時間可控制在10毫秒以內(nèi)。
車輛牌照的識別是基于圖像分割和圖像識別理論，對含有車輛號牌的圖像進行分析處理，從而確定牌照在圖像中的位置，并進一步提取和識別出文本字符。
識別步驟概括為：車牌定位、車牌提取、字符識別。三個步驟的識別工作相輔相成，各步驟的有效率都較高，整體的識別率才會提高。識別速度的快慢取決于字符識別，字符的識別目前的主要應(yīng)用技術(shù)為比對識別樣本庫，即將所有的字符建立樣本庫，字符提取后通過比對樣本庫實現(xiàn)字符的判斷，識別過程中將產(chǎn)生可信度、傾斜度等中間結(jié)果值；另一種是基于字符結(jié)構(gòu)知識的字符識別技術(shù)，更加有效地提高識別速率和準確率，適應(yīng)性較強。
車牌識別系統(tǒng)主要性能參數(shù)
車牌識別系統(tǒng)的優(yōu)劣主要由二個關(guān)鍵參數(shù)共同決定：識別率、識別速度。
識別率
車牌識別系統(tǒng)是否實用，最重要的指標(biāo)是識別率。國際公認的識別率指標(biāo)要求是24小時全天候全牌正確識別率85%？95%。識別率統(tǒng)計也有以下三種方式：
1、自然流量識別率=識別車牌號的總數(shù)/實際通過的車輛總數(shù)。
2、可識別車牌率=人工正確讀取的車牌號總數(shù)/實際通過的車輛總數(shù)。
3、全牌識別準確率=全牌正確識別的車牌總數(shù)/人工識別讀取的車牌號總數(shù)。
以上指標(biāo)決定了車牌識別的識別率。
識別速度
識別速度決定了車牌識別系統(tǒng)是否能夠滿足實時實際應(yīng)用的要求。目前，國際交通技術(shù)給的識別速度是1秒以內(nèi)，當(dāng)然識別速度是越快越好。
市場上的車牌識別系統(tǒng)在實際應(yīng)用中識別速度平均為200毫秒，而較好的車牌識別系統(tǒng)已經(jīng)達到了10毫秒，實際應(yīng)用識別速度能夠達到平均40毫秒。
車牌識別系統(tǒng)存在的主要問題
相機技術(shù)有待提高
各大攝像機廠家針對道路監(jiān)控研發(fā)出相應(yīng)的產(chǎn)品，并針對交通的特殊要求進行改進，然而由于道路監(jiān)控中攝像機長期處于室外，受客觀環(huán)境影響較大。因此不僅要求攝像機攝制的圖像清晰度高，還要求攝像機適應(yīng)性強。
圖像的高分辨率與識別速度的矛盾有待解決
高清優(yōu)勢不言而喻，但是任何事情都是兩面的，而在車牌識別系統(tǒng)中，主要體現(xiàn)為：高清圖片由于圖片覆蓋面廣，可能會同時在圖片中出現(xiàn)多個車牌的識別問題。再有高清由于數(shù)據(jù)量過大，不僅會出現(xiàn)處理速度過慢的問題，還會因?qū)Y源占用需求過大而難以實現(xiàn)高清視頻流識別。
車牌識別系統(tǒng)的圖片適應(yīng)性亟需加強
目前的車牌識別產(chǎn)品都要求所識別的車牌大小固定，而對過大和過小的車牌一般都不能準確識別。這樣就造成對視頻觸發(fā)的情況下部分車牌無法被識別的問題。此外，在有些現(xiàn)場環(huán)境中，由于受外界條件的影響，無法將相機架設(shè)在最合理位置，會造成圖片中車牌不同程度的變形。
對污損車牌的識別效果不好
在實際的應(yīng)用中，很難保證所涉及到的車牌都是沒有污損的，車牌在使用幾年之后，難免會出現(xiàn)污染和磨損等現(xiàn)象，而在路面上行駛的車輛也很難保證都是標(biāo)準干凈的車牌，因此在實際環(huán)境中，面對破損污舊的車牌，如何提高車牌識別系統(tǒng)的識別能力也是實際需要解決的問題。
結(jié)語
現(xiàn)在車牌識別系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用，同類型產(chǎn)品五花八門，正可謂“百花齊放、百家爭鳴”。本文僅是筆者對車牌識別系統(tǒng)發(fā)表一點認識和提出自已的經(jīng)驗，以供業(yè)內(nèi)同行參考。
