視頻監(jiān)控圖像中車牌識(shí)別技術(shù)

孫婧

摘 要：視頻監(jiān)控中的車牌就是明顯的例子，車牌是每輛汽車所獨(dú)有的，由于其特殊的材質(zhì)、顏色和構(gòu)成，當(dāng)其被攝錄在攝像機(jī)中，無法避免的會(huì)產(chǎn)生差異，車牌識(shí)別便成為了一項(xiàng)重要的工作。該文主要介紹視頻監(jiān)控圖像中車牌識(shí)別的重要意義、視頻監(jiān)控圖像中車牌識(shí)別技術(shù)應(yīng)運(yùn)范圍、視頻監(jiān)控圖像中車牌識(shí)別技術(shù)的發(fā)展前景和面對(duì)的問題、視頻監(jiān)控圖像中影響車牌識(shí)別因素分析等，目的是了解車牌識(shí)別的一般規(guī)律，提高檢驗(yàn)鑒定的工作效率，達(dá)到快速識(shí)別車牌。

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控 ?車牌識(shí)別 ?圖像檢驗(yàn) ?影響因素

中圖分類號(hào)：TP391 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）10（c）-0145-02

近年來，隨著科技的日新月異，人們的生活越來越數(shù)字化，數(shù)字圖像充斥著人們的生活?，F(xiàn)代化步伐的加快，人們生活水平的提升，3D、視頻監(jiān)控圖像走進(jìn)千家萬戶。然而，視頻圖像在形成、記錄、傳輸?shù)倪^程中，因受環(huán)境光、聚焦點(diǎn)、拍攝視角、車輛運(yùn)動(dòng)以及成像系統(tǒng)、記錄介質(zhì)和傳輸設(shè)備的一系列影響會(huì)造成圖像質(zhì)量的下降，即劣質(zhì)圖像，嚴(yán)重影響了檢驗(yàn)鑒定的工作和效率，有的甚至根本達(dá)不到檢驗(yàn)鑒定的條件或者經(jīng)過處理后依然無法識(shí)別。所以該文就視頻監(jiān)控圖像中車牌識(shí)別技術(shù)展開論述。

1 視頻監(jiān)控圖像中車牌識(shí)別的重要意義

對(duì)于公安工作的現(xiàn)實(shí)情況來講，大量的視頻監(jiān)控設(shè)備投入到公安的實(shí)戰(zhàn)工作當(dāng)中，科技的快速發(fā)展，也加快了視頻監(jiān)控設(shè)備的更新?lián)Q代，更多的視頻設(shè)備被安裝。通過城市監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)城區(qū)的主干道、人流密集的場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)控，重點(diǎn)的消防單位、刑事案件多發(fā)的地點(diǎn)、娛樂場(chǎng)所可以得到有效的整治，公安機(jī)關(guān)能夠更加直觀地了解和掌控監(jiān)控區(qū)域地治安動(dòng)態(tài)，以便于及時(shí)的打擊和制止犯罪，為保護(hù)居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全提供了更好的保障。視頻監(jiān)控系統(tǒng)更新?lián)Q代越來越快，發(fā)展也越來越完善。視頻監(jiān)控中截取的圖像信息，在案件偵破、安全防范、檢驗(yàn)鑒定工作中具有重要的作用。如道路交通監(jiān)控系統(tǒng)，不僅加強(qiáng)了道路交通監(jiān)管力度，保障道路交通安全，而且能及時(shí)的記錄車輛的違章、違法信息，為車牌的識(shí)別和鑒定提供必要條件。車牌號(hào)碼的鑒定是視頻檢驗(yàn)鑒定中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是追查犯罪嫌疑人車輛的重要前提條件。

視頻圖像在形成、記錄、傳輸?shù)倪^程中，由于受到外部的環(huán)境光線、攝像機(jī)的聚焦點(diǎn)、拍攝的角度、車輛運(yùn)動(dòng)以及視頻監(jiān)控設(shè)備的成像系統(tǒng)、記錄介質(zhì)和傳輸設(shè)備的一系列影響會(huì)造成圖像質(zhì)量的下降，嚴(yán)重影響了檢驗(yàn)鑒定的工作和效率，有的甚至根本達(dá)不到檢驗(yàn)鑒定的條件或者經(jīng)過處理后依然無法識(shí)別。通過對(duì)研究視頻圖像中影響車牌識(shí)別的因素，能夠快速的了解圖像是否具有檢驗(yàn)鑒定的條件，提高鑒定工作的質(zhì)量和效率，避免無用功。能夠更快的采集成像質(zhì)量更高的圖片，利于違法犯罪車輛的查找，更準(zhǔn)確的記錄違章信息。也能夠?yàn)榈缆方煌ūO(jiān)控提供參考，如在治安卡口、收費(fèi)站、公共場(chǎng)所停車場(chǎng)如何安裝監(jiān)控設(shè)備，如何收集車輛的車牌信息提供了參考依據(jù)。分析這些因素對(duì)視頻圖像產(chǎn)生了什么影響，是影響曝光、對(duì)焦、產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)模糊或者是離焦模糊。對(duì)這些可以進(jìn)行圖像處理的劣質(zhì)圖像，當(dāng)拿到這些車牌的視頻截圖之后，能快速的拿出處理手段，有一個(gè)清晰的理解，然后通過專門的圖像處理手段和軟件，如photoshop、matlab等進(jìn)行處理，減弱不良因素對(duì)車牌清晰程度的影響，使之能夠更好的看清車牌。

2 視頻監(jiān)控圖像中車牌識(shí)別技術(shù)應(yīng)運(yùn)范圍

2.1 公安刑偵破案

通過對(duì)視頻圖像中車牌的檢驗(yàn)鑒定，更好的查明犯罪嫌疑人的動(dòng)向，行動(dòng)軌跡，能夠查明犯罪嫌疑人的車輛來源，了解違法犯罪的車輛信息，為刑事案件的偵破工作提供了必要的信息來源。

2.2 車牌識(shí)別系統(tǒng)

車牌識(shí)別系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)中的重要組成部分，它的原理是利用車輛所特有的車牌號(hào)碼進(jìn)行識(shí)別，通過視頻監(jiān)控設(shè)備所抓拍的視頻圖像進(jìn)行車牌號(hào)碼的識(shí)別。在車輛行駛的過程中，計(jì)算機(jī)就可以完成自動(dòng)識(shí)別，大大降低了道路交通管理的成本，也提高了工作的效率。

2.3 道路監(jiān)控系統(tǒng)

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)對(duì)道路實(shí)施全天候監(jiān)控，通過車輛的車牌號(hào)碼確定唯一的車輛，保障道路交通安全，實(shí)時(shí)記錄每一輛車的信息，有無違法、違章記錄。

2.4 停車場(chǎng)智能管理

車牌是汽車的唯一身份標(biāo)識(shí)，利用標(biāo)識(shí)的唯一性，車牌的自動(dòng)識(shí)別能夠?qū)崿F(xiàn)車輛在停車場(chǎng)的自動(dòng)登記與驗(yàn)證，能節(jié)約停車收費(fèi)的時(shí)間，更準(zhǔn)確的了解車主的信息，大大減少管理人員的工作量，也能在車輛丟失時(shí)提供身份證明。

2.5 高速路自動(dòng)收費(fèi)

隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，道路交通網(wǎng)逐漸完善與便利，但還是無法緩解車輛增多所帶來的交通堵塞問題，特別是是高速公路的擁堵問題，車牌識(shí)別能夠減少車輛經(jīng)過收費(fèi)站的時(shí)間，提高了效率，節(jié)省了資源。

3 視頻監(jiān)控圖像中車牌識(shí)別技術(shù)的發(fā)展前景和面對(duì)的問題

近年來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平的日益提高，汽車消費(fèi)逐漸成為一種新的時(shí)尚，正快速的進(jìn)入千家萬戶，給人們的出行、日常生活帶來了極大的方便，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，然而，它也帶來了一系列的問題。涉及汽車的治安問題日益突出，案情重大化，復(fù)雜化，造成交通擁堵，引發(fā)交通事故等，帶來的社會(huì)問題日益增多。汽車的發(fā)展也大大豐富了刑事案件犯罪人的作案手段，能更快速，更便捷的達(dá)到作案目的。

作為汽車的唯一身份識(shí)別，車牌的識(shí)別對(duì)于查找車輛具有重要意義，通過對(duì)視頻圖像中影響車牌識(shí)別因素的研究，充分了解這些因素對(duì)車牌字符的清晰程度造成了什么影響，分析圖像是否能達(dá)到檢驗(yàn)鑒定的條件，用photoshop如何快速的處理這些圖像，為盡快查找嫌疑車輛提供條件，在交通系統(tǒng)中為能更好的記錄違法、違章車輛信息奠定基礎(chǔ)。

一般送檢的視頻監(jiān)控圖像中拍攝的車牌或多或少的存在一些問題，如光線情況、拍攝角度、圖像分辨率、拍攝的天氣情況等，這些不同的變化因素，單一或者多種的組合都會(huì)對(duì)圖像的質(zhì)量造成的極大影響，能否將這些因素考慮全面，到底是何種因素產(chǎn)生的什么影響，如何在第一時(shí)間了解視頻監(jiān)控圖像是否能達(dá)到檢驗(yàn)鑒定的條件，這都是主要研究的問題，針對(duì)這些不同的影響因素產(chǎn)生的變化，如何合理的運(yùn)用photoshop這款圖像處理軟件，將拍攝的劣質(zhì)車牌圖像經(jīng)過處理恢復(fù)，達(dá)到可以辨析的程度，為車牌的識(shí)別提供必要的條件，更快的查找嫌疑車輛。

4 視頻監(jiān)控圖像中影響車牌識(shí)別因素分析

視頻采集設(shè)備在不同的條件下拍攝的車牌圖像是不同的，有時(shí)能看清，有時(shí)卻無法識(shí)別，車牌識(shí)別的主要是牌號(hào)和顏色，但是在不同的因素影響下，要獲得一個(gè)清晰的車牌號(hào)是比較困難的，無法達(dá)到肉眼可辨的程度。一般送檢的車牌圖像或多或少的會(huì)存在一些問題，不同的因素，單一或者多種的組合，都會(huì)對(duì)圖像的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。視頻監(jiān)控中影響車牌識(shí)別的因素主要有如下幾種。

4.1 夜間直射燈光

真的車牌在太陽(yáng)光直射下不反光，但在直射燈光下回反光，背景光太強(qiáng)，造成視頻監(jiān)控設(shè)備抓拍的車牌圖像發(fā)白，導(dǎo)致牌照顏色失真，牌號(hào)顏色與車牌底色色差變小。

4.2 夜間車燈光線

由于夜間光線環(huán)境比較大，車輛行駛時(shí)必須打開大燈，車燈光線對(duì)車牌的識(shí)別影響很大，在道路交通卡口或者收費(fèi)站所拍攝的車牌圖像被車燈二側(cè)燈光光暈交叉覆蓋，使得車牌牌號(hào)和顏色不易辨別。

4.3 拍攝角度

由于視頻監(jiān)控設(shè)備在道路或者收費(fèi)站長(zhǎng)時(shí)間的使用，可能會(huì)因?yàn)槿藶榈挠|碰、定時(shí)的清洗或者道路上車輛的碰觸刮擦，使得安裝好的攝像機(jī)偏離正確的拍攝范圍，拍攝的車牌圖片無法識(shí)別。

4.4 天氣情況

雨天特別的風(fēng)雨交加的天氣，雨水會(huì)落在攝像機(jī)的鏡頭上，造成拍攝的圖像失真、模糊而無法識(shí)別。雪天、霧天，能見度低，車輛車牌無法看清，攝像機(jī)無法拍攝清楚車輛的車牌，或者由于雨雪遮擋住車牌，導(dǎo)致車牌識(shí)別率低下。光線不足導(dǎo)致整體的背景偏暗，造成圖像的曝光不足，影響車牌的識(shí)別。

4.5 拍攝距離的遠(yuǎn)近

車輛時(shí)運(yùn)動(dòng)的，隨著車輛的運(yùn)動(dòng)，攝像機(jī)記錄的車牌圖片清晰程度是不一樣的，車輛越近，攝像機(jī)拍攝的圖片中車牌所占用的信息量越大，像素值越高，車牌越清晰。

4.6 攝像機(jī)像素的高低

對(duì)于不同像素的攝像機(jī)，拍攝的車牌圖像像素也不盡相同，圖像像素也高，車牌圖像也就越清晰，反之車牌圖像則越模糊。

4.7 車輛的運(yùn)動(dòng)速度

車輛運(yùn)動(dòng)速度的快慢對(duì)攝像機(jī)抓拍車牌存在一定的影響，車輛運(yùn)動(dòng)會(huì)使視頻截取的圖像產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)模糊，截取的車牌圖片會(huì)無法識(shí)別。

4.8 人為遮擋車牌

人為遮擋車牌有兩種方式：一種是人為用其他東西遮擋，比較常見的是用膠布、布條、光盤等部分遮擋車牌;造成車牌無法辨別;另一種是在攝像機(jī)抓拍的過程中有人或者其他物品進(jìn)入攝像機(jī)鏡頭，遮擋了車牌的拍攝。

5 結(jié)語

對(duì)于公安工作的現(xiàn)實(shí)情況來講，通過城市監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)城區(qū)的主干道、人流密集的場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)控，重點(diǎn)的消防單位、刑事案件多發(fā)的地點(diǎn)、娛樂場(chǎng)所可以得到有效的整治，公安機(jī)關(guān)能夠更加直觀地了解和掌控監(jiān)控區(qū)域地治安動(dòng)態(tài)，以便于及時(shí)的打擊和制止犯罪，為保護(hù)居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全提供了更好的保障。對(duì)于在視頻監(jiān)控中收集車牌的信息更是尤為重要。通過車牌的查找、比對(duì)來了解犯罪嫌疑人的行為動(dòng)向已成為偵查破案的重要支撐之一。

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