電子警察的“抓捕看看車(chē)牌識別的套路有多深!
2018-05-09
媒體上報道,新聞報紙、今日頭條等網(wǎng)上總是看到一些司機為了躲避電子警察的“抓捕”,想出各式各樣奇葩的方式遮擋汽車(chē)車(chē)牌,看到這些圖小編也是醉了,只想說(shuō),發(fā)揮了小聰明的司機們也是“too young too simple”。如今新交規對牌照動(dòng)手腳是嚴懲不貸,將對此類(lèi)行為處以200元罰款,情節嚴重者更會(huì )被吊銷(xiāo)駕駛證。因此,各位司機們千萬(wàn)不要以身試法。
不懈思考下電子警察會(huì )有這么大的威懾力?它是如何在公路卡口和城市交通中識別車(chē)牌的呢?這是核心部分——車(chē)牌識別系統。
車(chē)輛號牌就像人的身份證一樣,它是唯一能夠識別的憑證,它的特殊性與重要性決定車(chē)牌識別系統成為城市智能交通管理系統中不可或缺的重要組成部分。車(chē)牌識別是利用車(chē)輛的動(dòng)態(tài)視頻或靜態(tài)圖像進(jìn)行車(chē)牌號碼、車(chē)牌顏色自動(dòng)識別的模式識別技術(shù)。技術(shù)的核心包括車(chē)牌定位算法、車(chē)牌字符分割算法和光學(xué)字符識別算法等。
車(chē)牌識別原理圖
車(chē)牌識別系統采用高度模塊化的設計,將車(chē)牌識別過(guò)程的各個(gè)環(huán)節各自作為一個(gè)獨立的模塊,其系統框架如下所示。
●車(chē)輛檢測跟蹤模塊
車(chē)輛檢測跟蹤模塊主要對視頻流進(jìn)行分析,判斷其中車(chē)輛的位置,對圖像中的車(chē)輛進(jìn)行跟蹤,并在車(chē)輛位置最佳時(shí)刻,記錄該車(chē)輛的特寫(xiě)圖片,由于加入了跟蹤模塊,系統能夠很好地克服各種外界的干擾,使得到更加合理的識別結果,可以檢測無(wú)牌車(chē)輛并輸出結果。
●車(chē)牌定位模塊
車(chē)牌定位模塊是一個(gè)十分重要的環(huán)節,是后續環(huán)節的基礎,其準確性對整體系統性能的影響巨大。車(chē)牌系統完全摒棄了以往的算法思路,實(shí)現了一種完全基于學(xué)習的多種特征融合的車(chē)牌定位新算法,適用于各種復雜的背景環(huán)境和不同的攝像角度。
●車(chē)牌矯正及精定位模塊
受限于拍攝條件的限制,圖像中的車(chē)牌總不可避免存在一定的傾斜,需要一個(gè)矯正和精定位環(huán)節來(lái)進(jìn)一步提高車(chē)牌圖像的質(zhì)量,為切分和識別模塊做準備。使用精心設計的快速圖像處理濾波器,不僅計算快速,而且利用的是車(chē)牌的整體信息,避免了局部噪聲帶來(lái)的影響。使用該算法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是通過(guò)對多個(gè)中間結果的分析還可以對車(chē)牌進(jìn)行精定位,進(jìn)一步減少非車(chē)牌區域的影響。
●車(chē)牌切分模塊
牌系統的車(chē)牌切分模塊利用了車(chē)牌文字的灰度、顏色、邊緣分布等各種特征,能較好地抑制車(chē)牌周?chē)渌肼暤挠绊?,并能容忍一定傾斜角度的車(chē)牌。這一算法有利于類(lèi)似移動(dòng)式稽查這種車(chē)牌圖像噪聲較大的應用。
●車(chē)牌識別模塊
在車(chē)牌識別系統中,通常采用多種識別模型相結合的方法來(lái)進(jìn)行車(chē)牌識別,構建一種層次化的字符識別流程,可有效地提高字符識別的正確率。另一方面,在字符識別之前,使用計算機智能算法對字符圖像進(jìn)行前期處理,不僅可盡可能保留圖像信息,而且可提高圖像質(zhì)量,提高相似字符的可區分性,保證字符識別的可靠性。
●車(chē)牌識別結果決策模塊
識別結果決策模塊,具體地說(shuō),決策模塊利用一個(gè)車(chē)牌經(jīng)過(guò)視野的過(guò)程留下的歷史記錄,對識別結果進(jìn)行智能化的決策。其通過(guò)計算觀(guān)測幀數、識別結果穩定性、軌跡穩定性、速度穩定性、平均可信度和相似度等度量值得到該車(chē)牌的綜合可信度評價(jià),從而決定是繼續跟蹤該車(chē)牌,還是輸出識別結果,或是拒絕該結果。這種方法綜合利用了所有幀的信息,減少了以往基于單幅圖像的識別算法所帶來(lái)的偶然性錯誤,大大提高了系統的識別率和識別結果的正確性和可靠性。
●車(chē)牌跟蹤模塊
車(chē)牌跟蹤模塊記錄下車(chē)輛行駛過(guò)程中每一幀中該車(chē)車(chē)牌的位置以及外觀(guān)、識別結果、可信度等各種歷史信息。由于車(chē)牌跟蹤模塊采用了具有一定容錯能力的運動(dòng)模型和更新模型,使得那些被短時(shí)間遮擋或瞬間模糊的車(chē)牌仍能被正確地跟蹤和預測,最終只輸出一個(gè)識別結果。
車(chē)牌識別技術(shù)已經(jīng)廣泛運用在停車(chē)場(chǎng)及小區出入口、高速公路收費站、公路卡口和城市交通中。車(chē)牌識別一體機具有優(yōu)異的成像控制,可以自動(dòng)跟蹤光線(xiàn)變化,有效抑制順光和逆光,尤其在夜間可以抑制汽車(chē)大燈的干擾,從而清晰地捕捉車(chē)牌;而對于暫時(shí)沒(méi)有車(chē)牌或者車(chē)牌嚴重破損的情況,也可實(shí)現智能通行管理;另外可脫機運行也是車(chē)牌識別一體機的獨特優(yōu)勢,能有效提升車(chē)輛進(jìn)出效率。
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