车牌识别技术

飞翔的单车

文通车牌识别系统介绍
关于文通
北京文通科技有限公司是享誉国内外的OCR（光学字符识别）技术生产商、文档影像技术和应用解决方案提供商。经过多年的创新与发展，文通科技现已成长为国内知名的高新技术企业，在全国十余个城市建立了分支机构，公司产品涉及多个领域。
在与清华大学的携手合作过程中，文通科技成功地将"国家863计划"项目成果——"文字图像识别技术TH-OCR"产业化，真正实现了TH-OCR技术与市场应用的完美结合。
文通科技以TH-OCR和手写识别技术为核心，研发出多项产品并提供多种行业解决方案，依靠完善的服务体系，拓宽了产品技术应用领域。目前，文通科技已经拥有跨平台（包括Windows/Linux/Android/IOS及嵌入式平台）的智能图像处理、亚洲文字OCR、手写识别、二维条码识别等自有知识产权技术。公司业务深入至金融保险、智能交通、税务、公共安全、政府等行业领域。
文通科技秉承以人为本的理念，不断培养和引入尖端技术及管理人才，并充分发挥人才优势，取得了丰硕的科技成果，在国内外信息化领域获得广泛认可，产品荣获包括国家科学技术进步二等奖在内的几十项国内外大奖，共取得四十余项软件著作权和多项专利，规范的现代化管理也使得文通科技顺利通过"ISO9000 质量体系认证"。
“源于清华，服务全球”，在创新的征途上，文通科技迈着锐意进取的步伐，凭借着领先的核心技术、精准的市场定位、优秀的产品及解决方案、完善的服务体系，文通科技将在信息化浪潮中发挥越来越重要的领军作用！
文通车牌识别系统工作原理
车牌识别技术是现代智能交通系统重要组成部分，其应用十分广泛。它以计算机视觉处理、数字图像处理、模式识别等技术为基础，对摄像机所拍摄的车辆图像或者视频图像进行处理分析，得到每辆车的车牌号码，从而完成识别过程。通过一些后续处理技术其可以实现停车场出入口收费管理、盗抢车辆管理、高速公路超速自动化管理、闯红灯电子警察、公路收费管理等等功能。对于维护交通安全和城市治安，防止交通堵塞，实现交通全自动化管理有着现实的意义。文通机动车辆牌号自动识别系统是一种智能化车牌识别系统，可对视频图像中行驶的车牌进行检测和识别，对车辆和车牌的检测不需要添加外部触发装置。系统采用清华OCR技术，融合了车牌定位、车牌字符切分、车牌字符识别等算法，使该系统具有识别效率高、速度快、适应性强、使用方便等优势，技术处于国际先进水平，在智能交通领域得到广泛的好评。
一、车牌识别系统框架
文通机动车辆牌号自动识别系统采用高度模块化的设计，将车牌识别过程的各个环节各自作为一个独立的模块，系统的系统框架如图1-1所示：
图1-1 车牌识别系统框架
文通机动车辆牌号自动识别系统采用国际领先的计算机智能算法技术，首先通过视频输入管理模块得到需要的最佳质量的视频图像，对获取的每一帧图像，利用最新的高效视频检测技术对行驶中的车辆的车牌进行定位和跟踪，从中自动提取车牌图像，然后经过车牌精确定位、切分和识别模块准确地自动分
割和识别字符，得到车牌的全部字符信息以及颜色和类别信息。
车辆检测跟踪模块
本软件加入了车辆检测跟踪模块，对视频进行分析，逐帧检测画面中的每一张图片，对于视频中连续几帧中相同的车牌，算法可跟踪至该车牌消失并通过内部极致优化的算法，分析比较每个识别结果的可信度，将最优的识别结果输出。
车牌定位模块
车牌定位模块是一个十分重要的环节，是后续环节的基础，其准确性对整体系统性能的影响巨大。本系统完全摒弃了以往的算法思路，实现了一种完全基于学习的多种特征融合的车牌定位新算法，适用于各种复杂的背景环境和不同的摄像角度。同步内置的区域设置功能，可以很大程度上减少外部环境对于车牌识别的干扰，达到最好的识别效率。
车牌矫正及精定位模块
受拍摄条件的限制，图像中的车牌总不可避免的存在一定的倾斜，需要一个矫正和精定位环节来进一步提高车牌图像的质量，为切分和识别模块做准备。本系统使用独创的精心设计的快速图像处理滤波器，该算法不仅计算快速，而且利用的是车牌的整体信息，避免了局部噪声带来的影响。使用该算法的另一个优点就是通过对多个中间结果的分析还可以对车牌进行精定位，进一步减小非车牌区域的影响。本系统较之其他公司的车牌识别系统，对于倾斜车牌图片的支持要更多，一般的车牌识别软件，支持的倾斜角度是±5°，该车牌识别软件，能支持±15°的倾斜角度，并且通过内部倾斜校正算法，不会因为倾斜角度的增加而降低识别率。
车牌切分模块
本系统实现了一个十分可靠的车牌切分模块。利用了车牌文字的灰度、颜色、边缘分布等各种特征，能较好地抑制车牌周围其他噪声的影响，并能容忍
一定倾斜角度的车牌。
车牌识别模块
在车牌识别模块中，本系统采用了多种识别模型相结合的方法，构建了一种层次化的字符识别流程，有效地提高了字符识别的正确率。另一方面，本系统在字符识别之前，使用计算机智能算法对字符图像进行了前期处理，不仅尽可能保留了图像信息，而且提高了图像质量，提高了相似字符的可区分性，保证了字符识别的可靠性。
车牌识别结果决策模块
本系统与其他车牌识别系统的一大不同之处在于，本系统可以对每帧视频图像进行实时识别，因此在一辆车通过视野的过程中，本系统将得到若干相同或不同的识别结果。这就需要一个识别结果的决策模块，具体地说，决策模块利用一个车牌经过视野的过程中留下的历史记录（包括识别结果、识别可信度、轨迹记录、相似度记录等），对识别结果进行智能化的决策，通过计算观测帧数、识别结果稳定性、轨迹稳定性、速度稳定性、平均可信度和相似度等度量值得到该车牌的综合可信度评价，从而决定是继续跟踪该车牌，还是输出识别结果，或是拒绝该结果。一个车牌的最终识别结果是通过分析所有帧的识别结果，对它们进行智能化的归类和投票，并结合一定的文法信息综合而成。这种方法综合利用了所有帧的信息，减少了以往基于单幅图像的识别算法所带来的偶然性错误，大大提高了系统的识别率和识别结果的正确性和可靠性。
车牌跟踪模块
车牌跟踪模块记录下车辆行驶过程中每一帧中该车车牌的位置以及外观、识别结果、可信度等各种历史信息。由于车牌跟踪模块采用了具有一定容错能力的运动模型和更新模型，使得那些被短时间遮挡或瞬间模糊的车牌仍能被正确地跟踪和预测，最终只输出一个识别结果。
二、车牌识别系统功能
文通机动车辆牌号自动识别系统能对受监控路面行驶的车辆号牌与特征进行全天候、不间断的自动采集、传输和处理，而且还能将信息传至中心以实现车辆动态信息的异地查询和共享，具体功能如下：
车辆捕获
文通机动车辆牌号自动识别系统采用视频触发方式，能按用户需求对监测车头或车尾进行调整；监测被检测车道的过往机动车辆，通过计算机智能算法抓拍机动车的头部或尾部图片，用于车牌照及车标信息的识别，检测区域的宽度完全能够满足覆盖被检测车道和检测断面的宽度要求。通过监控区域道路所有车辆的捕获准确率达99%以上（其中汽车图像捕获准确率=所拍摄的汽车特征图像数/监控区内规范行驶的全部汽车数）。准确记录车辆图片。
号牌识别
系统从视频流中判断出车辆，并对车辆进行识别，从中判断出车辆全部特征，包括车辆行驶方向、经过时间、地点、车身颜色、车辆类型、车牌号码等，并根据所拍摄的车辆特征图片进行车辆号码和车牌颜色自动识别。
我国车辆的号牌有二十多种,即"大型汽车前号牌、小型汽车号牌、领馆汽车号牌、境外汽车号牌、外籍汽车号牌、试验汽车号牌、教练汽车号牌、挂车号牌、武警汽车号牌、警用汽车号牌、军队小型汽车号牌、军队大型汽车号牌、使馆汽车号牌、大型汽车后号牌、2002式号牌、农用运输车号牌、摩托车号牌、拖拉机号牌、其他号牌"。
① 可识别车牌种类
能识别在我国道路上行驶的机动车号牌包括民用、警用、军用、武警车牌等，可以根据客户需要增加2002式机动车号牌、摩托车牌，农用车牌（由于各地方农用车牌，摩托车牌等车牌格式不同，需要当地采样数据）等各式车牌。
②车牌字符
所能识别的字符包括：
Ⅰ"0—9"十个阿拉伯数字；
Ⅱ"A—Z"二十六个英文字母；
Ⅲ省市区汉字简称(京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝)；
Ⅳ新式军车车牌2013最新发布；
Ⅴ号牌分类用汉字(警、学、领、使、挂、港、澳)；
Ⅵ武警车牌字2013最新发布；
④技术指标
识别率：系统在车辆按道规范行驶且不含"五小车辆"（低速载货汽车、三轮汽车、三轮摩托车、两轮摩托车和轻便摩托车）、号牌无污损下，白天整牌识别率≥98%，整牌识别率(含汉字)≥92%。
识别速度：极致优化的车牌定位和识别算法，分辨率704×576（D1） ：平均<50毫秒；分辨率1280×720（720p）：平均<100毫秒 ，(机器配置：1核3.0G/内存2G)。
识别车牌颜色：可识别出白、蓝、黑、黄色、绿牌车牌等多种车牌颜色。
识别车身颜色：可识别出黑、白、蓝、红、灰等多种车身颜色。
识别车牌种类：普通蓝牌、普通黄牌(单层)、双层黄牌、新式军车车牌、新式武警车牌、使馆车牌、农用车牌等各种规格汽车号牌 。
识别模式：可识别车头或车尾车牌；车辆车速≤180公里/小时。
车牌识别宽度：车牌像素宽度在60-400之间均可识别。
支持倾斜角度：车牌识别算法内置车牌倾斜校正功能，车牌倾斜角度±15°均可识别。
识别图片种类：RGB/YUV/JPEG/BMP等多种图像格式均支持，可识别视频或者图像，同时开放此类接口，供客户自主选择。
可输出车牌位置：通过内置的算法，可输出车牌在画面中的位置坐标，为客户的后续功能的开发提供有效依据。
运行系统：可运行在windows和linux系统上。
文通技术优势
车牌识别率高：
文通车牌识别算法通过多年的技术积累，目前对于图像质量差的图片，通过内部的算法极致，使得对于图像质量差的图像也保持较高的车牌识别率，目前整体识别率白天大于97%，夜晚大于92%，遥遥领先行业内其他厂家。
车牌识别速度快：
极致的优化算法，使得图片整体识别速度高于行业内其他厂家。
支持车牌种类全：
除支持常见的蓝牌、黄牌外，更支持新式军车车牌、新式武警车牌、使馆车牌、领馆车牌、警车车牌、农用车牌等多种车牌类型。
附加功能多：
除了能提供正常的车牌识别结果外，更能提供车牌颜色、车身颜色、车标类型等多种额外功能。
完善的售后服务：
依托于文通科技21年的技术积累，文通科技有非常完善成熟的售后服务机制，对于客户遇到的问题和需求，能做到快速响应，及时解决。
定制开发效率高：
依托于文通科技21年的技术积累，文通在开发新式车牌识别方面，积累了大量经验，能够根据客户需求，快速、高速的开发出客户需要的车牌类型（包含国外车牌）
文通合作伙伴
银江股份、北京易华录信息股份有限公司、北京大恒图像、北京英泰智科技有限公司、上海宝康电子控制工程有限公司、江苏物联网发展研究中心、南京莱斯信息股份有限公司。。。。。。
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刘冬 13311159217