一、車牌識別系統概述

智能車牌識別系統是采用車牌識別技術做為基礎，是計算機視頻圖像識別技術在車輛牌照識別中的一種應用，即從圖像信息中將車牌號碼提取并識別出來。通過攝像機拍攝道路上行駛的車輛圖像進行車牌號碼的識別，過程涉及：車輛檢測——圖像采集——預處理——車牌定位——字符分割——字符識別——結果輸出，現已廣泛應用于停車場、高速路口、收費通道等場所。

二、車牌識別系統原理

車輛檢測：可采用埋地線圈檢測、紅外檢測、雷達檢測技術、視頻檢測等多種方式感知車輛的經過，并觸發圖像采集抓拍。

圖像采集：通過高清攝像抓拍主機對通行車輛進行實時、不間斷記錄、采集。

預處理：噪聲過濾、自動白平衡、自動曝光以及伽馬校正、邊緣增強、對比度調整等。

車牌定位：在經過圖像預處理之后的灰度圖像上進行行列掃描，確定車牌區域。

字符分割：在圖像中定位出車牌區域后，通過灰度化、二值化等處理，精確定位字符區域，然后根據字符尺寸特征進行字符分割。

字符識別：對分割后的字符進行縮放、特征提取，與字符數據庫模板中的標準字符表達形式進行匹配判別。

結果輸出：將車牌識別的結果以文本格式輸出。

三、車牌識別系統系統組成

車牌識別一體機

車牌識別一體攝像機是車牌識別系統中最主要的核心部分，能夠監控和抓拍過往車輛，可以輸出視頻和圖片信息，自動根據視頻流或者圖片識別出車牌號碼，并且通過TCP/IP發送給指定的主機，達到車牌自動識別的效果。

自動道閘

主要是用來管理車輛進出的，除了這個主要功能，還配置了其他功能，如防砸功能、自帶顯示屏等，根據閘桿類型可分為直桿道閘、曲桿道閘、柵欄道閘。

車輛檢測器

主要功能是起到一個觸發作用，避免監控攝像機時時刻刻都處于開啟狀態，只有車輛進入車道，觸發地感才開啟攝像，起到保護的作用。

補光燈

主要用于解決由于光線不足導致對車牌識別率的影響，可根據環境來選配不同強度的補光設備。

車牌識別系統軟件

針對車牌抓拍的網絡攝像機而設計的自動抓拍車牌識別軟件，軟件基于windowns10/Linux平臺開發而成的圖形化中文版應用程序，采用穩定可靠的大型數據庫軟件Mysql。軟件模塊可以嵌入到停車場系統軟件中，配合硬件共同實現車牌自動識別功能，使停車場系統更加完善精確。

四、車牌識別系統作用

監測報警

對于納入“黑名單”的車輛，例如：被通緝或掛失的車輛、欠交費車輛、未年檢車輛、肇事逃逸及違章車輛等，只需將其車牌號碼輸入到應用系統中，車牌識別設備安裝于指定的路口、卡口或由執法人員隨時攜帶按需要放置，系統將識讀所有通過車輛的牌照號碼并與系統中的“黑名單”比對，一旦發現指定車輛立刻發出報警信息。

超速違章處罰

車牌識別技術結合測速設備可以用于車輛超速違章處罰，具體應用：在路上設置測速監測點，抓拍超速的車輛并識別車牌號碼，將違章車輛的牌照號碼及圖片發往各出口。用車牌識別設備識別通過車輛并將號碼與已經收到的超速車輛的號碼比對，一旦號碼相同即啟動警示設備通知執法人員處理。與傳統的超速監測方式相比，這種應用可以節省警力，降低執法人員的工作強度，而且安全、高效、隱蔽，司機需時刻提醒自己不能超速，極大地減少了因超速引發的事故。

車輛出入管理

將車牌識別設備安裝于出入口，記錄車輛的牌照號碼、出入時間，并與自動門、道閘機的控制設備結合，實現車輛的自動管理。應用于停車場可以實現自動計時收費，也可以自動計算可用車位數量并給出提示，實現停車收費自動管理節省人力、提高效率。應用于智能小區可以自動判別駛入車輛是否屬于本小區，對非內部車輛實現自動計時收費。在一些單位這種應用還可以同車輛調度系統相結合，自動地、客觀地記錄本單位車輛的出車情況，在通行管理系統采用了車牌識別技術，達到不停車、免取卡，有效提高車輛出入通行效率。

自動放行

將指定的牌照信息輸入系統，系統自動地識讀經過車輛的牌照并查詢內部數據庫。對于需要自動放行的車輛系統驅動電子門或欄桿機讓其通過，對于其它車輛系統會給出警示，由值勤人員處理。可用于特殊單位(如軍事管理區、保密單位、重點保護單位等)、路橋收費卡口、高級住宅區等。

高速公路收費管理

在高速路的各個出入口安裝車牌識別設備，車輛駛入時識別車輛牌照將入口資料存入收費系統，車輛到達出口時再次識別其牌照并根據牌照信息調用入口資料，結合出入口資料實現收費管理。這種應用可以實現自動計費并可防止作弊，避免了應收款的流失。

高速公路已開始實施聯網收費，隨著聯網范圍的擴大，不同車型的收費差額也越來越高，司機利用現有收費系統的漏洞通過中途換卡進行逃費的問題將越來越突出，利用車牌識別技術是解決此類問題的根本方法。

計算車輛旅行時間

在交通管理系統中可以將車輛在某條道路的平均旅行時間作為判斷該道路擁堵狀況的一個參數。安裝車牌識別設備于道路的起止點，識讀所有通過車輛并將牌照號碼傳回交通指揮中心，指揮中心的管理系統根據這些結果就可計算出車輛平均旅行時間。

牌照號碼自動登記 

交通監管部門每天都要處理大量的違章車輛圖片，一般由人工辨識車牌號碼再輸入管理系統，這種方式工作量大、容易疲勞誤判。采用自動識別可以減少工作強度能夠大幅度提高處理速度和效率。

五、車牌識別系統工作流程

當車輛接近出入口的時候，車輛檢測器會自動感應到車輛的到來，然后觸發車牌識別一體機進行圖像抓拍，然后將抓拍的圖像發送到數據處理服務器，安裝在數據服務器上的車牌識別軟件對圖像進行處理，定位出牌照位置，再將車牌中的字符分割出來進行識別，然后組成車牌號碼保存下來，圖像和車牌號碼均保存在數據處理服務器上。

六、車牌識別系統結構

一個車牌識別系統的基本硬件配置是由攝像機、主控機、采集卡、照明裝置組成，而軟件是由一個具有車牌識別功能的圖像分析和處理軟件，以及一個滿足具體應用需求的后臺管理軟件組成。

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