易曉鵬 許秀 師會(huì)欽

湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 湖南 常德 415100

1 項(xiàng)目背景

隨著國家經(jīng)濟(jì)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(shí)別車輛有效進(jìn)行智能交通管理，并逐漸成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。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(shí)別簡(jiǎn)介

圖像車牌識(shí)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(shí)別技術(shù)等技術(shù)手段準(zhǔn)確定位、分割以及識(shí)別汽車牌照。主要體現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：①交通攝像監(jiān)控管理。通過攝像技術(shù)采取圖像進(jìn)行分析、判斷當(dāng)前是否停車，是否開始控制計(jì)時(shí)，判斷車是否已離開，收費(fèi)計(jì)時(shí)結(jié)束等進(jìn)行自動(dòng)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(shí)也可以采集道路的狀況，實(shí)際采集監(jiān)測(cè)交通擁堵情況，車輛流動(dòng)的信息等，真正做到實(shí)現(xiàn)對(duì)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(fèi)系統(tǒng)。在收費(fèi)系統(tǒng)中應(yīng)用視頻監(jiān)視技術(shù)，實(shí)現(xiàn)交費(fèi)車輛車型、車牌號(hào)的自動(dòng)識(shí)別，從而避免了一些車輛漏交費(fèi)的現(xiàn)象，同時(shí)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(huì)造成車牌字符識(shí)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(yùn)行速度過快，當(dāng)然也有可以存在抓時(shí)角度不對(duì)或者?？拷嵌炔粚?duì)，所以必須通過對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到更清楚的字符，提高識(shí)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(cè)、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(duì)后續(xù)處理車牌圖像定位、識(shí)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(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)抓拍車牌照片，并把保存的圖像傳輸?shù)胶笈_(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理。②車牌圖像預(yù)處理：將對(duì)采集圖像進(jìn)行灰度變化、圖像邊緣檢測(cè)采用某個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)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(jiān)實(shí)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(duì)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(duì)定位后的車牌進(jìn)行字符分割，將車牌分割為單個(gè)字符，并將其歸一化處理。⑤車牌識(shí)別：將車牌定位出的圖像進(jìn)行分割出單個(gè)字符，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行訓(xùn)練車牌字符的識(shí)別。⑥結(jié)果顯示：顯示識(shí)別后的車牌，并且與原始的車牌進(jìn)行比較。

4 圖像車牌矯正

實(shí)際拍攝圖像過程中也會(huì)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(duì)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(huì)出現(xiàn)不同，例：SUV和小轎車車牌位置。車牌號(hào)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(duì)不同的汽車，采集的位置也不同，同時(shí)會(huì)根據(jù)顏色進(jìn)行過濾和預(yù)處理，對(duì)自動(dòng)識(shí)別圖像車牌號(hào)碼提供了有利的依據(jù)，車牌號(hào)碼識(shí)別也在不斷改進(jìn)和優(yōu)化算法，最后將車牌號(hào)碼進(jìn)行單字符分割成一個(gè)個(gè)字符，并輸出結(jié)果。

5 收費(fèi)的系統(tǒng)效果

道路側(cè)方位停車收費(fèi)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(jī)、地感感應(yīng)器、車輛檢測(cè)器以及服務(wù)器級(jí)計(jì)算機(jī)等;軟件部分包括視頻檢測(cè)模塊、車牌定位和識(shí)別模塊以及控制中心模塊，整體實(shí)現(xiàn)效果。

①車輛計(jì)時(shí)開始，首先通過對(duì)目前道路側(cè)邊停車，車牌號(hào)碼進(jìn)行提取，前1或半個(gè)小時(shí)免費(fèi)，防止車子未停正，可以采用動(dòng)感的方式進(jìn)行采集，這樣同樣可以做到兩不誤。②停車時(shí)間計(jì)算。通過每5分鐘，采集一次圖像進(jìn)行識(shí)別處理，計(jì)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(gè)計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)有效，最后進(jìn)行計(jì)算時(shí)間與停留時(shí)間差，最終獲得停車費(fèi)用。③收費(fèi)可以通過交管部門，檢車或者審車時(shí)，用戶自行處理，每次都要生成相應(yīng)的單據(jù)及停留時(shí)間，以免產(chǎn)生不必要的費(fèi)用。

圖 車子識(shí)別記錄效果

6 結(jié)束語

通過對(duì)車輛識(shí)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(jìn)后的智能識(shí)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(jìn)和完善，進(jìn)一步加強(qiáng)規(guī)范化的實(shí)施，全面提升智能化管理水平，為社會(huì)創(chuàng)造更多價(jià)值。