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云计算也能助交管?看车牌识别应用潜力


转载    www.91019.com    澳门新葡亰娱乐在线   2013-04-08

车牌识别技术不仅可以辨别车牌信息,还能够提供更为精准的数据信息。例如,某一辆汽车盗用他人机动车号牌,在经过卡口时,车牌系统会抓拍到车辆情况;在联网的情况下,会与原汽车颜色、品牌等一一校对,一旦发现异常会自动报警。因此,车牌识别技术是行业发展的重中之重,前端设备以及云技术的应用都为车牌识别深入发展添彩。

前端监控与配套设施很重要

俗话说巧妇难为无米之炊,对于车牌识别系统,虽然各种图像识别算法不断推陈出新,一定程度上补救了原始图像可能的质量缺陷,但也必将牺牲一定的识别准确率。反过来,在识别技术相对成熟稳定的情况下,对前端摄像机以及配套设施的合理选择与架构,即最大限度提高原始图片的质量,可在提升系统识别率上达到事半功倍的效果。而这一步中起到决定性因素的除了摄像机本身,更有补光设备等。

1、摄像机

车牌识别与车牌在图片中占据的横向比有关,一般需求在60~100个像素,最大不高于300(根据识别App厂家的研发能力而不同)。一条标准车道(3.75~4.5米)大概占据800个横向像素,故而两百万的高清摄像机可兼顾到1~2条车道,五百万则可以兼顾2~3条车道的信息,亦即在提供更优质图像的同时,高清摄像机也节省了前端硬件的投入。

从标清到高清,前端摄像机像素上的革命性升级,也给车牌识别带来了革命性发展,据此凌云光子技术集团客户经理王锐更深入到了感光传感器的角度:“CMOS可提高图像质量,解决CCD诸如成本偏高、帧率限制等固有弱势。可以说,CMOS或将引领未来的高端高清摄像机市场,而尖端的CMOS技术,会对车牌识别起到很好的推动作用。”另一方面,浙江大华技术股份有限企业产品经理朱克玉则表示了不同的看法:“考虑到安防行业应用需求,因为CCD传感器灵敏度相对较高,且能有效避免移动物体的成像变形等问题。至少在目前,在智能交通领域采用CCD传感器机会较多。”

除了高清趋势,针对车牌识别系统的需求,前端摄像机必须允许用户自行设置快门、增益等图像参数,以得到最佳图像效果,同时还需具备优秀的低照度、灵敏度、稳定性及白平衡效果,并具备二次开发的能力,方便工控机或内嵌抓拍处理器获取摄像机的参数信息,或写入配套的算法。最后,其需具备丰富的I/O接口,以便接入地感线圈、闪光灯等外围设备。

2、辅助硬件

目前我国对于车牌识别准确率的标准是白天不低于95%、夜晚不低于80%,由此可见夜间识别率存在大幅的降低,究其原因,还是图片的质量问题,当然这里的影响因素较为单一,即光照。

针对这一问题,算法方面一直有所升级,可在一定程度上降低噪点并提亮抓拍到的图片,但针对夜间光照度差的情况,更多的升级选择在硬件上。除了在摄像机方面采用灵敏度更好的尖端CCD、CMOS芯片(当前选用灵敏度更好的CCD仍较多)及大口径镜头,以提升相机的夜间灵敏度。更多的还在于夜间补光设备的选择与安装。通过立杆高度与补光灯角度的配合,获得科学的补光效果,尽量使光线正面打到车牌上,而在补光灯的选择上也经过了一定的发展:

闪光灯(气体灯):峰值亮度高,优点是可以拍摄到驾驶室的人。但平均寿命短,光污染大,对人眼有一定损伤,甚至可能影响驾驶员的驾驶安全。目前我国部分城市已有相关硬性要求出台,限定了闪光灯的使用范围;

LED频闪灯:能与摄像机保持同步,亮度优于常亮灯,也具备爆闪的方式,亦可看清驾驶室,相对而言安全性更好,只是图片质量会比闪光灯稍差。

除了补光方式的演变,博康智能产品经理王朝英还补充道:“安装上可从过去摄像机位置固定的静态方式,慢慢发展为搭配云台,以配合运动车辆来进行更好的抓取。”

技术突破云平台控制成本

技术突破还在于对图像的处理。按正常判定来看,一部监控摄像机对应一条车道,如今车牌识别技术和图像处理能够提高,因此目前识别系统可应对两条车道的车辆车牌情况。依靠强大的内核处理器,可处理较大的图像格式,因此在图像识别和处理上得到了双重提升。简单、有效是视频识别系统标配的要求。

除了依靠计算机以外,汽车牌照自动识别也可以基于云平台架构之上,用户不需要对硬件系统进行维护,通过网络访问前端摄像机IP地址或定期发送视频数据,由第三方管理。云平台监控系统不会出现额外的费用,可有效控制系统成本,是未来监控系统管理的发展趋势。

正如业内人士所说,云技术爆发式发展的好处在于节约资源,在面对复杂的监控系统下有效控制了成本支出,保障资产安全性及可靠性。"或许,这也是车牌识别系统面向中低端市场的一个突破口。

车牌识别具体应用分析

1、停车场及小区出入口

停车场及小区出入口车牌识别技术的应用,主要用于记录车辆的牌照号码、车牌颜色、出入时间,实现车辆的自动管理,以便节省人力、提高效率;例如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、客观地记录本单位车辆的出车情况。

停车场及小区出入口管理单靠人工去记来往车辆的车牌号码和停靠时间是非常困难的,不但会出现错误,还需投入大量人力。一个小小的车牌识别设备安装在停车场的出入口就能“一劳永逸”地解决很多问题。对于车牌被遮挡、掉漆断裂、模糊不清等也能够分析识别,为停车场及出入口的工作人员省去许多烦恼。

2、高速公路收费站

目前,我国的高速公路建设发展突飞猛进,高速公路四通八达,每个出口均设有收费站,一方面便于收费管理,另一方面也可协助交警对高速公路上的交通进行规范管理。高速公路收费站出入口车牌识别技术的应用,可以极大地方便交警识别违规行驶车辆的号牌信息,对一些违法车辆进行有效的管理和抓捕。

收费站卡口一般设在露天环境中,再加上一些车辆行驶较快,因而对车牌识别技术的要求很高。传统的车牌识别是针对160P像素的车牌进行识别,有效的图像范围小,车牌漏识率高,不能满足收费站卡口的时代需求。现在高清车牌识别的应用解决了以前车牌识别率低的问题,从而为公安和交警的执法提供了可靠的依据。

在收费站出入口安装车牌识别系统,当有车辆驶入时系统识别车辆牌照并将识别到的车牌信息发送到指定的中心管理服务器上,通过和数据库中的盗抢可疑车辆的车牌信息进行对比便可判断出驶入高速公路收费站出入口的车辆是否是盗抢可疑车辆,可极大地避免违法犯罪事故的发生并对已发生的事件提供破案参考信息。

3、公路卡口应用

伴随着我国公路里程建设的增加,人民生活水平的整体提高,现在买车的人越来越多,给公路造成各种各样的违法问题。车牌识别技术作为车辆违法处罚的必要依据,可以对视频中车辆号牌进行自动的检测识别,其中最为典型的就是治安卡口系统,该系统如果没有车牌识别技术,就没有真正意义上的智能化。一个完善的治安卡口管理系统应该具备车牌自动识别、卡口应用系统和中心管理平台三个主要功能。车牌识别是其中最为重要的一部分,车牌识别的优劣直接影响了卡口系统的整体性能,而识别速度是其最为重要的一个技术指标。识别速度快,系统需要占用的系统资源就少、人工介入的可能性就小,系统网络的运行负担也相应减小。识别车牌速度快、准确,车牌识别系统才能有效地实现自动比对报警,避免出现大量的误报。可以为防盗抢车辆、套牌车辆,非法抢劫车辆等犯罪破案提供有力可靠的破案信息。

4、在城市交通的应用

近年来,随着社会经济的快速发展,机动车数量的迅速增长,公路运输变得越来越繁忙。交通管理现状和需求的矛盾进一步加剧,与交通相关的刑事和治安案件也逐年上升。在此情况下,如何利用先进的科技手段,增强公安管理部门对城市内的机动车和驾驶人的查控力度,为打击各类违法犯罪行为提供科技手段,是公安交通管理部门急需解决的问题。

为有效遏制城市内车辆闯红灯违章行为,现在城市内各个路口都在大力安装卡口式的闯红灯违法行为的检测系统,而此系统最重要的组成部分就是车牌识别模块,车牌识别系统主要是确定违法车辆的信息,通过抓拍所有车辆的车牌信息并和公安网的数据库进行比对分析哪些车辆是可疑车辆,减少违法行为的同时也可以控制、减少道路交通事故,应用道路监控设备结合现代信息网络技术,形成道路监控智能化网络系统,更好地提升道路动态管理/控制和满足治安、刑侦、交通管理等新形势的业务需求。

结语:车牌识别技术增长空间巨大

目前,有关部门要求监控系统的准确率高达99%以上。然而,只有通过定期维护和校准的系统的质量可以达到99%的识别率。监控镜头一个微小的角度转动都可以影响到识别准确率。据工程商先容,国内路口车牌识别准确率在90%以上,显然国内车牌识别技术还有很大的提升。如果有一天车牌识别能够进入中低端市场,那么车库开门机也会成为可能。让终端用户感受到科技含量最高的监控系统。




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