主頁(yè)（http://www.130131.com）：車牌識(shí)別系統(tǒng) 車流中練就“火眼金睛”(2)

前端路口控制系統(tǒng)
        其前端路口控制系統(tǒng)包括采集單元、補(bǔ)光單元、觸發(fā)單元、識(shí)別控制單元等部分。天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司交通平安城市部產(chǎn)品總監(jiān)孫濤解釋說(shuō)，當(dāng)觸發(fā)單元檢測(cè)到車輛時(shí)，即發(fā)送信息給采集單元，其會(huì)隨即對(duì)車輛進(jìn)行捕捉抓拍和辨識(shí)，并形成可上傳的識(shí)別信息，包括車輛牌照號(hào)、牌照顏色、字符及車型、車輛顏色，有的系統(tǒng)還可包括車輛前排乘座人員的特征狀況等。

1、采集單元
        采集單元主要是指前端攝像機(jī)，因道路環(huán)境較為復(fù)雜，其所使用的攝像機(jī)比一般監(jiān)控用的攝像機(jī)要求高很多。據(jù)海灣葉繼主分析，現(xiàn)在照車牌的攝像機(jī)主要使用在出入口、高速公路和城市道路上。因室外環(huán)境非常復(fù)雜，高低溫、雨雪、煙霧等的影響易造成車牌無(wú)法辨識(shí)，甚至中午強(qiáng)光照射等，都有可能因?yàn)閿z像機(jī)快門、進(jìn)光量，以及其他功能無(wú)法適當(dāng)配合而不能將車牌清晰地辨識(shí)出來(lái)。

        正是由于一系列因素的影響，車牌識(shí)別用攝像機(jī)不僅需要?jiǎng)討B(tài)范圍寬、低照度等，還要求具備強(qiáng)光抑制功能，此項(xiàng)功能主要是為了解決在夜間環(huán)境光照不足而又缺少補(bǔ)光的條件下，因車牌周邊汽車強(qiáng)光燈照射而導(dǎo)致車牌部分曝光不足，出現(xiàn)車牌模糊或根本無(wú)法辨識(shí)的情況。

        神州數(shù)碼葉韶光表示，現(xiàn)在道路監(jiān)控中使用的攝像機(jī)分標(biāo)清與高清兩種，其中高清攝像機(jī)一般為百萬(wàn)像素IP攝像機(jī)，甚至有的是300萬(wàn)或500萬(wàn)像素的高清攝像機(jī)，1臺(tái)高清攝像機(jī)可代替多臺(tái)標(biāo)清攝像機(jī)，并同時(shí)可監(jiān)看多個(gè)車道，甚至可看清駕駛員的面部等。但因其采用CMOS傳感器，低照度性能差，夜晚效果不佳，而標(biāo)清攝像機(jī)雖然清晰度不如高清攝像機(jī)，但夜間低照度效果卻高于高清攝像機(jī)，這樣就會(huì)大大提升夜晚的識(shí)別率。但不可否認(rèn)的是，高清攝像機(jī)已成為未來(lái)的一個(gè)應(yīng)用方向。

        “除此之外，夜間十字路口闖紅燈抓拍系統(tǒng)對(duì)攝像機(jī)要求也很高。由于夜間周邊環(huán)境較暗，紅綠燈的亮度比周邊環(huán)境亮很多，攝像機(jī)會(huì)默認(rèn)為亮度信號(hào)，從而無(wú)法表現(xiàn)出真實(shí)的顏色，使紅綠燈的顏色無(wú)法看清楚，尤其是紅燈與黃燈。”神州數(shù)碼葉韶光表示。針對(duì)此種情況，神州數(shù)碼AMPON獨(dú)創(chuàng)的紅綠燈辨識(shí)技術(shù)，可針對(duì)亮度區(qū)域獨(dú)立處理色彩，從而確保紅綠燈顏色真實(shí)�，F(xiàn)在紅綠燈抓拍系統(tǒng)已經(jīng)成為“平安城市”項(xiàng)目的重要組成部分，因此在其產(chǎn)品中預(yù)設(shè)電子快門技術(shù)，可同時(shí)滿足車牌抓拍和道路治安監(jiān)控的需求，避免普通攝像機(jī)單一快門速度導(dǎo)致出現(xiàn)環(huán)境亮度和高速運(yùn)動(dòng)車輛在抓拍上的矛盾。

2、補(bǔ)光單元
        在夜間光線不足的情況下，僅靠攝像機(jī)技術(shù)仍無(wú)法清楚地辨識(shí)到滿足要求的車牌信息（車牌顏色、字符等），通常都還會(huì)安裝補(bǔ)光燈，以獲取清晰的車輛信息。上海博康虞正華表示，這些補(bǔ)光單元是與攝像機(jī)配套的，傳統(tǒng)使用的是常明燈，但此種燈耗電量大，不夠環(huán)保，現(xiàn)在已改為閃光燈和LED燈。但由于閃光燈會(huì)給駕駛員開車帶來(lái)影響，因此交管部門已開始禁止使用，而LED燈則屬于較新的技術(shù)，較為環(huán)保，且光亮度也足夠，已逐步發(fā)展成為主流。補(bǔ)光燈在夜間主要與攝像機(jī)配合進(jìn)行抓拍，以在夜間光線不足的情況下，抓拍到的車牌及包括車牌顏色、車牌字符，甚至車輛顏色及前排駛乘人員面部特征等，使圖像較為清晰，以備存儲(chǔ)。

3、觸發(fā)單元
車牌識(shí)別系統(tǒng)的觸發(fā)單元主要是用來(lái)檢測(cè)車輛是否抵達(dá)抓拍區(qū)域。漢王的蔣輝解釋說(shuō)：“如在高速公路上安裝車牌識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)觸發(fā)單元檢測(cè)到車輛已駛達(dá)抓拍區(qū)域時(shí)，即發(fā)送信號(hào)給攝像機(jī)進(jìn)行抓拍，攝像機(jī)將抓拍的信息發(fā)送給識(shí)別單元�！蹦壳爸饕�使用的觸發(fā)方式有地感線圈型車輛檢測(cè)器、雷達(dá)測(cè)速，以及視頻觸發(fā)等方式。

       其中地感線圈是在需抓拍的道路適當(dāng)位置埋一個(gè)線圈，當(dāng)車輛壓過(guò)線圈時(shí)，車輛檢測(cè)器檢側(cè)到線圈的感應(yīng)信號(hào)，隨即發(fā)送信號(hào)給主機(jī)，控制攝像機(jī)進(jìn)行抓拍。深圳景陽(yáng)科技股份有限公司國(guó)內(nèi)營(yíng)銷技術(shù)總監(jiān)任勇表示，此種地感線圈型車輛檢測(cè)器技術(shù)較成熟，目前使用較多，準(zhǔn)確率也較高，可達(dá)到95%以上的抓拍精度，且抓拍位置固定，使得車輛識(shí)別率也很高。缺點(diǎn)是施工時(shí)會(huì)破壞路面，且線圈壽命受外界環(huán)境影響較大，會(huì)出現(xiàn)老化或斷裂等情況。

        而視頻觸發(fā)方式，是在主機(jī)畫面上設(shè)定一個(gè)虛擬的線圈，當(dāng)有車輛進(jìn)入虛擬線圈時(shí)，主機(jī)判斷即進(jìn)行抓拍。其優(yōu)點(diǎn)是不需要埋設(shè)線圈，大大減少了施工工程量，方便安裝。但其存在判斷準(zhǔn)確率稍低的問(wèn)題，尤其是夜間光線黑暗，沒有良好的補(bǔ)光時(shí)，會(huì)使捕獲率及識(shí)別率大大降低。
雷達(dá)檢測(cè)是采用雷達(dá)控制器發(fā)射的無(wú)線電波來(lái)檢測(cè)車輛是否進(jìn)入抓拍區(qū)，從而控制抓拍。該技術(shù)還被主要用來(lái)檢測(cè)車輛速度，包括超速、限速等情況。景陽(yáng)任勇解釋，雷達(dá)使用無(wú)線電波，并采用區(qū)間測(cè)速的方式，在高速公路上設(shè)置兩個(gè)區(qū)間點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算車輛進(jìn)出此區(qū)域的時(shí)間來(lái)計(jì)算車輛的速度，以判斷其是否超速。

        比較各種車輛檢測(cè)觸發(fā)抓拍的方式，天地偉業(yè)蘇濤表示，線圈與雷達(dá)是屬于硬件觸發(fā)方式，通過(guò)硬件觸發(fā)進(jìn)行抓拍，由識(shí)別單元（其內(nèi)嵌識(shí)別軟件）對(duì)抓拍的圖片進(jìn)行識(shí)別，其不但識(shí)別正確率高，還能有效節(jié)省系統(tǒng)的資源占用情況；而視頻觸發(fā)方式雖然施工安裝方便靈活，但其需將采集的每一幀圖片進(jìn)行軟件識(shí)別，對(duì)資源的開銷占用開銷大，且易受環(huán)境影響，觸發(fā)精度很難達(dá)到硬件觸發(fā)的精度，雖可設(shè)定多種抓拍規(guī)則，但在“捕獲率、識(shí)別率”這些硬性指標(biāo)上很難超過(guò)硬件外觸發(fā)的系統(tǒng)”�！扒夷壳耙曨l觸發(fā)還無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)還欠成熟，易出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)情況。”漢王蔣輝也補(bǔ)充解釋道。

4、識(shí)別控制單元
        識(shí)別控制單元其實(shí)是一臺(tái)能適用于惡劣環(huán)境運(yùn)行的嵌入式工控機(jī)，其內(nèi)嵌識(shí)別控制軟件，要實(shí)現(xiàn)觸發(fā)檢測(cè)、攝像機(jī)抓拍控制、車牌識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)上傳等多項(xiàng)功能。當(dāng)觸發(fā)單元檢測(cè)到車輛駛?cè)胱ヅ膮^(qū)域時(shí)，即發(fā)送信號(hào)給識(shí)別控制單元，進(jìn)而由識(shí)別控制單元去控制攝像機(jī)進(jìn)行抓拍，攝像機(jī)便將抓拍到的信息發(fā)送給識(shí)別控制單元。隨后識(shí)別控制單元對(duì)抓拍的信息進(jìn)行處理，即對(duì)抓拍的圖片進(jìn)行分析和識(shí)別，其中最主要是車牌識(shí)別。識(shí)別其一般包括車牌定位，車牌切分，二值化和最終的字符識(shí)別等。有的算法還會(huì)有圖像校正，陰影處理等。現(xiàn)在的車牌識(shí)別系統(tǒng)還會(huì)引入了目標(biāo)跟蹤技術(shù)，并且引入顏色識(shí)別、車型識(shí)別、車標(biāo)識(shí)別技術(shù)等。
(中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)