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车牌识别技术助力电子警察抓拍解剖

2015-09-02 09:13:42 来源:互联网 责任编辑: dchange 收藏本文
摘要:近几年来,随着交通事业的不断发展,电子警察在公共交通领域发挥了不可替代的作用。而车牌识别技术,则成了其中的利器之一。

  车牌识别技术工作流程

  车牌识别系统采用高度模块化的设计,将车牌识别过程的各个环节各自作为一个独立的模块。

  一、车辆检测跟踪模块

  车辆检测跟踪模块主要对视频流进行分析,判断其中车辆的位置,对图像中的车辆进行跟踪,并在车辆位置最佳时刻,记录该车辆的特写图片,由于加入了跟踪模块,系统能够很好地克服各种外界的干扰,使得到更加合理的识别结果,可以检测无牌车辆并输出结果。

  二、车牌定位模块

  车牌定位模块是一个十分重要的环节,是后续环节的基础,其准确性对整体系统性能的影响巨大。车牌系统完全摒弃了以往的算法思路,实现了一种完全基于学习的多种特征融合的车牌定位新算法,适用于各种复杂的背景环境和不同的摄像角度。

  三、车牌矫正及精定位模块

  由于受拍摄条件的限制,图像中的车牌总不可避免存在一定的倾斜,需要一个矫正和精定位环节来进一步提高车牌图像的质量,为切分和识别模块做准备。使用精心设计的快速图像处理滤波器,不仅计算快速,而且利用的是车牌的整体信息,避免了局部噪声带来的影响。使用该算法的另一个优点就是通过对多个中间结果的分析还可以对车牌进行精定位,进一步减少非车牌区域的影响。

  四、车牌切分模块

  车牌系统的车牌切分模块利用了车牌文字的灰度、颜色、边缘分布等各种特征,能较好地抑制车牌周围其他噪声的影响,并能容忍一定倾斜角度的车牌。这一算法有利于类似移动式稽查这种车牌图像噪声较大的应用。

  五、车牌识别模块

  在车牌识别系统中,通常采用多种识别模型相结合的方法来进行车牌识别,构建一种层次化的字符识别流程,可有效地提高字符识别的正确率。另一方面,在字符识别之前,使用计算机智能算法对字符图像进行前期处理,不仅可尽可能保留图像信息,而且可提高图像质量,提高相似字符的可区分性,保证字符识别的可靠性。

  六、车牌识别结果决策模块

  识别结果决策模块,具体地说,决策模块利用一个车牌经过视野的过程留下的历史记录,对识别结果进行智能化的决策。其通过计算观测帧数、识别结果稳定性、轨迹稳定性、速度稳定性、平均可信度和相似度等度量值得到该车牌的综合可信度评价,从而决定是继续跟踪该车牌,还是输出识别结果,或是拒绝该结果。这种方法综合利用了所有帧的信息,减少了以往基于单幅图像的识别算法所带来的偶然性错误,大大提高了系统的识别率和识别结果的正确性和可靠性。

  七、车牌跟踪模块

  车牌跟踪模块记录下车辆行驶过程中每一帧中该车车牌的位置以及外观、识别结果、可信度等各种历史信息。由于车牌跟踪模块采用了具有一定容错能力的运动模型和更新模型,使得那些被短时间遮挡或瞬间模糊的车牌仍能被正确地跟踪和预测,最终只输出一个识别结果。

  电子警察抓拍技术解剖

  电子警察系统采用视频动态检测技术、视觉识别技术、计算机图像处理技术、通信技术及自动控制技术、数据库技术,利用高清晰CCD摄像机作为检测传感器,对动态的交通视频图像进行实时处理。

  电子警察系统的核心技术是软件技术,其中车牌识别技术和视频车辆检测技术是最关键的技术,硬件设备工控计算机、采集板卡、视频摄像机都是非常成熟的技术,其中摄像机是硬件中最关键的设备。系统突破了大量的技术难点,实现了高速车牌识别、复杂的视频车辆检测技术。

  视频虚拟线圈,采用先进的机器视觉技术,客户只需通过鼠标、键盘就可以轻易地设置检测区域,并且具有良好的效果。虚拟线圈的技术难点是不断变化的背景、不同的光照条件、行人和自行车等干扰移动物体等等,在漫长的开发过程中,研发人员尝试了车宽触发算法、车灯触发算法、车牌触发算法、背景差异触发算法、光流场触发算法等各种检测技术,通过大量实验在充分了解各个算法的优缺点后,又开发和研究了多种去除阴影的算法。正是这样的积累,视频虚拟线圈已经产品化。

  车牌识别作为交通监控的核心技术,应用在多项子系统中。采用先进的模糊图像处理技术,通过程序能很好的实现对于车牌的整体倾斜、车牌的文字倾斜、车牌的污损和模糊等的处理,将人眼都很难辨别的车牌号识别出来。车牌识别的流程可分为车牌定位、车牌预处理、字符分割和字符识别四个步骤。其中车牌识别是最为核心和存在挑战的一项,车牌识别的技术难点:脏污、破损、扭曲的车牌存在,造成车牌定位和字符分割的难度;中国省份众多,形相近的汉字很多,再加之受分辨率的制约,每个字符的信息量很小造成字符识别部分的难度;车牌光照不均匀、车牌反光、车牌逆光等自然因素,给车牌识别以很大的难度。电子警察有无拍,行业人士提醒几点,如下:

  1、电子眼采用感应线来感应路面上的汽车传来的压力,通过传感器将信号采集到中央处理器,送寄存器暂存(该数据在一个红灯周期内有效);

  2、在同一个时间间隔内(红灯周期内),如果同时产生两个脉冲信号,即视为“有效”,简单的说,就是如果当时红灯,你的头轮子过线了,而后轮子没出线,则只产生了一个脉冲,在没有连续的两个脉冲时,不拍照;

  3、有些情况是:有的人开车前轮越过线了,怕被拍到,于是他又倒一下车,回到线内,结果还是被照了,什么原因?就是因为一前一后的,产生了“一对”脉冲信号(这一对脉冲是在同一个红灯周期内产生的);

  4、黄灯亮时,拍照系统延时2s后启动;红灯亮时,系统已经启动;绿灯将要亮时,提前2s关闭系统,主要是为了防止误拍。所以很多出租车司机都知道,差不多就可以走了,一样没事就这个道理。但是建议大家不这样做,因为时机比较难把握。


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关键词车牌识别电子警察模块
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