車牌識別的發(fā)展歷程
車牌識別技術(shù)作為智能交通系統(tǒng)中的不可或缺的一部分,在實現(xiàn)智慧交通管理中有著現(xiàn)實意義,在目前的交通領(lǐng)域中應(yīng)用尤為廣泛,在整個城市道路交通的管理中,在一定程度上影響著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,推動著我國邁向智能化時代的進(jìn)程。隨著我國現(xiàn)代化經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市交通網(wǎng)絡(luò)日益完善,機動車輛也越來越普遍化,公路交通事業(yè)迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工管理方式已經(jīng)越來越不能滿足實際工作的需要,車輛識別技術(shù)作為智能交通系統(tǒng)的一個重要方向逐漸受到人們的重視。車牌照識別系統(tǒng)是車輛檢測系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié),它在交通管理中占有重要的地位,有著多種應(yīng)用。
車牌識別系統(tǒng)一般包括車牌的定位、車牌字符分割和車牌字符識別三個部分,是車牌識別技術(shù)研究的重中之重,本文主要對車牌識別技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要介紹。
隨著我國科技的發(fā)展及交通管理系統(tǒng)的不斷完善,車牌字符識別技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸成為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,它可以從復(fù)雜的背景中準(zhǔn)確地提取、識別汽車牌照、車輛類型等信息,在交通控制和監(jiān)視中占有很重要的地位,具有廣泛的應(yīng)用前景。所以,汽車牌照的識別問題已經(jīng)成為現(xiàn)代交通工程領(lǐng)域中研究的問題之一。由于受環(huán)境、待識別車輛的車型復(fù)雜和車牌位置不固定等的影響,給車牌定位方法的選擇帶來一定的困難。車牌本身的污染、缺損也會影響識別率。一些車輛由于天氣或是路況不好,使得車牌被灰塵、泥土沾染,另外還有一些車輛行駛時間較長,車牌上的字符已經(jīng)部分缺損了,嚴(yán)重的時候,人眼也很難辨別車牌上的字符,這些情況都會影響系統(tǒng)的識別工作,導(dǎo)致誤識別??梢?,要提高車牌定位系統(tǒng)和字符分割系統(tǒng)的正確率將碰到很多困難。無疑,如果車牌字符識別系統(tǒng)有較高的自適應(yīng)性和魯棒性,即對有一定噪聲或變形的字符圖像仍能正確識別,則減輕車牌定位系統(tǒng)和字符分割系統(tǒng)的壓力。
因此,設(shè)計一個抗干擾性能良好的車牌字符識別系統(tǒng)對整個車牌自動識別系統(tǒng)都是有益的。同時,字符在某種程度上反映了圖形的一般特點,是一類特別的圖形,其自動識別一直受到人們的關(guān)注,因為它的解決對于人們的生產(chǎn)和生活具有非?,F(xiàn)實的意義。車牌識別技術(shù)產(chǎn)生于上世紀(jì)末開始的智能交通變革,智能交通系統(tǒng)經(jīng)過近十多年的推廣、試行和發(fā)展,目前已成功地應(yīng)用于若干經(jīng)濟發(fā)達(dá)及較為發(fā)達(dá)國家的都市及城市、高速公路系統(tǒng)中。而車牌識別系統(tǒng)正是在這種應(yīng)用背景下研制出來的,能夠自動實時檢測車輛經(jīng)過和識別汽車牌照的智能交通管理系統(tǒng)。
進(jìn)入新世紀(jì)以來,隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,車牌識別技術(shù)已經(jīng)逐漸更新和完善,并開始在交通、路政、停車場、安防、門禁、智能小區(qū)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。車牌識別系統(tǒng)簡單地說是一種以特定目標(biāo)為對象的專用視覺系統(tǒng),它能夠從一幅圖像中提取分割并識別出車輛牌照,運用先進(jìn)的圖像處理、模式識別和人工智能技術(shù),通過對圖像的采集和處理完成車輛牌照的自動識別,識別結(jié)果可按需求分別包括車牌的字符、數(shù)字、牌照圖像,以至牌照顏色、坐標(biāo)、字體顏色等。
目前,車牌識別系統(tǒng)己經(jīng)廣泛應(yīng)用到包括智能交通違章監(jiān)視管理(電子警察),高速公路不停車收費,車輛檢測,停車場監(jiān)控與管理等應(yīng)用中,一方面,車牌識別系統(tǒng)本身是一個全數(shù)字化的智能系統(tǒng),在它上面只要做不多的擴充,就可以衍生出一些其他功能。另一方面,即使是世界上很多研究機構(gòu)和公司專門從事這方面的研發(fā)工作,LPR系統(tǒng)發(fā)展迅速,出現(xiàn)了一些較為實用的產(chǎn)品。車牌識別技術(shù)的研究現(xiàn)狀,自交通管理系統(tǒng)趨于現(xiàn)代化智能化以來,車牌識別技術(shù)的提出和研究使得交通管理更加便捷和輕松。其主要途徑就是對車牌的圖像進(jìn)行分析,自動提取車牌信息,確定汽車牌號。這個階段的研究并沒有形成完整的系統(tǒng)體系,而是就車牌識別中的某一個具體問題進(jìn)行討論,并且通常是采用簡單的圖像處理技術(shù)來解決。識別過程是使用工業(yè)電視攝像機拍下汽車的正前方圖像,然后交給計算機進(jìn)行簡單處理,并且仍需要人工干預(yù)。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,隨著計算機視覺(ComputerVisionTchnology)的發(fā)展和計算機性能的提高,開始出現(xiàn)車牌識別的系統(tǒng)化研究。中國、美國、日本、法國等國家相繼投入大量的人力、物力進(jìn)行應(yīng)用研究。近幾年以來,計算機及其相關(guān)技術(shù)發(fā)達(dá)的一些國家開始探討用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遺傳算法解決車牌的自動識別問題。同時開始研究車牌識別的實時性要求,使得車牌識別系統(tǒng)進(jìn)入實用化階段。