车牌识别在智能交通中的应用与发展趋势

才智

摘 要：随着我国车辆的逐步增加，智能交通管理越来越受到大家的重视，文章重点就车牌识别在智能交通中的应用以及未来的发展趋势进行了分析和研究，旨在能为我国将来的智能交通管理贡献一份力量和意见。

关键词：车牌识别 收费管理 智能交通

中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0027-01

车牌识别是利用车辆的动态视频或静态图像进行车牌号码、车牌颜色自动识别的模式识别技术。技术的核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。一个完整的车牌识别系统应包括车辆检测、图像采集、车牌识别等几部分。

1 车牌识别系统

随着产品算法与业者的技术提升，笔者认为，整合早就不是重要的话题，现阶段最需要注意的重点反而是“稳定度”。例如一个车牌系统在白天有90%以上的准确度，到了傍晚就降到80%，夜间又降到70%，这种不稳定的系统，比起全天候平均拥有70%准确度的车牌辨识系统更难于整合。因为使用者会认为，既然白天的辨识率有90%，那全天候的准确率都要达到90%才合理，这样的规格还不包括奇怪的环境干扰（暴雨袭击、冰雹、浓雾区段等），与架设环境限制（高度限制、风大摇晃限制、不容易遭受人为破坏等）。具体选择车牌识别系统时，可根据具体情况灵活选择。下面分别对这两大类产品进行详细介绍。具有独立处理单元的车牌识别系统具有独立处理单元的车牌识别系统主要包括摄像机、立柱（含辅助光源）、处理单元等部分。

2 车牌识别系统工作原理

区间测速是一种新型执法手段，其原理是通过在同一路段上布设两个相邻的监控点，利用车牌识别技术来自动比对车辆号牌，根据道路里程和车辆行驶时间，计算车辆在该路段上的平均速度，来判定其是否超速行驶。简单地说，就是区间速度=区间距离÷运行时间。在此系统启用前，交巡警部门印发相应的宣传提示卡，在高速公路出入口、服务区和客运场站等地向驾驶人发放，同时通过多种媒介向社会各界广泛告知。通过宣传，广大驾驶人对区间测速这一新型执法手段有所了解，也很支持。前期的宣传提示对超速违法行为的大幅下降也起到了重要作用。几乎每家都宣称拥有高辨识率，但为了避免事后因为双方对产品认知有差异，而将运作不良的责任互相推托，用户在采购车牌辨识系统时，不妨要求实地测试，而且测试时间最好超过两个礼拜，比较能判断辨识结果是否“言过其实”。另外，车牌辨识既然是“系统”，当中软硬件架构的好坏，当然会影响“呈现的结果”。至于什么样的软件跟硬件，适合什么样的环境，这就必须因环境而异，因为不同的应用环境，对于辨识率的要求未必相同，而这就必须靠经验累积。尽管市场上有林林总总的车牌辨识系统，用对产品与架构，可以省去很多的冤枉钱跟时间，但更重要的是，工程商与系统整合商需要多方配合及了解，而不是一味的只看重某厂牌比较好、比较便宜，凡事货比三家不吃亏。此外，车牌辨识系统能否发挥最大效用，除了软件技术之外，与摄影机及现场施工能力，也有很大的关系。使用者可要求厂商至现场勘查后，提出建置规划方案，先评估应该架设的地点、摄影机架设角度、是否需要架设辅助光源等，再提出报价，藉由这些动作，除了得以事先评估业者的能力，用户本身也可以达到产品学习及教育训练，日后管理时，会更清楚知道该产品的使用限制及相关因应措施。

3 车牌识别系统的应用

3.1 停车场及小区出入口

停车场及小区出入口车牌识别技术的应用，主要用于记录车辆的牌照号码、车牌颜色、出入时间，实现车辆的自动管理，以便节省人力、提高效率；例如应用于智能小区可以自动判别驶入车辆是否属于本小区，对非内部车辆实现自动计时收费。在一些单位这种应用还可以同车辆调度系统相结合，自动、客观地记录本单位车辆的出车情况。停车场及小区出入口管理单靠人工去记来往车辆的车牌号码和停靠时间是非常困难的，不但会出现错误，还需投入大量人力。一个小小的车牌识别设备安装在停车场的出入口就能“一劳永逸”地解决很多问题。对于车牌被遮挡、掉漆断裂、模糊不清等也能够分析识别，为停车场及出入口的工作人员省去许多烦恼。

3.2 高速公路收费站

目前，我国的高速公路建设发展突飞猛进，高速公路四通八达，每个出口均设有收费站，一方面便于收费管理；另一方面也可协助交警对高速公路上的交通进行规范管理。高速公路收费站出入口车牌识别技术的应用，可以极大地方便交警识别违规行驶车辆的号牌信息，对一些违法车辆进行有效的管理和抓捕。收费站卡口一般设在露天环境中，再加上一些车辆行驶较快，因而对车牌识别技术的要求很高。传统的车牌识别是针对160P像素的车牌进行识别，有效的图像范围小，车牌漏识率高，不能满足收费站卡口的时代需求。现在高清车牌识别的应用解决了以前车牌识别率低的问题，从而为公安和交警的执法提供了可靠的依据。在收费站出入口安装车牌识别系统，当有车辆驶入时系统识别车辆牌照并将识别到的车牌信息发送到指定的中心管理服务器上，通过和数据库中的盗抢可疑车辆的车牌信息进行对比便可判断出驶入高速公路收费站出入口的车辆是否是盗抢可疑车辆，可极大地避免违法犯罪事故的发生并对已发生的事件提供破案参考信息。

3.3 在公路卡口中的应用

伴随着我国公路里程建设的增加，人民生活水平的整体提高，现在买车的人越来越多，给公路造成各种各样的违法问题。车牌识别技术作为车辆违法处罚的必要依据，可以对视频中车辆号牌进行自动的检测识别，其中最为典型的就是治安卡口系统，该系统如果没有车牌识别技术，就没有真正意义上的智能化。一个完善的治安卡口管理系统应该具备车牌自动识别、卡口应用系统和中心管理平台三个主要功能。车牌识别是其中最为重要的一部分，车牌识别的优劣直接影响了卡口系统的整体性能，而识别速度是其最为重要的一个技术指标。识别速度快，系统需要占用的系统资源就少、人工介入的可能性就小，系统网络的运行负担也相应减小。识别车牌速度快、准确，车牌识别系统才能有效地实现自动比对报警，避免出现大量的误报。可以为防盗抢车辆、套牌车辆，非法抢劫车辆等犯罪破案提供有力可靠的破案信息。

3.4 在城市交通的应用

近年来，随着社会经济的快速发展，机动车数量的迅速增长，公路运输变得越来越繁忙。交通管理现状和需求的矛盾进一步加剧，与交通相关的刑事和治安案件也逐年上升。在此情况下，如何利用先进的科技手段，增强公安管理部门对城市内的机动车和驾驶人的查控力度，为打击各类违法犯罪行为提供科技手段，是公安交通管理部门急需解决的问题。

4 结语

近年来，车牌识别技术邻域涌现了更多切实可行的方法。这些方法不再借助于单一的方法，而是在权衡利弊的前提下对多种方法进行了优化重组，并且在实时性方面也有了显著的提高。随着信息技术的不断发展，相信车牌自动识别技术等新的信息技术会更多地应用于高速公路管理领域，更有利于提高道路的运营管理水平及服务水平，遏制各种作弊逃费现象，通过进一步的开发，对车流、收费，客户管理等方面还将能发挥更大的作用。

参考文献

[1]彭碧霞.车牌图像自动识别系统预处理算法研究[J].武汉大学学报，2012.

[2]杨杰.基于图像处理的车型自动识别及应用研究[J].交通与计算机，2011.