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新型智能交通運輸系統對車牌識別技術的運用

文章來源: 科立德(深圳)智能科技有限公司人氣:633發表時間:2018-04-02 14:44:52

  為了解決停車場管理以及道路交通問題,一種準確、高效的新型智能交通運輸系統(IntelligentTransportationSystem,簡稱ITS)應運而生。智能交通系統通常由交通信息采集系統、信息處理分析系統、信息發布系統等組成。交通信息采集系統主要的作用是為了獲取車輛狀況、道路情況,常見的有GPS導航、紅外雷達檢測器等;信息處理分析系統是對獲取的相關信息進行處理,比如提取車牌的相關信息、獲得路線等,常用的信息處理分析系統有:專家系統、GIS應用系統等;信息發布系統是指利用廣播、互聯網等媒體公布處理后的信息。智能交通系統能夠提高交通運輸效率、緩解交通阻塞、減少交通事故,因此在車站客流疏導、高速公路和城市交通等方面發揮著越來越重要的作用。


車牌識別系統


  車牌識別(LicensePlateRecognition,簡稱LPR)技術是智能交通系統的重要組成部分。車牌識別技術利用車牌號碼作為車輛的唯一標識的特點,采用圖像處理技術、人工智能技術、模式識別等技術識別車牌號碼,在實際生活中具有廣泛的應用。

  (1)超速檢測。當車輛超速時,可以利用車牌識別系統捕獲超速車輛的車牌圖像,提取車牌號碼用于作為處罰違章車輛的證據。

  (2)高速公路收費管理。在高速公路收費站可以利用車牌識別系統識別車牌號碼,實現不停車收費,而且還可以記錄沒有繳納相關費用的車輛。

  (3)監測車流量。通過車牌識別系統可以獲得高峰時間段的車流量、車流量的密度等相關數據。分析與車流量有關的數據,從而為分散車流量、誘導交通提供參考數據。

  (4)居民小區、重要機關單位的車輛安全管理。

  (5)道路交通路口的電子警察??傊?,車牌識別系統在道路交通安全、道路管理、道路交通疏導具有廣泛的應用,已經成為各個國家研究的一個重點課題。

  車牌識別技術的國內外研究現狀在20世紀90年代,隨著信息處理技術和計算機性能得到不斷提高,國外的車牌識別技術得到較大的發展。A.S.Johnson等學者利用數字圖像處理技術和模式識別技術對車牌進行識別。

  首先對大量的車牌圖像實驗,統計車牌圖像位置對應的圖像直方圖閾值;然后利用得到的閾值從采集到的圖像中提取車牌;最后通過對提取出的車牌圖像和標準字符模板進行匹配,從而識別車牌字符。


車牌識別技術


  P.V.Suryanarayana等學者首先通過Otsu算法對圖像進行二值化操作,采用Sobel算子檢測二值化圖像的垂直邊緣以得到邊緣檢測后的圖像;然后根據車牌字符的幾何特征構造結構元,通過閉操作以獲得完整的車牌圖像,并且采用開操作去除非車牌區域;最后采用八連通分量的提取算法從車牌候選區域中得到最終的車牌圖像。EunRyungLee等學者首先利用神經網絡對圖像中的每個像素點進行顏色分類。以像素點的八個鄰域像素點的HLS分量的值作為輸入,輸出的最大值對應的顏色類別即為該像素點的顏色。其次采用HV彩色直方圖提取區域,并且根據車牌的結構特征得到最終的車牌圖像;然后根據車牌中的字符顏色的HV直方圖進行字符分割;最后利用模板匹配的方法識別車牌字符。M.NotturmoGramieri等人針對意大利車牌的自動識別技術進行了系統的研究,研制了名為TELEPASS的車牌識別系統。另外還有英國Alphatech公司開發的ARGUS車牌識別系統,ARGUS車牌識別系統識別車牌號碼的時間約為100毫秒,而且能夠對時速100英里的車輛進行有效的識別。

  車牌識別系統已經在美國、日本、德國等國家得到了廣泛的應用,而且車牌的有效識別率高達95%,在一秒左右的時間內能夠識別3輛機動車。國內有很多學者在車牌識別系統方面提出了新的算法。武漢大學的喻曉、李慕龍等學者提出利用車牌的顏色和紋理特征定位車牌。通過數學形態學和邊緣檢測的方法得到車牌的候選區域,然后利用車牌的顏色特征去除不符合條件的候選區域,從而得到最終的車牌圖像。華中科技大學的沈世宴、盛翊智指出首先將RGB彩色圖像轉換為灰度圖像,通過Robert邊緣檢測算子得到邊緣檢測后的圖像;然后通過迭代求圖像最佳分割閾值的算法得到二值圖像;最后對二值圖像進行水平投影來確定車牌的位置,從而提取出車牌圖像。再結合垂直投影分割車牌圖像中的字符以實現車牌字符的分割。東南大學的李雙才指出首先根據圖像中車牌區域內的字符和底色之間的灰度變化的特點,車牌識別,結合車牌的先驗知識,提出一種利用差分的方法對圖像中的車牌進行初步定位;其次依據車牌區域的直方圖的特征確定車牌的類別以對車牌圖像進行二值化操作;然后采用Radon變換檢測車牌圖像的傾斜角度,并且對車牌進行傾斜校正;最后對二值車牌圖像投影以確定最終的車牌位置。


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此文關鍵詞:車牌識別技術,車牌識別系統
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