嵌入式汽車牌照自動識別技術的研究與應用

徐 偉，王 億

（黑龍江職業(yè)學院，哈爾濱150080）

嵌入式汽車牌照自動識別技術的研究與應用

徐 偉，王 億

（黑龍江職業(yè)學院，哈爾濱150080）

現(xiàn)對當前汽車車牌識別技術及當前應用做了剖析。并以Android嵌入式系統(tǒng)為基礎，進行開發(fā)設計一款基于嵌入式的可控移動攝像頭的汽車車牌識別系統(tǒng)。

車牌識別；嵌入式；Android

一、研究的背景

在我國，私家車保有量逐年增加，隨之而來的自然是越來越快捷方便的生活方式以及由此引發(fā)的一系列問題：汽車盜竊案每年逾萬、交通事故時有發(fā)生、停車場進出不方便……無疑，汽車需要規(guī)范管理?！敖煌ㄖ悄芑睂⒊蔀槲磥斫煌ü芾淼谋厝悔厔荨?/p>

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式、Android的迅猛發(fā)展，這對智能交通系統(tǒng)提出了新的要求。作為智能交通系統(tǒng)一部分的車牌識別系統(tǒng)因而也有了新的應用和挑戰(zhàn)。除傳統(tǒng)的用于高速公路超速違章管理、停車場管理、車輛流量管理以及車輛電子收費系統(tǒng)外，車牌識別系統(tǒng)還可以用于移動機器人對停車場車輛的監(jiān)管以及交通管理部門對違章車輛車牌的臨時檢查等。

傳統(tǒng)基于固定攝像頭的車牌識別系統(tǒng)不能滿足新增加的要求，因此，本文提出了基于智能手持嵌入式設備Android平臺和可移動攝像頭的車牌識別系統(tǒng)。

二、國內(nèi)外研究情況概述

（一）國外研究狀況

國外在車牌識別技術上的研究在實際應用中得到非常成功的應用，比較著名的如美國的Hi-TechSolutions（HTS）公司和英國的Alphatech公司。作為OCR和計算機視覺技術市場領先的HTS公司，旗下最成熟的產(chǎn)品SeeCar車牌識別（LPR/ANPR）系統(tǒng)可用于高速公路里汽車的實時識別，同時該公司最近推出了一款在掌上電腦上實現(xiàn)的移動識別系統(tǒng)產(chǎn)品SeeYardCar，如下圖所示。另外，新加坡的VLPRS、俄羅斯的Golden Eaglej等產(chǎn)品在其本國有著很好的應用。

（二）國內(nèi)研究狀況

隨著嵌入式處理器性能的不斷提高，高性能的處理器已經(jīng)能滿足復雜算法應用和其他復雜功能應用，嵌入式將不可避免得走進各個領域。另一方面，伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和北京奧運會的成功舉行，“交通智能化”將毋庸質(zhì)疑的成為熱門話題。（Intelligent Transport System,簡稱ITS）智能交通系統(tǒng)將先進的信息技術、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統(tǒng)。

由于交通行業(yè)的特殊性，其對ITS設備的技術參數(shù)、使用條件都有苛刻的要求，而嵌入式恰好能夠滿足此要求，因此嵌入式智能交通設備的大范圍應用是必然趨勢。嵌入式汽車身份自動識別系統(tǒng)是智能化交通管理系統(tǒng)的重要組成部分，是嵌入式技術與汽車身份識別技術的完美結(jié)合。

我國的車牌識別技術是根據(jù)國外的LPRS（License Plate Recognition System）技術進行開發(fā)，基于我國車牌的構(gòu)成特點，國外的LPRS并不完全適用于中國，主要是因為中國車牌由漢字、英文和阿拉伯數(shù)字三種字符混合組成，其中漢字結(jié)構(gòu)復雜，加之中國車牌背景顏色較多，對比度較差，而且根據(jù)車輛類型不同，其車牌所處位置也不同。目前，市面上的以車牌識別為核心技術的產(chǎn)品已趨近成熟，基于PC和嵌入式的兩種車牌識別系統(tǒng)。由于車牌識別的準確率和速度與所獲得的車輛圖像關系很大，而實際中的車牌識別產(chǎn)品多數(shù)只適用某些要求比較好的環(huán)境，才能達到較高的識別率。

（三）國內(nèi)外研究狀況綜合述評

在智能化交通管理系統(tǒng)中，汽車身份識別相當于vc++中的“基類”地位。傳統(tǒng)的車牌識別系統(tǒng)用于處理的車輛圖像一般是固定攝像頭拍攝得到的，而這樣也會限制其使用的范圍，隨著科技的發(fā)展，某些非固定的場所也需要對車牌進行識別，因此結(jié)合現(xiàn)有的技術和黑龍江職業(yè)學院的實驗設備，研發(fā)一種基于嵌入式的移動設備的車牌識別系統(tǒng)，在全國高職院校中尚屬極少數(shù)。

三、研究內(nèi)容

系統(tǒng)在可控制移動的小車上加裝可360度移動的攝像頭進行拍照，基于顏色特征的車牌定位方法，其定位原理是根據(jù)中國車牌的固有特征，采用適當?shù)膱D像處理方法，篩選檢測出車牌。基于垂直投影的字符分割，將字符圖像從車牌中分割出來，從而為字符識別做好準備。利用圖像二值化處理最終將車牌號分割成一個個圖片。然后將分割出的字符圖像逐一進行識別，并將結(jié)果輸出是整個系統(tǒng)的最關鍵部分。系統(tǒng)框架如下圖所示。

汽車車牌的識別過程主要包括車牌定位、車牌分割和字符識別三個關鍵環(huán)節(jié)，其識別流程如下。

根據(jù)非固定攝像頭所獲得車牌圖像特點，擬定的具體內(nèi)容如下。

TP391.4

A

1005-913X（2015）07-0228-01

2015-05-26

黑龍江職業(yè)學院重點培育課題（YJP 201403）

徐 偉(1978-)，男，哈爾濱人，講師，研究方向：軟件開發(fā)、電氣工程；王 億(1979-），女，哈爾濱人，副教授，研究方向：軟件開發(fā)、動漫。