車牌識(shí)別的發(fā)展歷程
車牌識(shí)別技術(shù)作為智能交通系統(tǒng)中的不可或缺的一部分,在實(shí)現(xiàn)智慧交通管理中有著現(xiàn)實(shí)意義,在目前的交通領(lǐng)域中應(yīng)用尤為廣泛,在整個(gè)城市道路交通的管理中,在一定程度上影響著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,推動(dòng)著我國(guó)邁向智能化時(shí)代的進(jìn)程。隨著我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市交通網(wǎng)絡(luò)日益完善,機(jī)動(dòng)車輛也越來(lái)越普遍化,公路交通事業(yè)迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工管理方式已經(jīng)越來(lái)越不能滿足實(shí)際工作的需要,車輛識(shí)別技術(shù)作為智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要方向逐漸受到人們的重視。車牌照識(shí)別系統(tǒng)是車輛檢測(cè)系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它在交通管理中占有重要的地位,有著多種應(yīng)用。
車牌識(shí)別系統(tǒng)一般包括車牌的定位、車牌字符分割和車牌字符識(shí)別三個(gè)部分,是車牌識(shí)別技術(shù)研究的重中之重,本文主要對(duì)車牌識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。
隨著我國(guó)科技的發(fā)展及交通管理系統(tǒng)的不斷完善,車牌字符識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸成為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,它可以從復(fù)雜的背景中準(zhǔn)確地提取、識(shí)別汽車牌照、車輛類型等信息,在交通控制和監(jiān)視中占有很重要的地位,具有廣泛的應(yīng)用前景。所以,汽車牌照的識(shí)別問(wèn)題已經(jīng)成為現(xiàn)代交通工程領(lǐng)域中研究的問(wèn)題之一。由于受環(huán)境、待識(shí)別車輛的車型復(fù)雜和車牌位置不固定等的影響,給車牌定位方法的選擇帶來(lái)一定的困難。車牌本身的污染、缺損也會(huì)影響識(shí)別率。一些車輛由于天氣或是路況不好,使得車牌被灰塵、泥土沾染,另外還有一些車輛行駛時(shí)間較長(zhǎng),車牌上的字符已經(jīng)部分缺損了,嚴(yán)重的時(shí)候,人眼也很難辨別車牌上的字符,這些情況都會(huì)影響系統(tǒng)的識(shí)別工作,導(dǎo)致誤識(shí)別??梢?jiàn),要提高車牌定位系統(tǒng)和字符分割系統(tǒng)的正確率將碰到很多困難。無(wú)疑,如果車牌字符識(shí)別系統(tǒng)有較高的自適應(yīng)性和魯棒性,即對(duì)有一定噪聲或變形的字符圖像仍能正確識(shí)別,則減輕車牌定位系統(tǒng)和字符分割系統(tǒng)的壓力。
因此,設(shè)計(jì)一個(gè)抗干擾性能良好的車牌字符識(shí)別系統(tǒng)對(duì)整個(gè)車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)都是有益的。同時(shí),字符在某種程度上反映了圖形的一般特點(diǎn),是一類特別的圖形,其自動(dòng)識(shí)別一直受到人們的關(guān)注,因?yàn)樗慕鉀Q對(duì)于人們的生產(chǎn)和生活具有非?,F(xiàn)實(shí)的意義。車牌識(shí)別技術(shù)產(chǎn)生于上世紀(jì)末開(kāi)始的智能交通變革,智能交通系統(tǒng)經(jīng)過(guò)近十多年的推廣、試行和發(fā)展,目前已成功地應(yīng)用于若干經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)及較為發(fā)達(dá)國(guó)家的都市及城市、高速公路系統(tǒng)中。而車牌識(shí)別系統(tǒng)正是在這種應(yīng)用背景下研制出來(lái)的,能夠自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛經(jīng)過(guò)和識(shí)別汽車牌照的智能交通管理系統(tǒng)。
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,車牌識(shí)別技術(shù)已經(jīng)逐漸更新和完善,并開(kāi)始在交通、路政、停車場(chǎng)、安防、門(mén)禁、智能小區(qū)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。車牌識(shí)別系統(tǒng)簡(jiǎn)單地說(shuō)是一種以特定目標(biāo)為對(duì)象的專用視覺(jué)系統(tǒng),它能夠從一幅圖像中提取分割并識(shí)別出車輛牌照,運(yùn)用先進(jìn)的圖像處理、模式識(shí)別和人工智能技術(shù),通過(guò)對(duì)圖像的采集和處理完成車輛牌照的自動(dòng)識(shí)別,識(shí)別結(jié)果可按需求分別包括車牌的字符、數(shù)字、牌照?qǐng)D像,以至牌照顏色、坐標(biāo)、字體顏色等。
目前,車牌識(shí)別系統(tǒng)己經(jīng)廣泛應(yīng)用到包括智能交通違章監(jiān)視管理(電子警察),高速公路不停車收費(fèi),車輛檢測(cè),停車場(chǎng)監(jiān)控與管理等應(yīng)用中,一方面,車牌識(shí)別系統(tǒng)本身是一個(gè)全數(shù)字化的智能系統(tǒng),在它上面只要做不多的擴(kuò)充,就可以衍生出一些其他功能。另一方面,即使是世界上很多研究機(jī)構(gòu)和公司專門(mén)從事這方面的研發(fā)工作,LPR系統(tǒng)發(fā)展迅速,出現(xiàn)了一些較為實(shí)用的產(chǎn)品。車牌識(shí)別技術(shù)的研究現(xiàn)狀,自交通管理系統(tǒng)趨于現(xiàn)代化智能化以來(lái),車牌識(shí)別技術(shù)的提出和研究使得交通管理更加便捷和輕松。其主要途徑就是對(duì)車牌的圖像進(jìn)行分析,自動(dòng)提取車牌信息,確定汽車牌號(hào)。這個(gè)階段的研究并沒(méi)有形成完整的系統(tǒng)體系,而是就車牌識(shí)別中的某一個(gè)具體問(wèn)題進(jìn)行討論,并且通常是采用簡(jiǎn)單的圖像處理技術(shù)來(lái)解決。識(shí)別過(guò)程是使用工業(yè)電視攝像機(jī)拍下汽車的正前方圖像,然后交給計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理,并且仍需要人工干預(yù)。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)(ComputerVisionTchnology)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)性能的提高,開(kāi)始出現(xiàn)車牌識(shí)別的系統(tǒng)化研究。中國(guó)、美國(guó)、日本、法國(guó)等國(guó)家相繼投入大量的人力、物力進(jìn)行應(yīng)用研究。近幾年以來(lái),計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)發(fā)達(dá)的一些國(guó)家開(kāi)始探討用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遺傳算法解決車牌的自動(dòng)識(shí)別問(wèn)題。同時(shí)開(kāi)始研究車牌識(shí)別的實(shí)時(shí)性要求,使得車牌識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)入實(shí)用化階段。