車(chē)輛識(shí)別

車(chē)輛識(shí)別是一種利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別和辨別圖像或視頻中的車(chē)輛的技術(shù)。它通過(guò)分析圖像或視頻中的特征和模式，確定圖像中是否存在車(chē)輛，并進(jìn)一步提取出車(chē)輛的相關(guān)信息，如車(chē)型、顏色、車(chē)牌號(hào)碼等。車(chē)輛識(shí)別技術(shù)不僅在現(xiàn)代交通管理中發(fā)揮著重要作用，也是智能停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分。

基礎(chǔ)介紹

車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)主要分為軟件識(shí)別和硬件識(shí)別兩種方式。軟件識(shí)別是通過(guò)在電腦上安裝配套軟件，對(duì)抓拍的車(chē)牌圖片進(jìn)行處理，而硬件識(shí)別則是通過(guò)獨(dú)立的硬件設(shè)備對(duì)抓拍圖片進(jìn)行字符處理。在實(shí)際應(yīng)用中，前端硬件識(shí)別一體式攝像機(jī)因其適應(yīng)市場(chǎng)需求而廣受歡迎。

原理

車(chē)輛識(shí)別的技術(shù)原理主要包括圖像采集、圖像預(yù)處理、車(chē)牌定位、車(chē)牌分割、字符識(shí)別等步驟。首先，利用攝像頭等設(shè)備對(duì)車(chē)輛進(jìn)行拍攝，獲取前視圖、側(cè)視圖等多方位的圖像。然后，對(duì)圖像進(jìn)行灰度化、二值化、去噪和增強(qiáng)等預(yù)處理操作，以提高后續(xù)特征提取的準(zhǔn)確性。接著，運(yùn)用水平和垂直掃描方法在處理后的圖像中精準(zhǔn)確定車(chē)牌位置，將其從背景中分離出來(lái)。之后，依靠字符分割算法把車(chē)牌中的每個(gè)字符單獨(dú)區(qū)分，并對(duì)分割好的字符進(jìn)行特征提取。最后，通過(guò)分類(lèi)器訓(xùn)練，與字符數(shù)據(jù)庫(kù)模板中的標(biāo)準(zhǔn)字符匹配判別，從而成功識(shí)別出車(chē)牌號(hào)碼。

性能

車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的性能主要通過(guò)識(shí)別率、速度和后臺(tái)管理系統(tǒng)的功能性三個(gè)核心指標(biāo)來(lái)評(píng)判。識(shí)別率反映了系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛和車(chē)牌的準(zhǔn)確識(shí)別能力，速度則決定了系統(tǒng)能否滿(mǎn)足實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求。后臺(tái)管理系統(tǒng)的功能性則包括實(shí)時(shí)通信、網(wǎng)絡(luò)安全、遠(yuǎn)程維護(hù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行。

優(yōu)點(diǎn)

車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

• 管理高效便捷：能夠自動(dòng)識(shí)別車(chē)牌號(hào)碼，實(shí)現(xiàn)不停車(chē)通行，大大提高了車(chē)輛進(jìn)出的效率，減少了人工干預(yù)和排隊(duì)等待的時(shí)間。
• 自動(dòng)化收費(fèi)管理：對(duì)于收費(fèi)停車(chē)場(chǎng)，系統(tǒng)可以根據(jù)識(shí)別的車(chē)牌信息自動(dòng)計(jì)算停車(chē)時(shí)間和費(fèi)用，提高了收費(fèi)的準(zhǔn)確性和效率，降低了人力成本。
• 車(chē)輛管理精準(zhǔn)：準(zhǔn)確記錄車(chē)輛的進(jìn)出時(shí)間、車(chē)牌號(hào)碼等信息，便于管理人員對(duì)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，有效防止了一卡多用、卡丟失或被盜用等問(wèn)題。
• 安全性高：車(chē)牌號(hào)碼具有唯一性，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別車(chē)牌，確保只有合法授權(quán)的車(chē)輛才能進(jìn)出，提高了場(chǎng)所的安全性。同時(shí)，系統(tǒng)還可以與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，對(duì)車(chē)輛的進(jìn)出情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并報(bào)警。
• 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：經(jīng)過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)，車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)在各種環(huán)境條件下都能保持較好的識(shí)別效果，如白天、夜晚、陰天、雨天、霧天等。
• 安裝方便靈活：系統(tǒng)的硬件設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試方便，可以根據(jù)不同的場(chǎng)所和需求進(jìn)行靈活安裝。
• 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析功能強(qiáng)大：能夠準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)車(chē)輛的進(jìn)出數(shù)量、時(shí)間分布等信息，為交通管理部門(mén)、停車(chē)場(chǎng)管理者等提供數(shù)據(jù)支持，幫助他們進(jìn)行交通規(guī)劃、停車(chē)場(chǎng)管理優(yōu)化等工作。

缺點(diǎn)

盡管車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn)：

• 識(shí)別準(zhǔn)確率受環(huán)境影響：在強(qiáng)光照射、光線(xiàn)不足、惡劣天氣等條件下，車(chē)牌可能會(huì)出現(xiàn)反光、字符模糊或被遮擋的情況，影響識(shí)別準(zhǔn)確率。
• 設(shè)備維護(hù)成本較高：硬件設(shè)備如攝像頭、補(bǔ)光燈等長(zhǎng)期暴露在戶(hù)外環(huán)境中，容易受到自然因素的影響而損壞或老化，需要定期進(jìn)行維護(hù)和更換。
• 軟件系統(tǒng)升級(jí)頻繁：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用需求的不斷變化，軟件需要不斷進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化，增加了維護(hù)的難度和成本。
• 隱私問(wèn)題：系統(tǒng)能夠記錄車(chē)輛的進(jìn)出信息，如果這些信息被不法分子獲取，可能會(huì)侵犯車(chē)主的隱私。

發(fā)展歷史

車(chē)輛識(shí)別技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為三個(gè)階段：

• 萌芽階段：產(chǎn)生于汽車(chē)工業(yè)發(fā)展初期，生產(chǎn)廠家和車(chē)型較為單一，車(chē)輛代碼多數(shù)采用簡(jiǎn)單的編號(hào)來(lái)表示生產(chǎn)序號(hào)。
• 發(fā)展完善階段：20世紀(jì)50年代開(kāi)始，美國(guó)等國(guó)家的汽車(chē)生產(chǎn)廠商開(kāi)始采用更新的車(chē)輛編碼體系，這套體系逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代車(chē)輛識(shí)別技術(shù)(VIN)的雛形。隨著技術(shù)的發(fā)展，車(chē)輛代碼所承載的信息逐漸增加，能夠解讀車(chē)輛年款、車(chē)型、發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)身型式等配置信息。
• 標(biāo)準(zhǔn)化階段：20世紀(jì)70年代初期，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織開(kāi)始制定統(tǒng)一的道路車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，并在1975年至1980年間陸續(xù)發(fā)布了一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。從此，現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化的車(chē)輛VIN識(shí)別系統(tǒng)正式確立，并在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。

應(yīng)用場(chǎng)景

車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，涵蓋了商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、辦公區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、旅游景區(qū)、交通樞紐、工業(yè)園區(qū)等多個(gè)場(chǎng)景。在商業(yè)區(qū)的購(gòu)物中心、商業(yè)街和商務(wù)樓宇中，它能引導(dǎo)車(chē)輛流轉(zhuǎn)，優(yōu)化車(chē)位資源配置，提升顧客滿(mǎn)意度。在住宅區(qū)中，它自動(dòng)識(shí)別居民車(chē)輛，阻止非小區(qū)車(chē)輛進(jìn)入，守護(hù)家園安寧。在辦公區(qū)中，它確保認(rèn)證車(chē)輛通行，維護(hù)環(huán)境秩序。在醫(yī)院里，它加速車(chē)輛流動(dòng)，為患者及家屬爭(zhēng)取救治時(shí)間。在學(xué)校中，它管理師生車(chē)輛出入，緩解周邊交通壓力。在旅游景區(qū)內(nèi)，它高效管理車(chē)輛進(jìn)出，提供車(chē)位引導(dǎo)和反向?qū)ぼ?chē)服務(wù)。在交通樞紐處，它加速車(chē)輛流通，緩解交通壓力。在工業(yè)園區(qū)內(nèi)，它管理員工和來(lái)訪(fǎng)車(chē)輛，促進(jìn)企業(yè)交流合作。此外，車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)還用于公路收費(fèi)站、小區(qū)、企事業(yè)單位門(mén)口等場(chǎng)所，管控車(chē)流。

選購(gòu)技巧

在選購(gòu)車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，需要注意以下幾個(gè)方面：

• 識(shí)別率：選擇識(shí)別率高的系統(tǒng)，確保在各種環(huán)境條件下都能準(zhǔn)確識(shí)別車(chē)牌號(hào)碼。
• 速度：選擇識(shí)別速度快的系統(tǒng)，以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求。
• 穩(wěn)定性：選擇穩(wěn)定性好的系統(tǒng)，減少故障率和維護(hù)成本。
• 兼容性：選擇能夠與現(xiàn)有停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)無(wú)縫兼容的系統(tǒng)，避免額外的改造和升級(jí)成本。
• 售后服務(wù)：選擇提供良好售后服務(wù)的廠商，確保在使用過(guò)程中能夠得到及時(shí)的技術(shù)支持和維護(hù)。

總結(jié)

車(chē)輛識(shí)別技術(shù)作為智能停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)自動(dòng)識(shí)別車(chē)牌號(hào)碼、實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)輛進(jìn)出、提高停車(chē)效率和管理效益等方式，為現(xiàn)代交通管理和停車(chē)場(chǎng)管理帶來(lái)了極大的便利。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)將在未來(lái)發(fā)揮更加重要的作用。