城市道路車牌識別停車智能收費研究*

易曉鵬 許秀 師會欽

湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 湖南 常德 415100

1 項目背景

隨著國家經(jīng)濟水平快速發(fā)展，城市汽車保有量逐年成倍提高，城市道路交通指揮和占道停車管理工作日趨復(fù)雜，建設(shè)現(xiàn)代科學(xué)化、智能交通圖像識別車輛有效進行智能交通管理，并逐漸成為社會關(guān)注的焦點。當(dāng)前的城市道路占道停車一直還處于比較傳統(tǒng)的工作方式。

2 車牌識別簡介

圖像車牌識別主要以圖像處理技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和模式識別技術(shù)等技術(shù)手段準(zhǔn)確定位、分割以及識別汽車牌照。主要體現(xiàn)在下列幾個方面：①交通攝像監(jiān)控管理。通過攝像技術(shù)采取圖像進行分析、判斷當(dāng)前是否停車，是否開始控制計時，判斷車是否已離開，收費計時結(jié)束等進行自動的數(shù)據(jù)分析、判斷和相應(yīng)的處理。將這一過程智能化，同時也可以采集道路的狀況，實際采集監(jiān)測交通擁堵情況，車輛流動的信息等，真正做到實現(xiàn)對交通智能停車的問題，改變了人工監(jiān)視和采集信息的效力。②智能收費系統(tǒng)。在收費系統(tǒng)中應(yīng)用視頻監(jiān)視技術(shù)，實現(xiàn)交費車輛車型、車牌號的自動識別，從而避免了一些車輛漏交費的現(xiàn)象，同時減少人工管理存在的弊端[1]。

3 車牌圖像采集

在采集圖像過程中由于主觀和客觀的原因都會造成車牌字符識別過程中造成一定的困難，例如車牌照本身存在污垢、車子運行速度過快，當(dāng)然也有可以存在抓時角度不對或者停靠角度不對，所以必須通過對圖像進行預(yù)處理，得到更清楚的字符，提高識別字符準(zhǔn)確度。

其中車牌圖像預(yù)處理主要包括：圖像濾波、邊緣檢測、形態(tài)學(xué)處理及灰色圖片變換、車牌角色的處理等操作方法，這些對后續(xù)處理車牌圖像定位、識別都有一定的程度的影響。

①車牌圖像采集：在相應(yīng)位置后2米高處安裝攝像機進行實時抓拍車牌照片，并把保存的圖像傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器進行處理。②車牌圖像預(yù)處理：將對采集圖像進行灰度變化、圖像邊緣檢測采用某個像素點進行變化，圖像二值化等使車牌圖像的特征清晰突顯，為后續(xù)處理圖像打下堅實基礎(chǔ)。③車牌定位：在已收集的圖像中找到汽車車牌的位置，并把車牌范圍區(qū)域截取出來，對后續(xù)的獲取車牌單字符分割提供條件。④車牌字符分割：對定位后的車牌進行字符分割，將車牌分割為單個字符，并將其歸一化處理。⑤車牌識別：將車牌定位出的圖像進行分割出單個字符，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行訓(xùn)練車牌字符的識別。⑥結(jié)果顯示：顯示識別后的車牌，并且與原始的車牌進行比較。

4 圖像車牌矯正

實際拍攝圖像過程中也會受到一定的影響，如角度、車身、停放的位置、距離遠(yuǎn)近、在某些程度上使圖像車牌出現(xiàn)不同程度的傾斜現(xiàn)象。而車牌在不同角度情況下，對單字符的分割處理也有一定的影響，從而降低了分割的精確度。圖像取值位置可能也會出現(xiàn)不同，例：SUV和小轎車車牌位置。車牌號碼是作為汽車的唯一身份證的重要憑證。因此，交管相關(guān)部門對不同的汽車，采集的位置也不同，同時會根據(jù)顏色進行過濾和預(yù)處理，對自動識別圖像車牌號碼提供了有利的依據(jù)，車牌號碼識別也在不斷改進和優(yōu)化算法，最后將車牌號碼進行單字符分割成一個個字符，并輸出結(jié)果。

5 收費的系統(tǒng)效果

道路側(cè)方位停車收費管理系統(tǒng)主要由兩大部分組成，硬件部分和軟件部分。硬件部分包括攝像機、地感感應(yīng)器、車輛檢測器以及服務(wù)器級計算機等;軟件部分包括視頻檢測模塊、車牌定位和識別模塊以及控制中心模塊，整體實現(xiàn)效果。

①車輛計時開始，首先通過對目前道路側(cè)邊停車，車牌號碼進行提取，前1或半個小時免費，防止車子未停正，可以采用動感的方式進行采集，這樣同樣可以做到兩不誤。②停車時間計算。通過每5分鐘，采集一次圖像進行識別處理，計算當(dāng)前車是否跟之前一致，如果一致可以認(rèn)真相同，這個計時數(shù)據(jù)有效，最后進行計算時間與停留時間差，最終獲得停車費用。③收費可以通過交管部門，檢車或者審車時，用戶自行處理，每次都要生成相應(yīng)的單據(jù)及停留時間，以免產(chǎn)生不必要的費用。

圖 車子識別記錄效果

6 結(jié)束語

通過對車輛識別智能化管理，大大提高了工作效率，也提高了管理水平，大幅度減少人工處理的煩瑣工作。當(dāng)然改進后的智能識別車牌方法還可能存在某些不足之處，我們將在以后的應(yīng)用中不斷地改進和完善，進一步加強規(guī)范化的實施，全面提升智能化管理水平，為社會創(chuàng)造更多價值。