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车牌识别采购、研发纵览.doc
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车牌识别采购、研发纵览
《车牌识别采购、研发纵览》是目前最详细的关于车牌识别的资料。本书分两部分:
第一编,介绍车牌识别的技术知识,包括目前我国主要的车牌识别产品、车牌识别产品必备附加的功能,以及车牌识别的应用 围;
第二编,介绍车牌识别的研发知识,其中包括,车牌识别程序的模块、车牌识别程序内核模块的各种类型以及各个子模块的详细算法。
第一编对于广大车牌识别采购人员十分重要;对于广大车牌识别开发人员,要在熟悉了解第一编的基础之上,研读第二编。
第 1 编 采购
这是《车牌识别采购、研发纵览》的前半部分,是广大车牌识别采购者的必读部分。对于车牌识别研发人员来说也是有很大的参考价值,而且对后面
的开发有极大的帮助。
第 1 章 车牌识别供应商
通过本章,采购人员可以对我国的车牌识别技术水平有一个概括性的认识;研发人员也应该能够了解到这一技术目前的成熟程度。
第 1 节 车牌识别供应商列表
车牌识别并没有统一的国际标准。本章仅仅列举我国的车牌识别供应商。(因为车牌识别市场比较热门,下面的表格难免遗漏一些新的成员)
名称 网址 备注
绿睿(推荐)
高识别率,速度快
较高识别率,速度慢
识别率较高,速度快
普及较广,识别率,速度都是中游水平
速度都是中游水平
汉王
无法拿到试用软件
车牌识别供应商 列表
第 2 节 车牌识别供应商举例——绿睿科技
车牌识别属于知识密集型产业。研发车牌识别需要大量的高级软件人才。绿睿科技公司正是一家拥有大量软件人才的公司。她座落于我国的硅谷——
中关村。“爱国,勤奋踏实,艰苦创业”是该公司的主题。绿睿公司希望能和合作伙伴一起,实现我国的产业升级和结构性调整,提升合作伙伴产品的附加值。
让更多的国内公司积极参与世界 经济 产业链条中,上游的竞争。
绿睿科技以研发为主,而以市场推广为辅;绿睿集中精力提高产品质量,而将更多利润让给合作伙伴。
绿睿科技全体 艰苦创业,于 !""# 年推出车牌识别这一智能交通领域产品。绿睿拥有该产品的核心技术和独立的知识产权,而且不断地对产品进
行更新换代。
有关绿睿科技更详细的资料请登陆该公司官方:。以下是该公司的标示:
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第 2 章 车牌识别的应用
车牌识别主要用于智能交通领域。随着计算机软硬件的不断升级,车牌识别所依赖的环境日臻完善,车牌识别的功能越来越丰富,应用场合也越来越
多。
第 1 节 车牌识别应用列表
用途 描述
停车场管理 对持用相同的 $%& 的车辆,检查车牌是否相同。智能停车场对车牌识别的要求主要集中在准确度方面,对时间要求不是很苛刻。
车辆稽查 治安卡口
在城市的交通要道,架设“电子眼”,及时获取“肇事逃逸”车辆地理信息。对车牌识别准确度和速度都有较高要求。另外整个系统应该有
强大的数据支持,保存历史资料。
高速公路收费 目前很多高速公路是“贷款筑路,收费还钱”。联网收费时,需要通过车牌识别系统计算汽车高速公路里程。
移动稽查 官方为打击走私、偷税、违禁等的非法活动,对疑犯车辆进行跟踪。用车牌识别系统快速检查过往车辆。
地磅称重管理 用于库存管理。
交通信息采集 对卡口车辆进行统计,依靠车牌识别对过往车辆计数。获得车流密度随时间变化的关系。
路桥、隧道收费 类似高速公路,实现过往车辆自动收费。同时记录车辆过往时的照片,方便收费系统核实。
重要机关单位汽车出入口
管理
重要机关单位(比如驻军部队)管理出入车辆。要求车牌识别系统能够识别军用车牌。
闯红灯记录 车牌识别系统实时接收红灯信号,根据路口逻辑计算车道上是否允许通过车辆,对违规车辆进行记录,并自动提交罚单。
城市交通管理
配合指纹识别,人脸识别对城市交通进行管理。比如限制超载,或者记录车内乘客过少(为了保护环境,轿车内最好有三个以上的
人)情况。
车牌识别应用列表 列表
第 2 节 车牌识别应用举例——智能停车场
智能停车场是车牌识别的典型应用。利用智能停车场系统公司、企业、机关等对车辆可以进行方便的管理;智能停车场系统还有助于提高单位形象,
加强内部管理。
智能停车场系统包括,$%& 卡、读卡器、道闸、感应线圈、视频系统、'& 系统和车牌识别模块。其中视频系统包括摄像机,视频传输电缆,视频
显示终端。停车场一般有多个出入口。所有出入口都配置有联网的计算机,组成 '& 系统,负责对车辆数据的记录和处理。出入口同时都配置,车牌识别设备,
对进出车辆信息进行采集工作。
当车辆进入停车场时,司机必须刷 $%& 卡。智能停车场系统根据 $%& 卡信息对车辆的合法性进行判断,并允许合法车辆通过道闸进入停车场。同
时,智能停车场系统记录车辆进入时的视频信息。
当车辆离开停车场时,司机也必须刷 $%& 卡。根据 $%& 卡信息,系统找到该车进入停车场的时间点;并计算停车时间长度,提供收费依据。
为了防止不法分子的破坏,智能停车场系统要根据数据库信息,进行 $%& 卡信息和车牌信息的比对。一旦发现 $%& 卡信息和车牌信息不匹配,立
即报警。所以智能停车场系统必须集成车牌识别模块。
第 3 章 配套产品
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车牌识别作为一项核心技术必须结合其他技术才能被广泛应用。同时资优价廉的车牌识别软件必然会提高相关产品的销售量,其他产品因此实现高附
加值。
第 1 节 照明光源
目前来说,照明光源普遍采用电光源(把电能转换成光能)。因为车牌识别系统本身也消耗电能,所以车牌识别的照明光源全部采用电光源。从发光
原理上讲,点光源一般分为以下三大类。
热辐射光源 利用电流的热效应。让光源达到三千度以上的温度。光源便开始发出可见光。热辐射光源通常色温较低,比如我们平常见到黄色光源。
性能优良的车牌识别系统不会受此影响。
气体放电发光 这类光源是利用气体在通过电流时发光的原理制成的。某些光源色彩丰富,但是并不适合车牌识别。荧光灯使用的是水银蒸气发光,
虽然发出白光,但是光线分散,不容易投射到车牌上。也不是夜间车牌识别理想光源。
半导体光源 在电场作用下半导体 ( 节发光,电能利用效率高,是近年来新开发的光源类型。可以采用高功率白色的半导体光源,同时也方便将光
束投射到车牌上。是夜间车牌识别的理想光源。
第 2 节 信息系统
信息系统,全称为管理信息系统—')&),亦即所谓的 '& 系统。
'& 系统主要指惊醒日常事务操作的系统。这种系统对各种事件的属性进行记录,并且可以输出统计信息。
'& 系统的核心是 (也就是所谓的客户端服务器 )结构,也有基于 * 结构的 '& 系统,但是 的 '& 系统足以满足车牌的需
要,所以 * 的车牌识别系统并不多见。下图为一电力系统的 '& 系统:
需要指出的是,'& 系统和车牌识别同为软件。在整个车牌识别系统中互相配合工作。一般来说,'& 系统理论较为成熟,开发难度不大;而车牌系
统理论并没有完全成熟,开发难度极大。但是 '& 系统必须针对单个项目单独开发,不容易复制。这就大大提高了 '& 系统本身的成本,通常情况下 '& 系
统要比车牌识别核心模块报价高。因为车牌识别软件较容易复制,从而分担成本。
第 3 节 相机
车牌识别只能用数码相机,不可以使用传统的模拟相机。数码相机利用感光电子元件把光学信号转换成数字图像信号。感光元件有两种 和
'+。 相机质优价高,对车牌识别来说没有必要。如果是对于普通的车牌识别系统,'+ 相机足以满足要求。
相机种类很多,具体到车牌识别相机也有很多种。这里列举一下适合车牌识别使用的相机。
工业相机:性能较好,它速度快,清晰度高。有的借助图像采集卡可以得到更好的效果。适合条件比较恶劣的环境。
监视摄像头:这是目前普及最广的用于车牌识别的相机。产品技术都比较成熟。架设车牌识别系统时完全可以利用一有的监视系统。对原有系统进行升级。
,, 摄像头:根据摩尔定律,电子产品——,, 摄像头的性能不断提高,价格不断下降。目前的 ,, 摄像头性能已经达到或者超过普通监视摄像头的
性能水平;而价格十分便宜。将来可能成为车牌识别相机的首选。
第 4 节 视频传输
视频传输设备主要分为模拟传输和数字传输两种形式。
虽然数字传输方式具有很多优点。但是模拟技术比较成熟,产品种类多,所以模拟传输也比较普及。模拟视频信号,到达计算机前转换成数字信号即
可进行车牌识别。
数字信号普遍采用以太网传输,使用超五类线。其传输速率高大 -""" 兆,传输距离远达 -"" 米完全可以满足车牌识别的需要。数字视频信号经过
压缩后,可以节省带宽,不过这对相机有一定的要求。目前车牌识别系统中的视频信号很少压缩。
另外在特殊场合下,并不需要传输视频,而仅仅需要传输单帧图像即可。比如交通路口,闯红灯的汽车触发相机拍照,相机仅把这时抓拍的图片传至
计算机即可,大大节省了带宽。同时这样方法也适合停车场。
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第 5 节 RFID
$%& 的英文全称是 $)%.)&/。中文名称:射频识别、射频标示,俗称电子标签。$%& 最大的特点就是非接触式自动识别。
这一过程是通过射频信号完成的。
当 $%& 卡进入读卡器识别 围时,读卡器会发出射频信号。这时 $%& 卡就会感应出电流,$%& 芯片利用感应出的电流提供能量,也发出射频信号,
这个信号加载有标示信息。读卡器捕获到 $%& 卡发出的射频信号,即可得到 $%& 卡的 & 值。
$%& 被广泛应用于停车场和高速路收费系统中。为了更加安全的使用 $%&,经常需要把 $%& 卡的 & 值和汽车车牌号绑定起来。这就需要整个系
统中集成车牌识别模块。
第 4 章 软件接口
车牌识别做为一个软件模块,需要提供软件接口,才能够被整合到整个车牌识别系统中,正常工作。
车牌识别适合何种软件接口,下面将一一介绍:
第 1 节 DLL
00 的全称是 )0)0,中文名称是动态库。他不能单独的运行,需要其它程序加载。00 最大的优点是应用程序共享代码和其
他只读资源,有效地节省系统开支。
更为重要的是 00 迎合了程序的模块思想。所谓的模块就是一个功能相对完整的软件“零件”。一台机器的零部件可能来自于不同的生产厂家;同样的
道理,车牌识别应用系统中,车牌识别模块可以由其它厂家提供。
车牌识别系统中,相机驱动程序本质上也是一个动态连接库。
除了 系统外,1 系统也有类似的思想,不过叫做 。其中的字母 标示连接的意思。同样地,车牌识别的动态库也可以提供 1 的
版本。
第 2 节 ActiveX
2 的本质也是上一节中提到的动态库。不过 2 的接口更为方便。2 由开发人员事先打包,可以方便的嵌入包括浏览器的各种软件
之中。很多语言包括 3 都支持 2 控件。
2 没有很好的跨平台性,目前仅仅能在 上运行。虽然如此,但是考虑车牌系统目前也都是在 系列操作系统上运行,所以
车牌识别模块封装成 2 控件的优越性也不会打折扣。
另外网页上的 2 有一定的安全问题,但是这并不会影响到车牌识别系统的安全性。
第 3 节
和 2 控件一样,的本质也是动态库,也是有一种共享代码的方法。有了,软件工程就可以像是搭积木一样进行,甚至普通人都可以编程序。
对的调用者来说,他们看到的每个是一个类,类有接口。类和接口都是用 45& 标示的。这里的 45& 本质上是一个全球唯一的数,任何编程语言都
可以处理。
但是目前车牌识别模块,提供借口得并不是很多。原因在于技术已经过时,微软已经放弃了对的维护工作。也不如 2 控件来得方便。
同样也只能用到 系列操作系统上。
第 5 章 触发
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车牌识别系统,最简单的流程是系统从相机取出图像,然后进行识别。如果相机视野内有车牌,那么系统记录当前的图像和车牌号。如果视野内没有
车牌,则要丢弃当前的图像。
但是如果计算机对图像处理较慢,那么当计算机正处理当前图像的时候,下一幅图像已经准备好了。这样的话,计算机就无法响应用户的操作。用户
就会感觉计算机较慢,或者死机。
解决的方法就是利用“触发技术”。
第 1 节 视频触发
本章一开始提到的车牌系统的最简单的流程,就是视频触发。根据视频信号,如果相机视野内有车牌,整个系统启动一个操作。如果相机视野内没有
车牌,整个系统处于休眠状态。
如果车牌识别模块的运算速度较快,视频触发一般没有大的问题。但是较快的速度,势必影响识别率。低识别率是视频触发固有的缺点,虽然随着硬
件速度的提高,这个缺点变得越来越小。
为了弥补视频触发的不足,人们引入了“线圈触发”的概念。
第 2 节 线圈触发
当有汽车功过道闸的时候,汽车会触发感应线圈。接下来,感应线圈触发相机拍照。然后图片传送到计算机,计算机对图像进行识别。最后系统记录
识别信息和图像信息。在没有图像到来的时候,整个系统处于休眠状态。计算机也没有必要识别车牌,这个时候计算机的任务较少,可以很好的响应用户操作。
对车牌识别软件来说,识别时间限制被大大放宽。可以更为准确的定位识别车牌。所以一般线圈触发的系统,车牌识别率都很高。
线圈触发被广泛应用于停车场和交通路口环境中。
在施工过程中,线圈的铺设可能会有一定的额外工作量。相对于视频触发的系统,这一工作显然是多余的。这是线圈触发系统的一个缺点。
第 3 节 RFID 触发
当汽车通过道闸的时候,用户需要主动刷 $%& 卡。刷卡机读取用户 $%& 卡信息后,触发相机拍照。接下来,照片被传送到计算机,进行车牌识别
操作。这便是 $%& 触发的工作流程。
显然,这种触发方式拥有和线圈触发相同的识别率。但却无法应用于交通路口。$%& 卡触发实际上受到 $%& 卡普及程度的限制。
也有上述多种触发技术结合的方案。比如视频触发和线圈触发相结合,这样既能满足系统在无法埋设感应线圈场合下的应用,又能在有感应线圈的环
境中提高识别率。
第 6 章 车牌识别必备功能
第 1 节 基础功能
车牌定位
车牌定位是车牌识别的基础。也是车牌识别过程中最重要的部分。车牌定位的成功率直接决定车牌识别率。当光线环境比较好、分辨率较大的时候,
车牌定位比较容易;但是如果光线环境不好,分辨率较低,车牌定位就比较困难。另外还有很多因素影响车牌定位的成功率,比如图像因 观察角度造成的旋转、
拉伸和斜切;再比如车牌遭到污染。上述情况都会影响车牌成功定位。
如果增加车牌定位的容忍值,虽然会提高车牌定位的成功率,但是会出现错误定位的情况:把背景图像的一部分,当作车牌。当图像内没有车牌时,
质量不好的车牌识别软件比较容易出现这种错误。
WORD.
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