摘要：近年来随着车牌识别技术的发展，国内高速公路、城市道路、停车场运用车牌识别设备越来越多，以实现对车辆通行控制、简化人工管理、提高安全管理水平。因此，汽车牌照识别技术在公共安全及交通管理中体现了非常重要的实际应用价值。该文简单介绍了车牌识别系统的应用领域，着重分析比较两种车牌识别系统方案，旨在为高速公路管理部门关于车牌识别系统设备的选型、方案应用提供借鉴。
关键词：高速公路；号牌自动识别
引言
汽车牌照识别技术(License Plate Recognition,LPR，简称“车牌通”)是一个特定目标为对象的专用计算机视觉系统。车牌识别系统从一幅图像中按照算法自动提取车牌图像，自动分割字符，进而对字符进行识别，它运用模式识别、人工智能技术，对采集到的汽车图像实时准确地自动识别出车牌的数字、字母及汉字字符，以计算机可直接运行的数据形式给出识别结果，使车辆牌照的信息化管理与车辆的数字化记录成为现实。
1、车牌识别模块
目前，车牌识别模块主流产品分为两类：一种为“软件识别模块”；另一种为嵌入式“DSP车牌识别”产品。软件车牌识别模块主要适用于具有当代主流计算机设备的环境，而DSP车牌识别产品主要用于野外无法安装工控机设备的场地。DSP车牌识别模块是一款嵌入式单片机产品，优点是由单片机负责车牌识别，识别结果通过接口传送给主机，所以不占主机的资源；缺点是造价高，不易升级。软件识别模块除了造价低，容易维护等优点外，还具有更多DSP车牌识别产品无法比拟的优势。便于和主机系统的集成：车牌识别模块和应用系统软件安装于一台工控机系统，可以将两个产品集成在一个软件产品里面，减少系统的复杂性和维护难度。升级简单：通过拷贝或网络自动升级，当功能增加或算法更新后，所有用户可以在第一时间得到升级维护。这样可以在不影响用户正常运营的情况下，极大减少了系统的维护费用。简化系统的外围设备，降低系统的故障率：岗亭工控机是经过严格测试的设备，其稳定性有可靠的保障。只要岗亭工控机能够正常使用，车牌识别模块就可正常工作。而采用添加外围DSP设备的方式，如果DPS产品产生故障，整个系统将无法正常工作。具有学习功能：如果当地车牌类型发生改变或增加新的车牌，如农用车牌更新，DSP产品将无法适用，而软件识别模块可以在极短的时间内通过自学习功能，更新车牌知识库，不影响车牌的识别。识别速度：车牌识别模块采集识别一个车牌的识别时间≤50ms。需要特别说明的是，随着主机设备的不断更新，加上采用优秀的车牌识别算法，软件识别模块不仅不会耗用大量主机资源，更不会造成主机上的应用程序运行缓慢。对于外围设别，为了满足综合稽查系统的需要，如果岗亭原有工控机机型陈旧，需要更换当今主流机型。对于有些收费站，计算机硬件等设备刚刚更新不久，一般不用改换，只需添加摄像机、LED补光灯及其控制板和LED显示屏等即可。
2、固定式车辆识别模式
2.1、固定式图像采集
1)触发单元：按照前端检测点的实际环境以及道路情况选择触发设备，包括接触式与非接触式设备。经常通过重车或路面条件不好的道路不使用接触式(如：地感线圈)触发方式。2)摄像单元：摄像机：采用高清晰度具有眩光抑制的彩色摄像机，扫描线数不低于520线，快门能够调节，具有自动背光补偿功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆3)辅助照明单元：当照度不能满足抓拍设备工作需要时，提供足够的照明。分为见光和不见光。
2.2、图像采集存储单元
图片保存、存储容量：按每部车辆至少存贮特征图像和全貌图像各一张计算，其磁盘具备不少于300万辆车的图像存贮能力。当超出最大存储容量时，自动对车辆信息和图片进行循环覆盖。编码和传输：特征图像和全貌图像存贮的图像编码符合ISO/IEC15444：2000的要求，压缩因子不高于70。其他未规定的编码按用户要求自行增加。在图像传输过程中将已识别的车辆号牌图像和车辆号牌信息一起传传至指定场所。视频存储：采用H.264的压缩方式对前端全景及特写视频进行存储，分辨率≥320×240；特写视频录像要求能通过逐帧播放看清车辆的号牌信息；能自动响用户请求，提供指定日期和时间段的历史视频数据，视频数据叠加时间和地点等相关参数。
2.3、识别单元
系统一方面实时记录通行车辆的图像，一方面具有车辆号牌自动识别功能。而且用于号牌识别的字符库齐全，即能识别在我国道路上行驶的车辆号牌(至少包括：民用小型汽车号牌、民用大型汽车号牌、领馆汽车号牌、使馆汽车号牌、境外汽车号牌、外籍汽车号牌、试验汽车号牌、挂车号牌、教练汽车号牌等，识别指标的水平达到：车辆图像捕获率不小于95%；白天车辆号牌识别率不小于90%，号牌识别正确率不小于90%；夜间车辆号牌识别率不小于90%，号牌识别正确率不小于80%。车标识别：要求白天识别车标种类至少有：大众、雪铁龙、奥迪、奔驰、丰田、本田、现代、别克、红旗、马自达等。车标识别准确率白天不低于通过识别范围内车型的75%，夜间识别正确率不做要求。广义车型识别：识别类型：大型车、小型车、外籍车；车型识别准确率不低于95％。
3、移动式车辆识别模式
在车辆通过时，系统在能够正常拍摄到车牌的情况下，能准确拍摄通行车辆图像。对于绝对车速在0-100km/h范围内的车辆，规范行驶的车辆图像号牌识别率不小于90%；对于相对车速在0-80km/h范围内的车辆，规范行驶的车辆图像号牌识别率不小于95%。系统在实时记录通行车辆图像的同时，具有车辆号牌自动识别功能，其用于号牌识别的字符库齐全，即能识别在我国道路上行驶的车辆号牌(至少包括：民用大型汽车号牌、民用小型汽车号牌、使馆汽车号牌、领馆汽车号牌、境外汽车号牌、外籍汽车号牌、挂车号牌、试验汽车号牌、教练汽车号牌、农用运输车号牌、2002式号牌、武警汽车号牌、警用汽车号牌、军队大型汽车号牌、军队小型汽车号牌等)。
存储容量：每次识别保存一个此次识别的数据文件，按每部车辆至少存贮图像一张计算，具备不少于80万辆车的图像存贮能力。当超出最大存储容量时，自动对车辆信息和图片进行循环覆盖。编码：获取的图像和存贮的图像编码符合ISO/IEC15444：2000的要求，压缩因子不高于70。其他未规定的编码按用户要求自行增加。
参考文献：
[1] 姜良维.浅谈车辆号牌智能识别系统的检测方法[J].中国交通信息产业,2004(06):75-77.
[2] 王剑武.汽车牌照自动识别技术及公路养路费移动稽查解决方案[J].交通标准化,2004(05):66-69.
[3] 荆涛.汽车牌照识别系统的研究与初步实现[D].中国人民解放军国防科学技术大学,2002.
论文作者:王迪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/24
标签：号牌论文; 车牌论文; 车辆论文; 图像论文; 汽车论文; 模块论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第7期论文;