成都自动车牌识别系统功能设计

（1）输入子系统

这【zhè】里的输入系统主【zhǔ】要是指视频处【chù】理部分，包括有位置探测器【qì】、光电转换器、图像采【cǎi】集卡等。位置探测【cè】器可以采【cǎi】用射频和微波探测或红外探测【cè】等【děng】方法【fǎ】，采用红外【wài】探测【cè】方【fāng】法的【de】时候，探测器由一对红外发光二极管及相【xiàng】关【guān】电路组成，一只二极管用【yòng】于发射红【hóng】外【wài】线，另一支则用于接受。当车【chē】辆行驶经过【guò】探【tàn】测电路时，隔断了红【hóng】外线，探测器探测到这一【yī】信息后，就把信息发【fā】给控制系统【tǒng】，控【kòng】制【zhì】系统应会根【gēn】据【jù】车辆行驶的速度【dù】决定【dìng】图像摄取的速度（帧/秒）。这是由于在【zài】自动车牌识别系统中，所关注的主要信息是车【chē】牌【pái】号码【mǎ】，但【dàn】是车牌号码区域本身在整个【gè】汽车图【tú】像中所占的比例很小，根据车辆速度决定摄取【qǔ】速度可以减小图像的【de】模糊【hú】度【dù】使车牌【pái】能够较好的识别。控制光电转换【huàn】器可以【yǐ】采用CCD（Charge Coupled Device电【diàn】荷耦合器件）摄像【xiàng】机，它是利用电荷【hé】传送读出方式获得输出的固体摄像【xiàng】器件，具有信号存【cún】储【chǔ】（光电转换）和传送（扫描）功【gōng】能，与MOS型摄像器件【jiàn】相比，CCD摄像【xiàng】机【jī】具【jù】有噪声低、信噪比S/N大【dà】、动态范围大等优【yōu】点。光电转换器传【chuán】入的电【diàn】信号经【jīng】过图像采集卡转为【wéi】数【shù】字【zì】位图格式，送入计算机中【zhōng】保存。

（2）识别子系统

顾【gù】名思义识【shí】别子系统是自动车牌识别系统中的核心【xīn】部分。相【xiàng】对于其它【tā】图像识别系统【tǒng】，自动【dòng】车牌识别【bié】的研究要困难的多【duō】。这是由【yóu】以下【xià】几个【gè】方面的【de】原因造成的：

（a）环境影响较大【dà】。虽然各【gè】个识别系统用于【yú】一相【xiàng】对固定的场景，但是还【hái】是会【huì】受【shòu】到天【tiān】气、光照【zhào】等【děng】外界【jiè】条【tiáo】件的【de】影响，即使【shǐ】是在【zài】同一天、同一【yī】种天气【qì】下，上午、下【xià】午和晚间的光照条【tiáo】件下【xià】都会不一样，这就要求【qiú】系统能够具【jù】有全天候稳【wěn】定工作的性能，对系统的设计提出了较高的要求【qiú】，另外识别也容易受到【dào】车身上的车标、字符等各种标号的干扰影【yǐng】响【xiǎng】，从而引起【qǐ】车牌错误定位和【hé】字符【fú】误识别的【de】发生【shēng】；（b）待识别车辆的车【chē】型复杂。目前，国【guó】内车辆的车型众多，不仅有国产【chǎn】车、进口车，还有很多的【de】改装车，不同车【chē】型的底盘高低差别很【hěn】大，车头细节的不尽相同，这就给【gěi】车牌定位方法【fǎ】的【de】选【xuǎn】择带【dài】来一定【dìng】的困难【nán】；另外，车牌【pái】位置不固定【dìng】。大多【duō】数情况下，车牌应【yīng】该被【bèi】置于汽车保险杠的中间，但实【shí】际上很【hěn】多车辆的车牌或放在保险【xiǎn】杠【gàng】的上方，或放在保险【xiǎn】杠的两侧，有的【de】甚至部分偏【piān】离【lí】出了视场【chǎng】以【yǐ】外；（c）车牌【pái】本身【shēn】的污染、缺【quē】损等也会影响识别的正【zhèng】确【què】性。一些车辆由【yóu】于天【tiān】气或是路况不好，使【shǐ】得车牌被灰【huī】尘、泥土沾染，另外还有一些车辆行驶时间较长，车牌上的字符已经部分【fèn】缺损了，严重的时候，人【rén】眼也【yě】很【hěn】难辨别车牌上的字符，这些情况都会影响系【xì】统的识别工作，导致误【wù】识【shí】别或拒识别，另一【yī】方【fāng】面也要求【qiú】系统应该具有较强的抗干扰能力；（d）在【zài】自动车牌识别系统中，实时性与分辨率的矛盾体现得尤【yóu】为突出。一般的图像识别系【xì】统大都采用256×256或128×128的图【tú】像，而在自动【dòng】车牌【pái】识别【bié】系统中，由于牌照尺寸【cùn】相对【duì】整幅车头图像来【lái】说较小，为了保【bǎo】证识别的正【zhèng】确【què】性，每【měi】个字【zì】符要求【qiú】有【yǒu】20×20点左右，因【yīn】此，要求图像分辨【biàn】率较【jiào】高，一般不能低于【yú】512×512。若【ruò】采【cǎi】用2048×2048则更好，但这就会【huì】影响系【xì】统的实时【shí】性，可【kě】能无法【fǎ】快速识【shí】别出车牌字【zì】符，这【zhè】一对矛盾也是许多牌照【zhào】识别系统不能投入实用的主【zhǔ】要原因【yīn】之一。因此，自动车牌识别系【xì】统投入使用的【de】关键在于【yú】找到对图像质量要求不【bú】高但精度高的【de】快速算【suàn】法和硬件实【shí】现。

（3）输出子系统

输出部分主要是本【běn】地数据【jù】库子系【xì】统，在车牌识【shí】别【bié】系【xì】统中【zhōng】，识别系统把识别【bié】出的牌照号【hào】码、车【chē】型、上路地点、应付【fù】过路费等信【xìn】息送入【rù】本【běn】地【dì】数【shù】据库系统【tǒng】加以存储，同时可以在计算【suàn】机的屏幕上实时显示出来，也可以从打印【yìn】机接口【kǒu】打【dǎ】印输出，也可以将【jiāng】信息【xī】存入外部的存储介质中（如硬盘、光【guāng】碟等）。本地【dì】分布【bù】式数据库【kù】应提供检索【suǒ】、查询【xún】等功能，并通过网络将不同【tóng】地区、不同路段【duàn】收费站的分布式数据库连接【jiē】在一起，相互获取本地收【shōu】费站需要的信息【xī】，从而实现了【le】远程信息的交互性。

自动车牌识别系统的主要步骤如下：

(a)图【tú】像【xiàng】采集【jí】：计算机通过视频采【cǎi】集接口采集摄【shè】像头摄入【rù】的视频图像。

(b)图像处【chù】理：对动态采集的图像进行滤波，图像增【zēng】强【qiáng】等处理。以克【kè】服图像干扰，改善识别【bié】效果。

(c)牌照定位：在动态采【cǎi】集【jí】到的图像中，自【zì】动找【zhǎo】到车牌的位置。

(d)字符分割【gē】：在车牌图像上，自【zì】动【dòng】提取每【měi】个字符的图像【xiàng】。

(e)字符识别：在每个字符图像中识别出字符文字。

在上【shàng】面几个步骤中，车牌定位是至【zhì】关【guān】重要【yào】的一个步骤【zhòu】，它【tā】的精度直接关系到【dào】车牌识【shí】别系统的【de】速度和精度，起着关键性【xìng】作【zuò】用。

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