車牌識別系統(tǒng)方案書
一 系統(tǒng)介紹
隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展城鄉(xiāng)交通的現(xiàn)代化進程，綜合使用公路和道口現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)和信息，對道路運行狀況進行監(jiān)控，防止(減少)車輛違章或交通事故，對我國公路交通的科學(xué)管理，提出了很高的要求。
安裝車牌識別系統(tǒng)，通過在各關(guān)鍵處設(shè)立的監(jiān)控點，自動抓拍上下行兩個方向所有過往車輛的視頻圖像，通過智能化識別處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸取得車輛的各種重要特征（如車牌號、車色顏色、車輛圖片等），對道路過往車輛進行監(jiān)控、統(tǒng)計，對交通違章、交通肇事逃逸和治安逃逸車輛進行智能監(jiān)控，對一些違章車輛進行監(jiān)控，實現(xiàn)自動抓拍、識別、違章檢測、實時黑名單圖片比對、上傳指揮中心等功能？梢杂行Ф糁、查處交通違章，減少交通隱患，大大提高通行安全，這也是城市經(jīng)濟快速有序發(fā)展的重要保證。
二 車牌識別系統(tǒng)功能
1．系統(tǒng)概述
車牌識別系統(tǒng)，在各關(guān)鍵卡口監(jiān)控中適用于各種監(jiān)控位置，全天候?qū)^往車輛進行監(jiān)視并提供實時圖文信息自動處理，從而成為智能交通系統(tǒng)（ITS）理想的子系統(tǒng)。
該系統(tǒng)中采用攝像頭加DSP(數(shù)字信號處理器)設(shè)備，可以智能控制攝像機參數(shù)和實時處理視頻圖像, 將通過車輛的車牌號碼自動地識別出來并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶蠖藬?shù)據(jù)庫。其后端數(shù)據(jù)中心的大容量硬盤可以快速地存取上百萬條記錄與圖片。同時，可以與車管數(shù)據(jù)庫連接起來，對交通違章、違規(guī)車輛的特征進行查詢及實時報警。
2. 車牌識別原理
車牌識別是利用動態(tài)視頻圖像進行牌照號碼、牌照顏色自動識別的模式識別技術(shù)， 包括圖像采集，車牌檢測定位，車牌顏色識別及二值化，車牌傾斜校正， 字符識別，識別輸出等過程
圖像采集：
標(biāo)清圖像中的模擬信號傳到采集卡中，轉(zhuǎn)化為YUV數(shù)據(jù)進行下一步的處理。 實際環(huán)境中光照可能不均勻，特別是在太陽強光和逆光的照射下，圖像背景更加復(fù)雜再加上圖像噪點存在的情況，準(zhǔn)確地確定牌照區(qū)域及識別是整個識別系統(tǒng)的重要部分。因此，利用配套的車牌識別系統(tǒng)，通過分析圖像亮度，智能調(diào)整相機參數(shù)和LED燈，防止曝光過度和燈光不足，獲得易于識別的圖像成為必要。 車牌檢測定位：
首先對采集到的視頻圖像進行大范圍搜索，找到符合汽車牌照特征的一些區(qū)域作為候選，然后對這些侯選區(qū)域做進一步分析、評判，選定1-3個區(qū)域?qū)⑵鋸膱D象中切割出來。
車牌顏色識別及二值化：
針對所選定的車牌后選區(qū)域，利用YUV分量判斷車牌顏色。并根據(jù)背景對 車牌進行二值化智能處理，盡量減少噪點。
車牌傾斜校正：
車牌定位后所提取的字符不同程度的存在傾斜，一般包括水平傾斜和垂直傾斜，這些傾斜不僅會給下一步字符分割帶來困難，而且還將對后續(xù)字符識別的正確率造成直接影響需要在字符分割之前進行車牌傾斜校正。
字符分割：
根據(jù)牌照的字符書寫格式、字符尺寸限制和一些其他條件， 利用垂直投影法對復(fù)雜環(huán)境下的汽車圖像中的字符分割。
字符識別：
字符識別方法是將分割后的字符縮放為字符數(shù)據(jù)庫中模板的大小，先對待識別字符進行特征提取，由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動實現(xiàn)特征提取直至識別出結(jié)果。 識別結(jié)果網(wǎng)絡(luò)輸出：
利用網(wǎng)絡(luò)把車牌顏色，車牌號碼， 壓縮后的整個特寫圖片傳出
3. 系統(tǒng)特點
一、 軟硬件體系結(jié)構(gòu)優(yōu)勢
傳統(tǒng)車牌識別系統(tǒng)的基本硬件配置是由攝像機、工控機、采集卡、照明裝 置組成，以及具有識別功能的圖像分析和處理軟件。傳統(tǒng)系統(tǒng)體積大，在室外 應(yīng)用對環(huán)境要求高（比如要放在帶有溫控的機柜內(nèi)），而且在掉電情況下由于 操作系統(tǒng)的本身原因恢復(fù)比較慢，不適合在無人現(xiàn)場的工作。
本產(chǎn)品是一種硬件實現(xiàn)識別功能模塊，集成圖像采集、 圖像技術(shù)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸、 串行與IO控制功能于一體的車牌識別，具有體積小，溫度適用范圍廣，前端能快速實現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)位，戶外運行穩(wěn)定、可靠。系統(tǒng)集成度高，為產(chǎn)品的大規(guī)模和集中應(yīng)用提供了可能。
二、觸發(fā)方式優(yōu)勢
傳統(tǒng)車牌識別系統(tǒng)應(yīng)用外設(shè)觸發(fā)工作式，采用線圈、紅外或其他檢測器檢測車輛通過信號，系統(tǒng)接受到車輛觸發(fā)信號后，采集車輛圖像，自動識別車牌，以及進行后續(xù)處理。
本產(chǎn)品應(yīng)用視頻觸發(fā)方式， 系統(tǒng)采集視頻流圖像，對于每一幀圖像進行分析處理，拋棄硬件觸發(fā)，施工方便、簡潔、易于維護。
三、識別速度與可靠度優(yōu)勢
國際交通技術(shù)提出的識別速度是1秒以內(nèi)。 國內(nèi)的車牌識別系統(tǒng)在實際應(yīng)用中識別速度達(dá)到平均200-500毫秒，一般要求識別車牌大小為160Pixels。由于識別的實時性要求和抓拍率要求，一般需要外部觸發(fā)抓拍對單張圖片進行識別，由于光線和環(huán)境的影響，識別率都很低。
本產(chǎn)品利用獨特圖像別技術(shù)以及人工智能，對視頻流中的車輛進行實時識別（每幀〈 40MS ）， 能夠根據(jù)字符的可靠度對多幀圖片進行優(yōu)化選擇，保證識別的高準(zhǔn)確度。 對較小的車牌（110-130Pixels）有較高的識別率，在大流量、高車速、夜間、雨霧等惡劣環(huán)境中具有較高的適應(yīng)性。
四．控制與維護不同
智能化地控制視頻圖像，應(yīng)用DSP處理器閉環(huán)控制攝像機的快門、增益等 參數(shù)和LED 開關(guān)，獲得比較清晰的視頻圖像。同時系統(tǒng)中心：
? 支持產(chǎn)品的在線升級，能夠在中心端對前端產(chǎn)品軟件完成更新。
? 海量數(shù)據(jù)存儲：車牌識別系統(tǒng)具有海量數(shù)據(jù)存儲功能，能夠容納達(dá)千萬條圖片記錄；
具備迅速、友好、方便的查詢、統(tǒng)計功能
3．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
車牌識別系統(tǒng)由系統(tǒng)中心和前端系統(tǒng)由構(gòu)成。系統(tǒng)中心由 路由器及接收主機、網(wǎng)絡(luò)接收及數(shù)據(jù)庫管理軟件組成。前端系統(tǒng)由DSP處理器（每個識別器識別一路）、道路監(jiān)控攝像機、 手動聚焦鏡頭、防護罩以及LED補光燈，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等組成。
三 系統(tǒng)中心功能模塊
1．系統(tǒng)中心界面
2．系統(tǒng)中心功能
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