图像采集
根据车辆检测方式的不同,图像采集一般分为两种,一种是静态模式下的图像采集,通过车辆触发地感线圈、红外或雷达等装置,给相机一个触发信号,相机在接收到触发信号后会抓拍一张图像,该方法的优点是触发率高,性能稳定,缺点是需要切割地面铺设线圈,施工量大;另一种是视频模式下的图像采集,外部不需要任何触发信号,相机会实时地记录视频流图像,该方法的优点是施工方便,不需要切割地面铺设线圈,也不需要安装车检器等零部件,但其缺点也十分显著,由于算法的极限,该方案的触发率与识别率较之外设触发都要低一些。
车牌定位
从整个图像中准确地检测出车牌区域,是车牌识别过程的一个重要步骤,如果定位失败或定位不完整,会直接导致终识别失败。由于复杂的图像背景,且要考虑不清晰车牌的定位,所以很容易把栅栏,广告牌等噪声当成车牌,所以如何排除这些伪车牌也是车牌定位的一个难点。为了提高定位的准确率和提高识别速度,一般的车牌识别系统都会设计一个外部接口,让用户自己根据现场环境设置不同的识别区域。
车牌校正
由于受拍摄角度、镜头等因素的影响,图像中的车牌存在水平倾斜、垂直倾斜或梯形畸变等变形,这给后续的识别处理带来了困难。如果在定位到车牌后*行车牌校正处理,这样做有利于去除车牌边框等噪声,更有利于字符识别。目前常用校正方法有:Hough变换法,通过检测车牌上下、左右边框直线来计算倾斜角度;旋转投影法,通过按不同角度将图像在水平轴上进行垂直投影,其投影值为0的点数之和时的角度即为垂直倾斜角度,水平角度的计算方法与其相似;主成分分析法,根据车牌背景与字符交界处的颜色具有固定搭配这一特征、求出颜色对特征点的主成分方向即为车牌的水平倾斜角度;方差小法,根据字符在垂直方向投影点的坐标方差小导出垂直倾斜角的闭合表达式,从而确定垂直倾斜角度;透视变换,利用检测到的车牌的四个顶点经过相关矩阵变换后实现车牌的畸变校正。
字符识别
对分割后的字符的灰度图像进行归一化处理,特征提取,然后经过机器学习或与字符数据库模板进行匹配,后选取匹配度的结果作为识别结果。目前比较流行的字符识别算法有:模板匹配法、人工神经网络法、支持向量机法和Adaboost分类法等。模板匹配法的优点是识别速度快、方法简单,缺点是对断裂、污损等情况的处理有一些困难;人工神经网络法学习能力强、适应性强、分类能力强但比较耗时;支持向量机法对于未见过的测试样本具有更好的识别能力且需要较少的训练样本;Adaboost分类法能侧重于比较重要的训练数据,识别速度快、实时性较高。我国车牌由汉字、英文字母和阿拉伯数字3种字符组成,且具有统一的样式,这也是识别过程的方便之处。但由于车牌很容易受外在环境的影响,出现模糊、断裂、污损字符的情况,如何提高这类字符和易混淆字符的识别率,也是字符识别的难点之一。易混淆字符包括:0与D、0与Q、2与Z、8与B、5与S、6与G、4与A等。
高速公路以及收费站
车牌识别系统在高速公路上的应用,应该可以说是很多司机经常见到的一种,车辆在停靠之,就会自动显示出车辆所走的公里数以及需要收费相应的金额,在很大程度上提高了收费的效率还有沟通方面的成本。
个人停车车库
可能有不少人都有了属于自己的私人车库,就会有很多的个人的车库,直接让车库门还有车牌识别系统之间进行联动,只需要将自己的车开到门前,车库的门就会自动打开,非常的方便有,比较常见的就是用车库滑升门或者是涡轮硬质快速卷帘门来配合车牌识别系统。
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