隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展、汽車數(shù)量急劇增加，對交通控制、安全管理、收費管理的要求也日益提高，運用電子信息技術(shù)實現(xiàn)安全、高效的智能交通成為交通管理的主要發(fā)展方向。車牌自動識別技術(shù)作為一種計算機視覺與模式識別技術(shù)，在智能交通領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

車牌識別工作原理

車牌識別是利用車輛的動態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進行車牌號碼、車牌顏色自動識別的模式識別技術(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)字符識別算法等。一個完整的車牌識別系統(tǒng)應(yīng)包括車輛檢測、圖像采集、車牌識別等幾部分。當(dāng)車輛檢測部分檢測到車輛到達時觸發(fā)圖像采集單元，采集當(dāng)前的視頻圖像。車牌識別單元對圖像進行處理，定位出車牌位置，再將車牌中的字符分割出來進行識別，最后組成車牌號碼輸出。

車輛檢測部分通常采用地感線圈或雷達，某些車牌識別系統(tǒng)還具有通過視頻圖像判斷是否有車的功能，稱之為視頻車輛檢測。

由于道路上24小時都通車，車牌識別系統(tǒng)需要全天時、全天候工作，為保障夜間識別準(zhǔn)確率，還會配備LED頻閃燈或閃光燈來補光。

車輛檢測：可采用埋地線圈檢測、紅外檢測、雷達檢測技術(shù)、視頻檢測等多種方式感知車輛的經(jīng)過，并觸發(fā)圖像采集抓拍。

圖像采集：通過高清攝像抓拍主機對通行車輛進行實時、不間斷記錄、采集。

預(yù)處理：噪聲過濾、自動白平衡、自動曝光以及伽馬校正、邊緣增強、對比度調(diào)整等。

車牌定位：在經(jīng)過圖像預(yù)處理之后的灰度圖像上進行行列掃描，確定車牌區(qū)域。

字符分割：在圖像中定位出車牌區(qū)域后，通過灰度化、二值化等處理，精確定位字符區(qū)域，然后根據(jù)字符尺寸特征進行字符分割。

字符識別：對分割后的字符進行縮放、特征提取，與字符數(shù)據(jù)庫模板中的標(biāo)準(zhǔn)字符表達形式進行匹配判別。

結(jié)果輸出：將車牌識別的結(jié)果以文本格式輸出。

車牌識別具體應(yīng)用

停車場及小區(qū)出入口

停車場及小區(qū)出入口車牌識別技術(shù)的應(yīng)用，主要用于記錄車輛的牌照號碼、車牌顏色、出入時間，實現(xiàn)車輛的自動管理，以便節(jié)省人力、提高效率;例如應(yīng)用于智能小區(qū)可以自動判別駛?cè)胲囕v是否屬于本小區(qū)，對非內(nèi)部車輛實現(xiàn)自動計時收費。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、客觀地記錄本單位車輛的出車情況。

停車場及小區(qū)出入口管理單靠人工去記來往車輛的車牌號碼和停靠時間是非常困難的，不但會出現(xiàn)錯誤，還需投入大量人力。一個小小的車牌識別設(shè)備安裝在停車場的出入口就能“一勞永逸”地解決很多問題。對于車牌被遮擋、掉漆斷裂、模糊不清等也能夠分析識別，為停車場及出入口的工作人員省去許多煩惱。

高速公路收費站

目前，我國的高速公路建設(shè)發(fā)展突飛猛進，高速公路四通八達，每個出口均設(shè)有收費站，一方面便于收費管理，另一方面也可協(xié)助交警對高速公路上的交通進行規(guī)范管理。高速公路收費站出入口車牌識別技術(shù)的應(yīng)用，可以極大地方便交警識別違規(guī)行駛車輛的號牌信息，對一些違法車輛進行有效的管理和抓捕。

收費站卡口一般設(shè)在露天環(huán)境中，再加上一些車輛行駛較快，因而對車牌識別技術(shù)的要求很高。傳統(tǒng)的車牌識別是針對160P像素的車牌進行識別，有效的圖像范圍小，車牌漏識率高，不能滿足收費站卡口的時代需求。現(xiàn)在高清車牌識別的應(yīng)用解決了以前車牌識別率低的問題，從而為公安和交警的執(zhí)法提供了可靠的依據(jù)。

在收費站出入口安裝車牌識別系統(tǒng)，當(dāng)有車輛駛?cè)霑r系統(tǒng)識別車輛牌照并將識別到的車牌信息發(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行對比便可判斷出駛?cè)敫咚俟肥召M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)生并對已發(fā)生的事件提供破案參考信息。

在公路卡口中的應(yīng)用

伴隨著我國公路里程建設(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。車牌識別技術(shù)作為車輛違法處罰的必要依據(jù)，可以對視頻中車輛號牌進行自動的檢測識別，其中最為典型的就是治安卡口系統(tǒng)，該系統(tǒng)如果沒有車牌識別技術(shù)，就沒有真正意義上的智能化。一個完善的治安卡口管理系統(tǒng)應(yīng)該具備車牌自動識別、卡口應(yīng)用系統(tǒng)和中心管理平臺三個主要功能。車牌識別是其中最為重要的一部分，車牌識別的優(yōu)劣直接影響了卡口系統(tǒng)的整體性能，而識別速度是其最為重要的一個技術(shù)指標(biāo)。識別速度快，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)的運行負擔(dān)也相應(yīng)減小。識別車牌速度快、準(zhǔn)確，車牌識別系統(tǒng)才能有效地實現(xiàn)自動比對報警，避免出現(xiàn)大量的誤報?？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。

在城市交通的應(yīng)用

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，機動車數(shù)量的迅速增長，公路運輸變得越來越繁忙。交通管理現(xiàn)狀和需求的矛盾進一步加劇，與交通相關(guān)的刑事和治安案件也逐年上升。在此情況下，如何利用先進的科技手段，增強公安管理部門對城市內(nèi)的機動車和駕駛?cè)说牟榭亓Χ?，為打擊各類違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。

為有效遏制城市內(nèi)車輛闖紅燈違章行為，現(xiàn)在城市內(nèi)各個路口都在大力安裝卡口式的闖紅燈違法行為的檢測系統(tǒng)，而此系統(tǒng)最重要的組成部分就是車牌識別模塊，車牌識別系統(tǒng)主要是確定違法車輛的信息，通過抓拍所有車輛的車牌信息并和公安網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫進行比對分析哪些車輛是可疑車輛，減少違法行為的同時也可以控制、減少道路交通事故，應(yīng)用道路監(jiān)控設(shè)備結(jié)合現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，形成道路監(jiān)控智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，更好地提升道路動態(tài)管理/控制和滿足治安、刑偵、交通管理等新形勢的業(yè)務(wù)需求。