視覺路線：照車牌攝像機應用技術大揭秘

　　車牌識別技術作為交通自動化管理的重要手段，以及車輛檢測系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，并以計算機可處理的形式給出識別結(jié)果，從而使得車輛的電腦化監(jiān)管成為現(xiàn)實，其在交通監(jiān)視和控制中占有很重要的地位。

汽車牌照識別系統(tǒng)發(fā)展趨勢

·視頻圖像處理由工控機向DSP再向智能相機，機內(nèi)部集成了高速DSP處理芯片方向發(fā)展;視頻圖像傳輸將由圖像數(shù)據(jù)遠距離傳輸?shù)胶蠖酥鳈C發(fā)展為圖像采集、識別處理、數(shù)據(jù)存儲等工作全部在相機內(nèi)部進行，即將高清攝像機的圖像采集、處理、存貯、通訊一體化;

·車牌識別軟件不斷更新，準確率提高到98%，識別車牌類型不斷增加，可以識別農(nóng)用車牌、民航車牌、境外車牌等特殊車牌;

·監(jiān)控范圍從機動車車牌擴展到車身特征、司乘人員特征;

·以車身顏色識別為代表的視頻檢測技術進一步應用;

·補光方式由恒定照明向閃光燈再向LED燈發(fā)展;

·車輛檢測方式由環(huán)行線圈檢測發(fā)展為視頻檢測;

·車輛測速范圍和精度不斷提高，由線圈測速向視頻輔助測速發(fā)展;

·車牌識別由單次抓拍識別發(fā)展為視頻流多次識別;

·注重環(huán)保節(jié)能，降低對駕駛?cè)说挠绊?

·車牌識別更專業(yè)、設備維護更便捷，售后服務更專業(yè)、網(wǎng)絡覆蓋面更廣。

汽車牌照識別系統(tǒng)應用范圍

汽車牌照識別系統(tǒng)近幾年發(fā)展火熱，在各地已經(jīng)有實際的應用，其應用范圍主要在城市交通管理、高速公路收費管理、公路超限治理、其它應用等四個方面，下面分別進行闡述。

一、城市交通管理

1、治安卡口

近年來，隨著各地“平安城市”項目的大量應用，治安卡口系統(tǒng)也成為當前國家“平安城市”項目的主要內(nèi)容。

治安卡口系統(tǒng)要滿足刑偵、經(jīng)偵、禁毒、治安、國安、交警各業(yè)務部門的實際需求，提供可供實戰(zhàn)的應用功能，真正成為公安管理部門的有力武器。

治安卡口大多設置在道路的路段上，部分設置在公路收費站收費車道上，其治安卡口系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)組成架構(gòu)。

2、違章闖紅燈抓拍系統(tǒng)

汽車牌照識別系統(tǒng)也常被安裝在交通路口，俗稱電子警察系統(tǒng)，其由最初簡單的闖紅燈抓拍被演變?yōu)楝F(xiàn)在的卡口記錄功能和視頻觸發(fā)、抓拍多項違章內(nèi)容的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，包括超速行駛、違章壓黃線、禁區(qū)停車、逆行、測速、黑名單報警等多項內(nèi)容。

3、移動查車系統(tǒng)

汽車牌照識別系統(tǒng)可安裝在移動車輛中，其既不受氣候、場地的影響，又機動靈活、取證方便，可在道路中任意位置進行識別過往車輛的車牌信息，是流動的治安卡口。

4、旅行時間等交通信息發(fā)布系統(tǒng)

隨著城市交通智能化的深入，智能交通系統(tǒng)(ITS)正向信息服務方向發(fā)展。目前的ITS系統(tǒng)要求實時采集、及時發(fā)布道路交通信息。使道路使用者通過情報板，能夠隨時了解從甲地到乙地間的運行時間、運行速度、堵塞長度等。另外，通過車內(nèi)廣播和路側(cè)廣播可以了解到各個路口的信息。如果安裝了車載終端，這些信息還會自動轉(zhuǎn)換為文字。

5、擁擠收費系統(tǒng)

最近，上海、廣州等大城市宣布將根據(jù)市場需求和道路容量，研究更加完善的調(diào)控措施和合理的機動車總量規(guī)模，在適當?shù)臅r候推行“道路擁擠收費”。

上海將選擇部分市中心區(qū)域限制私車在特定時段行駛，從而擴大公交車的路權(quán)，提高公交車的速度。據(jù)預測，在實行“擁擠收費”的區(qū)域內(nèi)，交通量有望降低10%到20%，平均車速將提高15%到25%。

新加坡、倫敦等城市已經(jīng)實行交通擁擠區(qū)收費，倫敦的擁擠收費系統(tǒng)就采用車牌識別技術。

車牌識別技術應用于城市道路擁擠收費系統(tǒng)不需要安裝任何車載設備，可以減少一大筆初期投資，但擁擠收費系統(tǒng)對車牌識別的準度要求非常高。

　　二、高速公路收費管理

1、聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)

在目前的收費系統(tǒng)中存在著一些問題：如司機之間換卡等，造成通行費流失;收費員作弊降車型，造成通行費流失;收費員手輸車牌，工作量大，且容易出錯;免費車、黑名單車沒有信息化管理。

系統(tǒng)在出入口車道安裝汽車牌照識別器，可以解決上述問題，防止司機之間換卡，避免通行費流失;輔助車型分類，自動建立車牌與車型一一對應的車型庫，防止車型降檔;車牌信息自動識別，收費員校核，避免出錯;建立免費車輛數(shù)據(jù)庫，只有免費車輛數(shù)據(jù)庫中的車輛才能免費放行;建立黑名單車輛數(shù)據(jù)庫，當黑名單車輛通過出口的時候，系統(tǒng)會自動報警，提示進行相關處理。

2、多路徑識別拆分帳系統(tǒng)

在聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)建設中，都面臨著多路徑識別及結(jié)算問題。在聯(lián)網(wǎng)收費環(huán)境下，不可避免地存在有高速公路環(huán)路情況，即車輛可以在網(wǎng)絡內(nèi)由一點出發(fā)通過不同的線路到達目的地。在投資主體多元化的路網(wǎng)環(huán)境下，路徑識別不僅僅涉及對每一通行車輛如何計算通行費，同時還要考慮將收入的通行費拆分給哪個收費單位的問題，通行費的拆分直接關系到各條高速公路的合法利益。

為了解決以上問題，在高速公路路網(wǎng)內(nèi)的所有收費站入口車道、出口車道安裝汽車牌照識別器;在多義性路徑的關鍵點上安裝門架式汽車牌照識別系統(tǒng)。系統(tǒng)最大限度地發(fā)揮車牌識別的作用，為路徑識別提供專業(yè)、實用的管理決策和服務信息，大大提高收費效率與監(jiān)管水平。

三、公路超限治理

1、超限檢測站快速檢測系統(tǒng)

貨運車輛經(jīng)過公路治超站時，經(jīng)常因為檢測過程復雜而造成堵車。公路治超檢測站大部分還采用人工輸錄方式，平均每檢測一輛貨運車輛需要2-3分鐘時間，一些交通流量大的治超站常常發(fā)生堵車現(xiàn)象。

在安裝了車牌自動識別系統(tǒng)后，被檢測車輛的車牌號、載重量等要素將被自動輸入到電腦，省去了人工輸錄的過程，每檢測一輛貨車只需要10秒鐘，大大節(jié)省了檢測時間，提高了工作效率及執(zhí)法的透明度。

2、高速預檢稱重系統(tǒng)

在車流量大、車道多、車速快的公路上，安裝高速預檢稱重系統(tǒng)，對在行車道上正常行駛的載貨車輛進行重量預檢測，如有車輛超過系統(tǒng)設定的限載值，則該車輛的車牌照號碼及車輛圖像、檢測數(shù)據(jù)等，都被傳輸?shù)角胺降闹卫沓蕹d執(zhí)法站內(nèi);而經(jīng)高速預檢系統(tǒng)預檢測，裝載符合規(guī)定的車輛則正常行駛，無須進入執(zhí)法站內(nèi)。

高低速結(jié)合動態(tài)稱重系統(tǒng)，是在車流量大、車道多、車速快的公路上，治理超限超載的一個良好的解決方案，它具有檢測效率高，檢測針對性強的特點，既減輕了執(zhí)法站內(nèi)低速稱重的檢測壓力，又保證了公路交通不會因執(zhí)法檢測而導致?lián)矶隆?

　　四、其它

1、停車場、單位出入口車輛管理

如何保障車輛停泊的安全，這是一直困擾停車場管理者的難題。現(xiàn)行的解決方法是：進場發(fā)卡、出場核對?？ǖ暮藢Ψ謨蓚€方面來進行，入場身份核對依靠電腦進行，而人車相符性的核對則由保安員進行?？咳说挠洃浟拓熑涡膩碜R別、處理。存在的問題是：由于人的記憶力和責任心因人不同而不同，因此在實際工作中是否出錯會因人而異，而且每換新人必須重新培訓。

在出入口車道了安裝汽車牌照識別器即可以解決上述問題。車牌信息自動識別;自動建立車牌與身份卡一一對應關系，當車輛出場時，系統(tǒng)會自動核對，防止無入場身份的人開車出場和有入場身份的人開別人的車出場;建立免費車輛數(shù)據(jù)庫，只有免費車輛數(shù)據(jù)庫中的車輛才能免費放行;建立黑名單車輛數(shù)據(jù)庫，當黑名單車輛通過出口的時候，系統(tǒng)會自動報警，提示進行相關處理。

2、車管所機動車檢測線

機動車自動檢測系統(tǒng)配置汽車牌照識別系統(tǒng)，自動化程度進一步提高，明顯縮短檢測總時間，減少待檢車輛排隊長度，獲得了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。

車牌識別技術的四大應用

1、車牌識別技術的使用將大大減少交通違章和惡性交通事故現(xiàn)象，也為各類交通事故以及人生和財產(chǎn)安全的事后處理提供有力的證據(jù)，對我國交通治安等方面都有著舉足輕重的作用。不管采用何種觸發(fā)方式，一套成熟的車牌識別系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)對過往車輛進行實時監(jiān)控、分析，獲取車牌號碼、車牌顏色、車輛類型等各種信息，其為公安部門有效打擊盜搶和黑名單機動車、查緝交通肇事逃逸車輛、分析交通狀況、加強治安管理等提供強有力的支持。

2、基于車牌識別的智能交通系統(tǒng)能夠適時防范機動車輛被盜竊、盜搶、假牌、套牌、走私、黑市交易等日益猖獗的犯罪活動。通過機動車安裝登記的“電子車牌”信息，在監(jiān)控中心有效遙控、掌握可疑車輛的圖像、數(shù)字信息及行進方向，并隨時將跟蹤追查到的信息反饋回監(jiān)測中心。公安部門可以根據(jù)這些信息及時了解、跟蹤、掌控不法車輛交易、車輛盜搶等犯罪行為。對于假牌、套牌車輛，檢測識別系統(tǒng)在檢測過程中發(fā)現(xiàn)電子車牌號與外掛車牌不符時發(fā)出報警信息，以便公安部門進行追緝。

3、基于車牌識別的智能交通管理系統(tǒng)能夠為城市道路規(guī)劃設計提供精確、詳盡的分類車流統(tǒng)計數(shù)據(jù)，實現(xiàn)道路規(guī)劃管理的最優(yōu)化設計，減少交通阻塞黑洞。智能交通管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)城市主要道路交叉口的車輛通行數(shù)據(jù)采樣，并對車輛的類別(如公交車、貨車、客車、轎車、出租車等)及流量進行數(shù)據(jù)分析，為道路規(guī)劃設計提供車流量、車類別、高峰期及高峰值等精確數(shù)據(jù)，科學地指導道路規(guī)劃。

4、采用基于車牌識別的智能交通管理系統(tǒng)能夠更好地解決現(xiàn)行交通管理中面臨的種種“老大難”問題。

汽車牌照識別系統(tǒng)中的新技術應用

1、高性能嵌入式處理系統(tǒng)

傳統(tǒng)的高清系統(tǒng)中，系統(tǒng)將相機拍的圖片發(fā)送給工控機等處理系統(tǒng)進行識別處理和存儲等操作，這樣對傳輸和處理設備的要求非常高，很難達到系統(tǒng)的設計處理能力要求。

新的智能高清攝像機嵌入式處理方案能有效解決上述問題。每個車道配置一臺200萬像素智能高清攝像機，分辨率高達1600×1200像素，負責車輛前排司乘人員面部特征捕獲、牌照自動識別和車身顏色的自動識別等工作，并將處理結(jié)果通過以太網(wǎng)發(fā)送給智能高清攝像機終端服務器。

終端服務器采用嵌入式linux專用系統(tǒng)，負責車輛通行信息的接收存儲和上傳，同時用戶可通過終端服務器查看管理所有前端設備，每臺智能高清攝像機終端服務器可同時連接多達20臺智能高清攝像機，極大提高系統(tǒng)處理性能。

2、圖像采集處理一體化設計

智能高清攝像機內(nèi)部集成工業(yè)級逐行掃描CCD和高速DSP芯片，獨立完成整個圖像抓拍、車牌識別、車身顏色識別、車速獲取等功能，車輛信息獲取完成后由結(jié)果裝配與通訊模塊打包通過以太網(wǎng)上傳終端服務器，增強系統(tǒng)處理能力，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡潔，擴展方便。

3、反饋控制的全天候高清晰成像

整個成像系統(tǒng)是一個由智能高清攝像機、智能補光燈和成像控制軟件組成的精密系統(tǒng)，它們之間的有序配合和反饋控制使得白天和晚上抓拍的車輛圖像清晰度高，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨。

系統(tǒng)綜合了車輛前擋風玻璃對光線的反射特性、貼膜情況、環(huán)境光線照射情況，采用了特殊的鏡頭、專門的成像控制策略和補光方式，同時安排了合理的設備布設方式，使得系統(tǒng)全天候?qū)Ω黝愜囆投寄苡行Ы鉀Q前擋風玻璃反光和強光直射等問題，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨。

4、車身顏色識別

可自動對車身顏色的深淺和10種常見車身顏色進行識別，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。

系統(tǒng)可自動區(qū)分出車輛為深色車輛還是淺色車輛;并識別出10種常見車身顏色，包括白色、銀色、灰色(含灰與銀灰)、黑色、紅色(含紅與暗紅)、深藍色、藍色(含藍和青)、黃色(含金黃和黃)、綠色(含綠和暗綠)、褐色(含淺褐和褐)，10種顏色以外的顏色(含花色車輛)屬于其它顏色。

深淺分類準確率不小于80%;10種常見車身顏色識別準確率不小于60%。

5、視頻輔助觸發(fā)、輔助測速

采用視頻觸發(fā)作為輔助觸發(fā)，在線圈觸發(fā)失效的情況下，能夠在較短的時間內(nèi)報警，同時取代線圈進行觸發(fā)工作。這樣，用戶可以在第一時間得到故障信息，在問題解決前仍然可以有效監(jiān)控道路運行狀況，可以做到無間斷的監(jiān)控和及時的反應。

6、前端、后端獨立的專有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

采用兩個獨立的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，即終端服務器與智能高清攝像機之間的網(wǎng)絡和終端服務器與中心之間的網(wǎng)絡相互獨立。這樣可以減少對公安網(wǎng)IP地址的占用，監(jiān)測點內(nèi)的設備增加或IP變更更加方便，網(wǎng)絡安全性也大大提高。