柯豪爽　張東琦　張靜思

摘 要 在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，城市道路有限、汽車數(shù)量不斷增加，傳統(tǒng)的汽車管理方法不再適用，智能交通系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。其中車牌識(shí)別技術(shù)作為智能交通系統(tǒng)的核心技術(shù)，利用車牌這唯一標(biāo)識(shí)性來索引和統(tǒng)計(jì)車輛信息是實(shí)現(xiàn)交通管理的關(guān)鍵手段，但由于外界環(huán)境等因素使得車牌識(shí)別技術(shù)有很大的上升空間，因此研究其起源與發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞 智能交通系統(tǒng) 車牌識(shí)別技術(shù) 應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活質(zhì)量逐步加深，促進(jìn)了公路交通事業(yè)的快速發(fā)展，隨之而來的機(jī)動(dòng)車輛與日俱增。由于城市空間有限，面對(duì)巨大的城市交通壓力，僅依靠發(fā)展交通設(shè)施已不能解決現(xiàn)已存在的交通擁擠、環(huán)境污染、交通事故頻發(fā)等問題。為了緩解這一壓力，利用高科技手段，建立完善的道路網(wǎng)絡(luò)緩解道路交通增長的需求，智能交通系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。車牌識(shí)別系統(tǒng)作為智能交通系統(tǒng)的核心組成部分，在道路交通管理、交通事故與機(jī)動(dòng)車盜竊現(xiàn)象的抑制以及維護(hù)公共安全等方面發(fā)揮著重要的作用，因此車牌識(shí)別系統(tǒng)已成為現(xiàn)代交通工程領(lǐng)域中研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題之一。

1車牌識(shí)別系統(tǒng)在智能交通中的發(fā)展歷程

隨著交通事業(yè)的不斷發(fā)展，車牌識(shí)別技術(shù)日趨走向成熟，并開逐漸應(yīng)用于交通、公安、路政、停車場、安防、門禁、智能小區(qū)等許多領(lǐng)域。車牌識(shí)別系統(tǒng)簡單的說是一種以特定目標(biāo)為對(duì)象的專用視覺系統(tǒng)，它能夠從一幅圖像中提取分割并識(shí)別出車輛牌照，運(yùn)用先進(jìn)的圖像處理、模式識(shí)別和人工智能技術(shù)，通過對(duì)圖像的采集和處理完成車輛牌照的自動(dòng)識(shí)別，識(shí)別結(jié)果可按需求分別包括車牌的字符、數(shù)字、牌照圖像，以致牌照顏色、坐標(biāo)、字體顏色等。

2車牌識(shí)別系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

車牌識(shí)別技術(shù)起源于上個(gè)世紀(jì)末，ARGUS的車牌識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別時(shí)間約為100毫秒，通過ARGUS的車速可高達(dá)每小時(shí)100英里。還有Hi-Tech公司的See/Car？system，新加坡Optasia公司的VLPRS等。

國內(nèi)不少學(xué)者也在進(jìn)行車牌識(shí)別方面的研究，實(shí)驗(yàn)室方面，西安交通大學(xué)的圖像處理和識(shí)別研究室、上海交通大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程系、清華大學(xué)人工智能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江大學(xué)的自動(dòng)化系等在車牌識(shí)別方面有各自獨(dú)立的研究，并取得了一定的成績。中國科學(xué)院自動(dòng)化所的劉智勇等發(fā)表文章，他們在一個(gè)3180的樣本集中，車牌定位準(zhǔn)確率為99.4%，切分準(zhǔn)確率為94.5%。北航的胡愛明等利用模板匹配技術(shù)開發(fā)了一種應(yīng)用于收費(fèi)站的車牌識(shí)別系統(tǒng)，其識(shí)別正確率能達(dá)到97%以上。華南理工大學(xué)的駱雪超、劉桂雄等提出了一種基于車牌特征信息的二值化方法，該系統(tǒng)對(duì)效果較好的車牌的識(shí)別率能夠達(dá)到96%。清華大學(xué)的馮文毅等利用一種光電混合系統(tǒng)進(jìn)行車牌識(shí)別，系統(tǒng)能夠通過硬件來完成車牌識(shí)別的全過程。黃志斌等將基于串行分類器的字符識(shí)別應(yīng)用于車牌識(shí)別系統(tǒng)中，對(duì)車牌識(shí)別系統(tǒng)中的分類器進(jìn)行了詳細(xì)的研究。目前比較成熟的產(chǎn)品有中科院自動(dòng)化研究所漢王公司的漢王眼，香港亞洲視覺科技有限公司的慧光車牌號(hào)碼識(shí)別系統(tǒng)等等。

根據(jù)IMS研究顯示，截止2012年底，全球車牌自動(dòng)識(shí)別市場已經(jīng)擴(kuò)展到了3.5億美元左右。2011年車牌識(shí)別達(dá)到了年增長率6.9%的成績。隨著市場的發(fā)展和用戶需求的不斷變化，車牌識(shí)別保持著快速的發(fā)展。車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)算法有了很大的提升，從應(yīng)用情況來看智能化算法與攝像機(jī)完美搭配，能夠解決道路交通上遇到的不少難題。

盡管車牌自動(dòng)識(shí)別機(jī)會(huì)比比皆是，但是其挑戰(zhàn)仍然存在。以美國為例，車牌形式各種各樣，形狀、圖片和字體也沒有統(tǒng)一的規(guī)范。一點(diǎn)車輛可跨國駛?cè)耄O(jiān)控系統(tǒng)面對(duì)其他國家或區(qū)域的車牌信息時(shí)，具體的語言文字也有所不同，攝像機(jī)算法必須更為復(fù)雜和精準(zhǔn)。盡管識(shí)別技術(shù)已達(dá)到爐火純青的地步，但是目前車牌識(shí)別阿拉伯語仍具有很大的挑戰(zhàn)。毫不夸張地說，這些字母的難度高于中國的草書。

3車牌識(shí)別系統(tǒng)可提升的空間及發(fā)展

車牌識(shí)別系統(tǒng)集中了光電、計(jì)算機(jī)、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、人工智能、模式識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)。隨著信息化時(shí)代的不斷發(fā)展，住宅、小區(qū)、停車場等需要保安人工監(jiān)控的地方都將使用車牌識(shí)別系統(tǒng)，減少了許多人為因素造成的疏忽之處。也能擴(kuò)展到犯罪車輛、肇事車輛、被盜車輛的辨識(shí)和攔截，交通流量監(jiān)測等領(lǐng)域，為人們出行的安全和便捷提供了保障。一方面，車牌識(shí)別系統(tǒng)本身是一個(gè)全數(shù)字化的智能系統(tǒng)，以此為技術(shù)基礎(chǔ)，可以衍生出一些其他功能。另一方面，由于環(huán)境因素、車牌自身因素以及拍攝角度等問題，盡管世界上很多研究機(jī)構(gòu)和公司專門從事這方面的研發(fā)工作，高可靠性、高性能和高識(shí)別率的車牌識(shí)別系統(tǒng)還待開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1] MD.Tanvir Learning Algorithms for Artificial Neural Networks，Proc. 10tb Informantion Engineering Senimar June 2001.

[2] GuyonI.Applicationofneuralnetworkstocharacterrecognition[J].InternationalJournalofPatternRecognitionandArtificialIntelligence，1993，7（4）：721.755.

[3] 楊大力，劉舒.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車牌漢字識(shí)別方法[J].中國人民大學(xué)公安學(xué)報(bào)，2009，5（3）：56-57.