車牌識(shí)別在智能交通中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

才智

摘 要：隨著我國(guó)車輛的逐步增加，智能交通管理越來越受到大家的重視，文章重點(diǎn)就車牌識(shí)別在智能交通中的應(yīng)用以及未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析和研究，旨在能為我國(guó)將來的智能交通管理貢獻(xiàn)一份力量和意見。

關(guān)鍵詞：車牌識(shí)別 收費(fèi)管理 智能交通

中圖分類號(hào)：U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（b）-0027-01

車牌識(shí)別是利用車輛的動(dòng)態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進(jìn)行車牌號(hào)碼、車牌顏色自動(dòng)識(shí)別的模式識(shí)別技術(shù)。技術(shù)的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(shí)別算法等。一個(gè)完整的車牌識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)包括車輛檢測(cè)、圖像采集、車牌識(shí)別等幾部分。

1 車牌識(shí)別系統(tǒng)

隨著產(chǎn)品算法與業(yè)者的技術(shù)提升，筆者認(rèn)為，整合早就不是重要的話題，現(xiàn)階段最需要注意的重點(diǎn)反而是“穩(wěn)定度”。例如一個(gè)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(shí)系統(tǒng)更難于整合。因?yàn)槭褂谜邥?huì)認(rèn)為，既然白天的辨識(shí)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）。具體選擇車牌識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，可根據(jù)具體情況靈活選擇。下面分別對(duì)這兩大類產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)介紹。具有獨(dú)立處理單元的車牌識(shí)別系統(tǒng)具有獨(dú)立處理單元的車牌識(shí)別系統(tǒng)主要包括攝像機(jī)、立柱（含輔助光源）、處理單元等部分。

2 車牌識(shí)別系統(tǒng)工作原理

區(qū)間測(cè)速是一種新型執(zhí)法手段，其原理是通過在同一路段上布設(shè)兩個(gè)相鄰的監(jiān)控點(diǎn)，利用車牌識(shí)別技術(shù)來自動(dòng)比對(duì)車輛號(hào)牌，根據(jù)道路里程和車輛行駛時(shí)間，計(jì)算車輛在該路段上的平均速度，來判定其是否超速行駛。簡(jiǎn)單地說，就是區(qū)間速度=區(qū)間距離÷運(yùn)行時(shí)間。在此系統(tǒng)啟用前，交巡警部門印發(fā)相應(yīng)的宣傳提示卡，在高速公路出入口、服務(wù)區(qū)和客運(yùn)場(chǎng)站等地向駕駛?cè)税l(fā)放，同時(shí)通過多種媒介向社會(huì)各界廣泛告知。通過宣傳，廣大駕駛?cè)藢?duì)區(qū)間測(cè)速這一新型執(zhí)法手段有所了解，也很支持。前期的宣傳提示對(duì)超速違法行為的大幅下降也起到了重要作用。幾乎每家都宣稱擁有高辨識(shí)率，但為了避免事后因?yàn)殡p方對(duì)產(chǎn)品認(rèn)知有差異，而將運(yùn)作不良的責(zé)任互相推托，用戶在采購車牌辨識(shí)系統(tǒng)時(shí)，不妨要求實(shí)地測(cè)試，而且測(cè)試時(shí)間最好超過兩個(gè)禮拜，比較能判斷辨識(shí)結(jié)果是否“言過其實(shí)”。另外，車牌辨識(shí)既然是“系統(tǒng)”，當(dāng)中軟硬件架構(gòu)的好壞，當(dāng)然會(huì)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?yàn)椴煌膽?yīng)用環(huán)境，對(duì)于辨識(shí)率的要求未必相同，而這就必須靠經(jīng)驗(yàn)累積。盡管市場(chǎng)上有林林總總的車牌辨識(shí)系統(tǒng)，用對(duì)產(chǎn)品與架構(gòu)，可以省去很多的冤枉錢跟時(shí)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。此外，車牌辨識(shí)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(chǎng)施工能力，也有很大的關(guān)系。使用者可要求廠商至現(xiàn)場(chǎng)勘查后，提出建置規(guī)劃方案，先評(píng)估應(yīng)該架設(shè)的地點(diǎn)、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(bào)價(jià)，藉由這些動(dòng)作，除了得以事先評(píng)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(shí)，會(huì)更清楚知道該產(chǎn)品的使用限制及相關(guān)因應(yīng)措施。

3 車牌識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 停車場(chǎng)及小區(qū)出入口

停車場(chǎng)及小區(qū)出入口車牌識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，主要用于記錄車輛的牌照號(hào)碼、車牌顏色、出入時(shí)間，實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)管理，以便節(jié)省人力、提高效率；例如應(yīng)用于智能小區(qū)可以自動(dòng)判別駛?cè)胲囕v是否屬于本小區(qū)，對(duì)非內(nèi)部車輛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)收費(fèi)。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(dòng)、客觀地記錄本單位車輛的出車情況。停車場(chǎng)及小區(qū)出入口管理單靠人工去記來往車輛的車牌號(hào)碼和?？繒r(shí)間是非常困難的，不但會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，還需投入大量人力。一個(gè)小小的車牌識(shí)別設(shè)備安裝在停車場(chǎng)的出入口就能“一勞永逸”地解決很多問題。對(duì)于車牌被遮擋、掉漆斷裂、模糊不清等也能夠分析識(shí)別，為停車場(chǎng)及出入口的工作人員省去許多煩惱。

3.2 高速公路收費(fèi)站

目前，我國(guó)的高速公路建設(shè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，高速公路四通八達(dá)，每個(gè)出口均設(shè)有收費(fèi)站，一方面便于收費(fèi)管理；另一方面也可協(xié)助交警對(duì)高速公路上的交通進(jìn)行規(guī)范管理。高速公路收費(fèi)站出入口車牌識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，可以極大地方便交警識(shí)別違規(guī)行駛車輛的號(hào)牌信息，對(duì)一些違法車輛進(jìn)行有效的管理和抓捕。收費(fèi)站卡口一般設(shè)在露天環(huán)境中，再加上一些車輛行駛較快，因而對(duì)車牌識(shí)別技術(shù)的要求很高。傳統(tǒng)的車牌識(shí)別是針對(duì)160P像素的車牌進(jìn)行識(shí)別，有效的圖像范圍小，車牌漏識(shí)率高，不能滿足收費(fèi)站卡口的時(shí)代需求。現(xiàn)在高清車牌識(shí)別的應(yīng)用解決了以前車牌識(shí)別率低的問題，從而為公安和交警的執(zhí)法提供了可靠的依據(jù)。在收費(fèi)站出入口安裝車牌識(shí)別系統(tǒng)，當(dāng)有車輛駛?cè)霑r(shí)系統(tǒng)識(shí)別車輛牌照并將識(shí)別到的車牌信息發(fā)送到指定的中心管理服務(wù)器上，通過和數(shù)據(jù)庫中的盜搶可疑車輛的車牌信息進(jìn)行對(duì)比便可判斷出駛?cè)敫咚俟肥召M(fèi)站出入口的車輛是否是盜搶可疑車輛，可極大地避免違法犯罪事故的發(fā)生并對(duì)已發(fā)生的事件提供破案參考信息。

3.3 在公路卡口中的應(yīng)用

伴隨著我國(guó)公路里程建設(shè)的增加，人民生活水平的整體提高，現(xiàn)在買車的人越來越多，給公路造成各種各樣的違法問題。車牌識(shí)別技術(shù)作為車輛違法處罰的必要依據(jù)，可以對(duì)視頻中車輛號(hào)牌進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)識(shí)別，其中最為典型的就是治安卡口系統(tǒng)，該系統(tǒng)如果沒有車牌識(shí)別技術(shù)，就沒有真正意義上的智能化。一個(gè)完善的治安卡口管理系統(tǒng)應(yīng)該具備車牌自動(dòng)識(shí)別、卡口應(yīng)用系統(tǒng)和中心管理平臺(tái)三個(gè)主要功能。車牌識(shí)別是其中最為重要的一部分，車牌識(shí)別的優(yōu)劣直接影響了卡口系統(tǒng)的整體性能，而識(shí)別速度是其最為重要的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)。識(shí)別速度快，系統(tǒng)需要占用的系統(tǒng)資源就少、人工介入的可能性就小，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)也相應(yīng)減小。識(shí)別車牌速度快、準(zhǔn)確，車牌識(shí)別系統(tǒng)才能有效地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)比對(duì)報(bào)警，避免出現(xiàn)大量的誤報(bào)?？梢詾榉辣I搶車輛、套牌車輛，非法搶劫車輛等犯罪破案提供有力可靠的破案信息。

3.4 在城市交通的應(yīng)用

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車數(shù)量的迅速增長(zhǎng)，公路運(yùn)輸變得越來越繁忙。交通管理現(xiàn)狀和需求的矛盾進(jìn)一步加劇，與交通相關(guān)的刑事和治安案件也逐年上升。在此情況下，如何利用先進(jìn)的科技手段，增強(qiáng)公安管理部門對(duì)城市內(nèi)的機(jī)動(dòng)車和駕駛?cè)说牟榭亓Χ龋瑸榇驌舾黝愡`法犯罪行為提供科技手段，是公安交通管理部門急需解決的問題。

4 結(jié)語

近年來，車牌識(shí)別技術(shù)鄰域涌現(xiàn)了更多切實(shí)可行的方法。這些方法不再借助于單一的方法，而是在權(quán)衡利弊的前提下對(duì)多種方法進(jìn)行了優(yōu)化重組，并且在實(shí)時(shí)性方面也有了顯著的提高。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，相信車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)等新的信息技術(shù)會(huì)更多地應(yīng)用于高速公路管理領(lǐng)域，更有利于提高道路的運(yùn)營(yíng)管理水平及服務(wù)水平，遏制各種作弊逃費(fèi)現(xiàn)象，通過進(jìn)一步的開發(fā)，對(duì)車流、收費(fèi)，客戶管理等方面還將能發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]彭碧霞.車牌圖像自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)預(yù)處理算法研究[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)，2012.

[2]楊杰.基于圖像處理的車型自動(dòng)識(shí)別及應(yīng)用研究[J].交通與計(jì)算機(jī)，2011.