車牌智能識別技術的應用研究

鐘彩 唐婧 楊興耀

摘要：在各種技術手段的支持之下，車牌智能識別技術也逐漸地成熟。車牌智能識別技術作為智能交通管理系統的重要部分，在實踐中應用較為廣泛。基于此，文章主要對車牌智能識別技術在實踐中的應用進行了簡單的研究，分析了車牌智能識別技術的技術原理，探究了車牌智能識別技術的在不同領域中的應用，僅供參考。

關鍵詞：車牌智能識別技術；技術原理；應用實踐

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）07-0171-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

在社會經濟高速發展過程中，人們的生活水平在不斷地提升，人們對物質生活以及精神生活的需求不斷提升，私家車的數量在迅速增加。而隨著車輛的高度普及，對交通設置以及監管部門提出了嚴格的要求。通過傳統的人工管理模式進行管理，無法有效的解決交通擁擠、信息識別以及車輛管理等工作。通過車牌智能識別技術可以對車輛進行系統化的監督與管理，可以實時的獲得車輛的信息數據，實現自動化、智能化的車輛管理。車牌智能識別技術是一種車輛檢測系統中關鍵技術手段，在各個領域中有著較為廣泛的應用。

1 車牌智能識別技術工作原理

車牌智能識別技術是一種智能化的技術手段。車牌智能識別技術可以精準識別一天中各個時間段中的車牌，在白天精準度高達90%以上，而在夜晚則就會降低到60%左右。這也直接的反映了車牌智能識別技術缺乏穩定性的問題。車牌智能識別技術主要構成部分如圖1。

在實踐中，外界環境以及車牌自身因素都會影響車牌智能識別技術的識別率。車牌的規格以及大小等都會增加車牌智能識別技術的難度。同時，車牌自身的污損、光照效果、時間等等都會影響車牌智能識別技術，增強識別難度。為了解決此種問題，就要探究車牌智能識別關鍵技術手段，對其進行優化完善。

1.1車牌圖像采集與預處理

1.1.1牌圖像采集與分析

車牌原始圖像信息的采集主要就是通過攝像機、數碼相機等設備完成拍攝。下圖為通過數碼相機拍攝的車牌圖像信息。

彩色車牌圖像，就是RGB圖像，在圖像中蘊含著豐富的顏色信息，因為彩色圖像信息的存儲空間相對較大，對此在進行圖像處理中要耗費大量的時間，這樣就會降低車牌識別效率。因此，在進行車牌圖像識別中，要將彩色圖像轉變為灰度圖，通過此種方式可以有效地減少運算量，可以達到加快算法處理速度的效果。如果直接的通過彩色圖像的分量平均值代替不同的分量，進行灰度化的處理，在處理之后不同像素中的分量是相同的。

1.1.2圖像增強

在拍攝過程中車牌圖形信息會受到光線、天氣以及照明、觀察角度等不同因素的影響，也會存在對比度不足、噪聲干擾等問題，這樣就會導致圖像細節模糊，車牌識別率不高等問題。

直方圖均衡化拓展圖像整體的灰度級，可以改善圖像的觀察質量，而在光照不好的狀態之下，一些在光線較暗的環境中車牌圖像會直接的通過直方圖進行均衡化處理，這樣就會造成灰度過度拉伸以及圖像失真等問題。通過小波變換處理，對車牌的原始圖像信息進行高頻成分以及低頻成分的特殊性處理，可以達到提升圖像中部分區域識別標識的效果與目的。在處理過程中，通過對車牌中原始圖像信息進行小波分解，然后在對分解之后的小波系數閾值處理，通過閾值處理之后的小波系數重構車牌圖像信息，進而達到減少圖像噪聲的效果，可以充分地突出車牌邊緣的輪廓信息內容，增強車牌圖像的整體對比度，小波分析圖像在增強之后，整個車牌的邊緣輪廓則更加分明。

1.1.3邊緣提取

提取圖像中局部亮度變化顯著的部分，進行圖像分割、形狀特征提取以及紋理特征提取。

1.1.4形態學濾波

車牌圖像通過灰度化處理以及邊緣提取之后，其邊緣輪廓會顯著提升。

1.2車牌定位

在攝像機中拍攝的拍照彩色圖形中，汽車車牌區域僅占一小部分的區域，在車輛周圍以會存在著一些相對較為復雜的背景圖案。在一般狀況之下車牌區域主要就是基于顏色定位、根據形態定位、紋理定位等等。

在進行圖像預處理之后，車牌圖像中的車牌連通區域中要進行標記與特征的合理提取，綜合我國車牌標準尺寸長度以及寬度，在計算圖像不同區域的圖像特征參數信息，可以提取顯示更為接近的車牌長寬比區域作為主要的車牌區域，其具體如圖3。

1.3車牌字符識別

在一般狀況之下字符識別的主要方式就是基于模板匹配的算法以及人工神經網絡算法進行處理。對其進行字符歸一化處理，在通過模板匹配分析。

在車牌智能識別系統中，最為關鍵的就是車牌識別技術，精準有效的識別車牌信息，是識別系統優劣的重點內容。現階段，車牌識別的方法繁多，主要有基于特征統計的識別方式、基于神經網絡的識別方式以及基于模式匹配的識別方式。

2 車牌智能識別技術的應用

在計算機技術高速發展過程中，通信技術與物聯網技術也在不斷地成熟，現階段人們已經進入了一個自動化的社會。自動化技術在各個領域中均廣泛應用。而隨著智能交通的不斷發展，人們可以通過物聯網技術實現自動化的管理，車牌智能識別技術也應運而生。車牌識別技術是智能交通中較為重要的技術手段，集合了計算機信息、通信、傳感、物聯網等多種技術手段，具有高度智能化的特征。車牌智能識別技術可以在智能小區、智能停車場中應用，也在道路監控中應用，可以根據要求發現違章的車輛，逃逸的犯罪分子等等，可以實現全天候的車輛識別，對比、處理，做到對交通管制車輛的自動化檢測與報警處理。

2.1停車場以及小區入口車牌智能識別技術的應用

停車場以及小區車牌智能識別技術主要就是在小區以及停車場中通過車牌智能識別技術自動的對車聯車牌識別分析，記錄進出的時間信息，辨別車輛是否為小區內車輛，通過此種方式可以實現智能化的車輛管理，達到提升工作效率、降低人工管理成本的作用。例如，在小區中通過車牌智能識別技術可以通過自動化的方式采集收集車輛的相關信息，對其進行精準的判斷。

同時，車輛識別系統可以綜合車輛調速系統，可以對車輛的進出入、調度等進行系統化的管理。在小區以及停車場安裝車牌智能識別技術可以有效地避免人工操作的失誤問題，解決各種問題，也可以對一些遮擋車牌、掉漆斷裂以及車牌模糊等車輛進行精準分析，合理判斷，進而提升了車輛管理的效率與質量。

基于車牌智能識別技術進行車輛識別，通過構建模式匹配信息庫，輸入車輛信息，在車輛進入的時候通過信息庫進行匹配分析，如果符合車輛有效，不符合則屬于陌生車輛，這樣就會提升車輛管理的效率。

2.2高速公路收費站車牌智能識別技術的應用

隨著我國社會經濟的持續發展，在高速公路中應用車牌智能識別系統，可以提升管理效率，也可以加強對一些違法車輛的監督與管理。在高速公路行駛的車輛通過車牌智能識別技術辨認分析之后就可以合理的分析車輛的合法性，達到精準的判斷，車輛識別系統如果發現違法車輛，就會快速地將車輛信息傳遞給高速公路系統，這樣就可以進行車輛的抓捕以及調查。因為高速車站收費站具有一定的特殊性，在安裝車輛識別系統的時候，要提升系統的像素，在現代科學技術手段的支持之下，應用高清攝像技術，可以為各項工作開展提供精準的信息支持。

在一般狀況之下，車輛在高速公路上的行駛速度在90～120公里每小時，一些低分辨率的攝影頭是無法識別這些車輛的信息內容的。對此，通過高清的攝影技術可以為車輛識別系統提供更為精準的信息數據支持。

合理的應用車輛識別系統可以提升工作效率，也可以加強對違法犯罪車輛的監控，是一種較為科學的技術手段。車牌智能識別技術在高速公路中應用可以與ETC系統有效結合，進而做到不停車收費，不僅僅會提升工作效率，也可以節約時間，在整體上來說車牌智能識別技術應用范圍相對較為廣泛。

2.3在公路卡口中車牌智能識別技術的應用

隨著人們生活水平的不斷提升，私家車數量增多，這樣無疑增加了交通管理工作量。通過車牌智能識別技術，可以精準的分析各種違法車輛，為車輛的處罰提供精準的信息支持。在公路卡口系統中應用車牌智能識別及技術手段，通過車輛識別系統、治安卡口系統以及中心管理平臺聯合應用，可以為各項工作開展提供有效的參考。

車含量識別系統作為基礎的檢測系統，在公路卡口系統中有著重要的價值與作用，可以將智能化識別系統獲得速度信息作為主要的參考指標，具有速度精準、高效的特征，可以實現自動化的對比報警分析，也可以為公安交警工作提供有效的支持。

區間測速是通過一個路段中相對距離中設置兩個距離一定的速度監測點，通過車牌智能識別技術計算分析車輛經過區間的平均速度，確認車輛是否存在超速行為的一種技術手段。通過對區間測速的數據信息分析，可以發現通過車牌智能識別技術規范車牌超速的問題得到了顯著的效果。

2.4城市交通中車牌智能識別技術的應用

我國城市化進程在不斷的加快，城市公路運輸行業在不斷的發展，通過車牌智能識別技術手段可以為城市的交通管理提供有效的信息支持。在智能化的識別技術支持之下，可以為公安交通管理等工作開展提供有效的參考，也可以對城市的監管、公路違法犯罪行為打擊等工作提供技術支持。

3 結束語

隨著車牌智能識別技術的不斷發展，在各種技術手段的支持之下，車牌智能識別技術逐漸成熟。現階段，合理的應用車牌智能識別技術可以為各項工作開展提供智能化的信息支持，有效地轉變了傳統人工工作的弊端與不足，也為公安交通管理等工作開展提供了有效的參考，隨著各種技術手段的成熟，車牌智能識別技術會不斷地完善，功能也更加完善，這樣無疑會在客戶管理、車輛管理以及交通工作中凸顯自身的價值與作用。

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【通聯編輯：光文玲】