一、车牌识别系统概述

智能车牌识别系统是采用车牌识别技术做为基础，是计算机视频图像识别技术在车辆牌照识别中的一种应用，即从图像信息中将车牌号码提取并识别出来。通过摄像机拍摄道路上行驶的车辆图像进行车牌号码的识别，过程涉及：车辆检测——图像采集——预处理——车牌定位——字符分割——字符识别——结果输出，现已广泛应用于停车场、高速路口、收费通道等场所。

二、车牌识别系统原理

车辆检测：可采用埋地线圈检测、红外检测、雷达检测技术、视频检测等多种方式感知车辆的经过，并触发图像采集抓拍。

图像采集：通过高清摄像抓拍主机对通行车辆进行实时、不间断记录、采集。

预处理：噪声过滤、自动白平衡、自动曝光以及伽马校正、边缘增强、对比度调整等。

车牌定位：在经过图像预处理之后的灰度图像上进行行列扫描，确定车牌区域。

字符分割：在图像中定位出车牌区域后，通过灰度化、二值化等处理，精确定位字符区域，然后根据字符尺寸特征进行字符分割。

字符识别：对分割后的字符进行缩放、特征提取，与字符数据库模板中的标准字符表达形式进行匹配判别。

结果输出：将车牌识别的结果以文本格式输出。

三、车牌识别系统系统组成

车牌识别一体机

车牌识别一体摄像机是车牌识别系统中最主要的核心部分，能够监控和抓拍过往车辆，可以输出视频和图片信息，自动根据视频流或者图片识别出车牌号码，并且通过TCP/IP发送给指定的主机，达到车牌自动识别的效果。

自动道闸

主要是用来管理车辆进出的，除了这个主要功能，还配置了其他功能，如防砸功能、自带显示屏等，根据闸杆类型可分为直杆道闸、曲杆道闸、栅栏道闸。

车辆检测器

主要功能是起到一个触发作用，避免监控摄像机时时刻刻都处于开启状态，只有车辆进入车道，触发地感才开启摄像，起到保护的作用。

补光灯

主要用于解决由于光线不足导致对车牌识别率的影响，可根据环境来选配不同强度的补光设备。

车牌识别系统软件

针对车牌抓拍的网络摄像机而设计的自动抓拍车牌识别软件，软件基于windowns10/Linux平台开发而成的图形化中文版应用程序，采用稳定可靠的大型数据库软件Mysql。软件模块可以嵌入到停车场系统软件中，配合硬件共同实现车牌自动识别功能，使停车场系统更加完善精确。

四、车牌识别系统作用

监测报警

对于纳入“黑名单”的车辆，例如：被通缉或挂失的车辆、欠交费车辆、未年检车辆、肇事逃逸及违章车辆等，只需将其车牌号码输入到应用系统中，车牌识别设备安装于指定的路口、卡口或由执法人员随时携带按需要放置，系统将识读所有通过车辆的牌照号码并与系统中的“黑名单”比对，一旦发现指定车辆立刻发出报警信息。

超速违章处罚

车牌识别技术结合测速设备可以用于车辆超速违章处罚，具体应用：在路上设置测速监测点，抓拍超速的车辆并识别车牌号码，将违章车辆的牌照号码及图片发往各出口。用车牌识别设备识别通过车辆并将号码与已经收到的超速车辆的号码比对，一旦号码相同即启动警示设备通知执法人员处理。与传统的超速监测方式相比，这种应用可以节省警力，降低执法人员的工作强度，而且安全、高效、隐蔽，司机需时刻提醒自己不能超速，极大地减少了因超速引发的事故。

车辆出入管理

将车牌识别设备安装于出入口，记录车辆的牌照号码、出入时间，并与自动门、道闸机的控制设备结合，实现车辆的自动管理。应用于停车场可以实现自动计时收费，也可以自动计算可用车位数量并给出提示，实现停车收费自动管理节省人力、提高效率。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，自动地、客观地记录本单位车辆的出车情况，在通行管理系统采用了车牌识别技术，达到不停车、免取卡，有效提高车辆出入通行效率。

自动放行

将指定的牌照信息输入系统，系统自动地识读经过车辆的牌照并查询内部数据库。对于需要自动放行的车辆系统驱动电子门或栏杆机让其通过，对于其它车辆系统会给出警示，由值勤人员处理。可用于特殊单位(如军事管理区、保密单位、重点保护单位等)、路桥收费卡口、高级住宅区等。

高速公路收费管理

在高速路的各个出入口安装车牌识别设备，车辆驶入时识别车辆牌照将入口资料存入收费系统，车辆到达出口时再次识别其牌照并根据牌照信息调用入口资料，结合出入口资料实现收费管理。这种应用可以实现自动计费并可防止作弊，避免了应收款的流失。

高速公路已开始实施联网收费，随着联网范围的扩大，不同车型的收费差额也越来越高，司机利用现有收费系统的漏洞通过中途换卡进行逃费的问题将越来越突出，利用车牌识别技术是解决此类问题的根本方法。

计算车辆旅行时间

在交通管理系统中可以将车辆在某条道路的平均旅行时间作为判断该道路拥堵状况的一个参数。安装车牌识别设备于道路的起止点，识读所有通过车辆并将牌照号码传回交通指挥中心，指挥中心的管理系统根据这些结果就可计算出车辆平均旅行时间。

牌照号码自动登记 

交通监管部门每天都要处理大量的违章车辆图片，一般由人工辨识车牌号码再输入管理系统，这种方式工作量大、容易疲劳误判。采用自动识别可以减少工作强度能够大幅度提高处理速度和效率。

五、车牌识别系统工作流程

当车辆接近出入口的时候，车辆检测器会自动感应到车辆的到来，然后触发车牌识别一体机进行图像抓拍，然后将抓拍的图像发送到数据处理服务器，安装在数据服务器上的车牌识别软件对图像进行处理，定位出牌照位置，再将车牌中的字符分割出来进行识别，然后组成车牌号码保存下来，图像和车牌号码均保存在数据处理服务器上。

六、车牌识别系统结构

一个车牌识别系统的基本硬件配置是由摄像机、主控机、采集卡、照明装置组成，而软件是由一个具有车牌识别功能的图像分析和处理软件，以及一个满足具体应用需求的后台管理软件组成。

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