成都自动车牌识别系统功能设计

（1）输入子系统

这里【lǐ】的输【shū】入系统主要是指视频【pín】处理部分，包括有位置探测器、光【guāng】电转换器、图像采【cǎi】集卡等。位置探测器可以采用射频和微波探【tàn】测或红外【wài】探测等方法，采用红外探【tàn】测方【fāng】法的时【shí】候，探【tàn】测器【qì】由一对红外发光二极【jí】管及相关电路【lù】组成，一只【zhī】二极管用于发射红外【wài】线，另一【yī】支则用于【yú】接【jiē】受。当车【chē】辆行驶经过探【tàn】测电路时，隔断了红【hóng】外线【xiàn】，探测器【qì】探测到这一信【xìn】息后【hòu】，就把信息发给控【kòng】制系【xì】统，控制【zhì】系统应会根据车辆行驶的速度决定图像【xiàng】摄取的【de】速度（帧/秒）。这是由【yóu】于在【zài】自动车牌识别系统中，所【suǒ】关【guān】注的主要信【xìn】息是车牌号码【mǎ】，但是车牌号码【mǎ】区域本身在整【zhěng】个汽车【chē】图像中【zhōng】所占的比例很小，根据车辆速度决【jué】定摄取速度可以减小图【tú】像的模糊【hú】度使车牌能够较好的【de】识别【bié】。控制光电转换器可以采用CCD（Charge Coupled Device电荷耦合器件）摄像机，它【tā】是利用电荷传送读出【chū】方式获【huò】得输【shū】出的固体摄【shè】像【xiàng】器件，具有信号存储（光电转换）和传送（扫描）功能【néng】，与MOS型摄像【xiàng】器件相【xiàng】比，CCD摄【shè】像机具有噪声【shēng】低【dī】、信噪比S/N大【dà】、动【dòng】态范围大等优点【diǎn】。光电转换器传【chuán】入的电【diàn】信号经过图像采【cǎi】集卡转为【wéi】数【shù】字位图格式，送入计算机中保存。

（2）识别子系统

顾名思义识别子系统是自动车牌识别系统中的核心部分。相对【duì】于其它【tā】图像识别系统，自动车牌识别的研究【jiū】要【yào】困【kùn】难的多【duō】。这是【shì】由以下几个【gè】方面【miàn】的原因造成【chéng】的：

（a）环境影响较大。虽然各个识别系统用于一相对固定【dìng】的【de】场【chǎng】景，但是还是会【huì】受到【dào】天【tiān】气、光照【zhào】等【děng】外界条件的【de】影响，即使是在同一天、同一种天气下，上午、下午和晚间的光照【zhào】条件下都【dōu】会不【bú】一样，这就【jiù】要求【qiú】系统能够具有全天候稳定工作的性能，对系统的设计提【tí】出了较高【gāo】的要求【qiú】，另外识【shí】别也容【róng】易受到车身上的车标【biāo】、字符等各种标号【hào】的干扰影响，从而引起车牌错误【wù】定位【wèi】和字符误识别的发生；（b）待识别【bié】车【chē】辆的车型复杂。目前，国内【nèi】车辆的车型【xíng】众多【duō】，不【bú】仅有国【guó】产车、进口车【chē】，还有很多的改装车，不同【tóng】车【chē】型的底盘高低差别【bié】很大【dà】，车头【tóu】细节的【de】不尽相同，这【zhè】就给车牌定位方法的选择【zé】带【dài】来【lái】一定的【de】困难；另外，车牌位置【zhì】不固【gù】定。大多数情况下，车牌应该被置于汽车保险杠的中间，但实际上很多【duō】车辆的车牌或放在保【bǎo】险杠的【de】上方，或放在【zài】保险杠的【de】两侧，有的甚至部分偏离【lí】出【chū】了视场【chǎng】以外；（c）车牌【pái】本身【shēn】的污染、缺损等也会【huì】影响识别的正【zhèng】确性。一些车辆由于天气【qì】或【huò】是路况不好，使得车牌被灰尘【chén】、泥土沾【zhān】染【rǎn】，另外【wài】还有一些车辆行【háng】驶时间较【jiào】长，车牌上的【de】字符已经部【bù】分缺损了【le】，严重的时候，人眼也很难辨别车【chē】牌上的【de】字【zì】符，这【zhè】些情况【kuàng】都会影响系统的【de】识别【bié】工作，导致误识别或拒识别，另一【yī】方【fāng】面也要求系统【tǒng】应该具有较强的抗干扰能【néng】力；（d）在自【zì】动车牌识【shí】别系统中，实时性与分辨率的【de】矛【máo】盾【dùn】体【tǐ】现得尤为突出。一【yī】般的图像识【shí】别【bié】系统大都采【cǎi】用【yòng】256×256或128×128的图像，而在自动车牌识【shí】别系【xì】统中，由于牌照尺寸相对整幅【fú】车头图像来说较小，为了保证识【shí】别的正确性，每个字符要求有20×20点左右，因【yīn】此，要求图像分辨率【lǜ】较高【gāo】，一【yī】般【bān】不能低于【yú】512×512。若采用2048×2048则更好，但这就【jiù】会影响系统的实时性【xìng】，可能无法快速【sù】识别【bié】出【chū】车牌字【zì】符，这一对矛盾也是【shì】许多牌照识别系统【tǒng】不能投入实用的主要原因之一。因此【cǐ】，自动车牌识别【bié】系【xì】统投【tóu】入使【shǐ】用的关键【jiàn】在于找到对图像质量要求【qiú】不高但精【jīng】度【dù】高【gāo】的【de】快速算法和硬件实现。

（3）输出子系统

输出部【bù】分主要是【shì】本【běn】地数据【jù】库子系【xì】统，在车牌识【shí】别系【xì】统中，识别系【xì】统【tǒng】把识别出的牌照号【hào】码、车型、上路地点、应付过【guò】路费等信息送入本【běn】地数【shù】据库系统加以存储，同时可以【yǐ】在计算【suàn】机的【de】屏幕上【shàng】实时【shí】显【xiǎn】示出来，也可以【yǐ】从打印【yìn】机接【jiē】口【kǒu】打印输出，也可以将信息【xī】存入外【wài】部的存储【chǔ】介质中（如硬盘、光碟等）。本地分布式数据库应提供检索【suǒ】、查询【xún】等功能【néng】，并通【tōng】过网络将【jiāng】不同地区、不同路段收【shōu】费站的分布式数据【jù】库连接在一起，相互获取本地收费站需【xū】要的信息【xī】，从而实现了远程信息的交互性。

自动车牌识别系统的主要步骤如下：

(a)图像采集：计算机【jī】通过视频【pín】采集接口采【cǎi】集摄像头【tóu】摄入【rù】的视频【pín】图像。

(b)图像【xiàng】处理：对动态采集【jí】的图【tú】像进行滤【lǜ】波，图像增强等处理【lǐ】。以克服图像干扰，改善识别效【xiào】果。

(c)牌照【zhào】定位：在动态采【cǎi】集到的【de】图【tú】像中，自动找到【dào】车牌的位置。

(d)字符分割：在车牌图像【xiàng】上，自动【dòng】提取每【měi】个字【zì】符的【de】图像。

(e)字符识别：在每个字符图像中识别出字符文字。

在上面几个步骤中，车牌定位【wèi】是至关重要的一【yī】个步骤，它【tā】的精度【dù】直接【jiē】关系到车牌识别系【xì】统的速度和【hé】精度【dù】，起着关键【jiàn】性作用。

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