孫婧
摘 要:視頻監(jiān)控中的車牌就是明顯的例子,車牌是每輛汽車所獨有的,由于其特殊的材質、顏色和構成,當其被攝錄在攝像機中,無法避免的會產(chǎn)生差異,車牌識別便成為了一項重要的工作。該文主要介紹視頻監(jiān)控圖像中車牌識別的重要意義、視頻監(jiān)控圖像中車牌識別技術應運范圍、視頻監(jiān)控圖像中車牌識別技術的發(fā)展前景和面對的問題、視頻監(jiān)控圖像中影響車牌識別因素分析等,目的是了解車牌識別的一般規(guī)律,提高檢驗鑒定的工作效率,達到快速識別車牌。
關鍵詞:視頻監(jiān)控 ?車牌識別 ?圖像檢驗 ?影響因素
中圖分類號:TP391 ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(c)-0145-02
近年來,隨著科技的日新月異,人們的生活越來越數(shù)字化,數(shù)字圖像充斥著人們的生活?,F(xiàn)代化步伐的加快,人們生活水平的提升,3D、視頻監(jiān)控圖像走進千家萬戶。然而,視頻圖像在形成、記錄、傳輸?shù)倪^程中,因受環(huán)境光、聚焦點、拍攝視角、車輛運動以及成像系統(tǒng)、記錄介質和傳輸設備的一系列影響會造成圖像質量的下降,即劣質圖像,嚴重影響了檢驗鑒定的工作和效率,有的甚至根本達不到檢驗鑒定的條件或者經(jīng)過處理后依然無法識別。所以該文就視頻監(jiān)控圖像中車牌識別技術展開論述。
1 視頻監(jiān)控圖像中車牌識別的重要意義
對于公安工作的現(xiàn)實情況來講,大量的視頻監(jiān)控設備投入到公安的實戰(zhàn)工作當中,科技的快速發(fā)展,也加快了視頻監(jiān)控設備的更新?lián)Q代,更多的視頻設備被安裝。通過城市監(jiān)控系統(tǒng),可以對城區(qū)的主干道、人流密集的場所進行監(jiān)控,重點的消防單位、刑事案件多發(fā)的地點、娛樂場所可以得到有效的整治,公安機關能夠更加直觀地了解和掌控監(jiān)控區(qū)域地治安動態(tài),以便于及時的打擊和制止犯罪,為保護居民的人身和財產(chǎn)安全提供了更好的保障。視頻監(jiān)控系統(tǒng)更新?lián)Q代越來越快,發(fā)展也越來越完善。視頻監(jiān)控中截取的圖像信息,在案件偵破、安全防范、檢驗鑒定工作中具有重要的作用。如道路交通監(jiān)控系統(tǒng),不僅加強了道路交通監(jiān)管力度,保障道路交通安全,而且能及時的記錄車輛的違章、違法信息,為車牌的識別和鑒定提供必要條件。車牌號碼的鑒定是視頻檢驗鑒定中的一項重要內容,是追查犯罪嫌疑人車輛的重要前提條件。
視頻圖像在形成、記錄、傳輸?shù)倪^程中,由于受到外部的環(huán)境光線、攝像機的聚焦點、拍攝的角度、車輛運動以及視頻監(jiān)控設備的成像系統(tǒng)、記錄介質和傳輸設備的一系列影響會造成圖像質量的下降,嚴重影響了檢驗鑒定的工作和效率,有的甚至根本達不到檢驗鑒定的條件或者經(jīng)過處理后依然無法識別。通過對研究視頻圖像中影響車牌識別的因素,能夠快速的了解圖像是否具有檢驗鑒定的條件,提高鑒定工作的質量和效率,避免無用功。能夠更快的采集成像質量更高的圖片,利于違法犯罪車輛的查找,更準確的記錄違章信息。也能夠為道路交通監(jiān)控提供參考,如在治安卡口、收費站、公共場所停車場如何安裝監(jiān)控設備,如何收集車輛的車牌信息提供了參考依據(jù)。分析這些因素對視頻圖像產(chǎn)生了什么影響,是影響曝光、對焦、產(chǎn)生運動模糊或者是離焦模糊。對這些可以進行圖像處理的劣質圖像,當拿到這些車牌的視頻截圖之后,能快速的拿出處理手段,有一個清晰的理解,然后通過專門的圖像處理手段和軟件,如photoshop、matlab等進行處理,減弱不良因素對車牌清晰程度的影響,使之能夠更好的看清車牌。
2 視頻監(jiān)控圖像中車牌識別技術應運范圍
2.1 公安刑偵破案
通過對視頻圖像中車牌的檢驗鑒定,更好的查明犯罪嫌疑人的動向,行動軌跡,能夠查明犯罪嫌疑人的車輛來源,了解違法犯罪的車輛信息,為刑事案件的偵破工作提供了必要的信息來源。
2.2 車牌識別系統(tǒng)
車牌識別系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)中的重要組成部分,它的原理是利用車輛所特有的車牌號碼進行識別,通過視頻監(jiān)控設備所抓拍的視頻圖像進行車牌號碼的識別。在車輛行駛的過程中,計算機就可以完成自動識別,大大降低了道路交通管理的成本,也提高了工作的效率。
2.3 道路監(jiān)控系統(tǒng)
利用計算機技術和視頻監(jiān)控技術對道路實施全天候監(jiān)控,通過車輛的車牌號碼確定唯一的車輛,保障道路交通安全,實時記錄每一輛車的信息,有無違法、違章記錄。
2.4 停車場智能管理
車牌是汽車的唯一身份標識,利用標識的唯一性,車牌的自動識別能夠實現(xiàn)車輛在停車場的自動登記與驗證,能節(jié)約停車收費的時間,更準確的了解車主的信息,大大減少管理人員的工作量,也能在車輛丟失時提供身份證明。
2.5 高速路自動收費
隨我國經(jīng)濟快速發(fā)展,道路交通網(wǎng)逐漸完善與便利,但還是無法緩解車輛增多所帶來的交通堵塞問題,特別是是高速公路的擁堵問題,車牌識別能夠減少車輛經(jīng)過收費站的時間,提高了效率,節(jié)省了資源。
3 視頻監(jiān)控圖像中車牌識別技術的發(fā)展前景和面對的問題
近年來,我國的經(jīng)濟快速發(fā)展,人民生活水平的日益提高,汽車消費逐漸成為一種新的時尚,正快速的進入千家萬戶,給人們的出行、日常生活帶來了極大的方便,促進了經(jīng)濟的發(fā)展,然而,它也帶來了一系列的問題。涉及汽車的治安問題日益突出,案情重大化,復雜化,造成交通擁堵,引發(fā)交通事故等,帶來的社會問題日益增多。汽車的發(fā)展也大大豐富了刑事案件犯罪人的作案手段,能更快速,更便捷的達到作案目的。
作為汽車的唯一身份識別,車牌的識別對于查找車輛具有重要意義,通過對視頻圖像中影響車牌識別因素的研究,充分了解這些因素對車牌字符的清晰程度造成了什么影響,分析圖像是否能達到檢驗鑒定的條件,用photoshop如何快速的處理這些圖像,為盡快查找嫌疑車輛提供條件,在交通系統(tǒng)中為能更好的記錄違法、違章車輛信息奠定基礎。
一般送檢的視頻監(jiān)控圖像中拍攝的車牌或多或少的存在一些問題,如光線情況、拍攝角度、圖像分辨率、拍攝的天氣情況等,這些不同的變化因素,單一或者多種的組合都會對圖像的質量造成的極大影響,能否將這些因素考慮全面,到底是何種因素產(chǎn)生的什么影響,如何在第一時間了解視頻監(jiān)控圖像是否能達到檢驗鑒定的條件,這都是主要研究的問題,針對這些不同的影響因素產(chǎn)生的變化,如何合理的運用photoshop這款圖像處理軟件,將拍攝的劣質車牌圖像經(jīng)過處理恢復,達到可以辨析的程度,為車牌的識別提供必要的條件,更快的查找嫌疑車輛。
4 視頻監(jiān)控圖像中影響車牌識別因素分析
視頻采集設備在不同的條件下拍攝的車牌圖像是不同的,有時能看清,有時卻無法識別,車牌識別的主要是牌號和顏色,但是在不同的因素影響下,要獲得一個清晰的車牌號是比較困難的,無法達到肉眼可辨的程度。一般送檢的車牌圖像或多或少的會存在一些問題,不同的因素,單一或者多種的組合,都會對圖像的質量產(chǎn)生極大的影響。視頻監(jiān)控中影響車牌識別的因素主要有如下幾種。
4.1 夜間直射燈光
真的車牌在太陽光直射下不反光,但在直射燈光下回反光,背景光太強,造成視頻監(jiān)控設備抓拍的車牌圖像發(fā)白,導致牌照顏色失真,牌號顏色與車牌底色色差變小。
4.2 夜間車燈光線
由于夜間光線環(huán)境比較大,車輛行駛時必須打開大燈,車燈光線對車牌的識別影響很大,在道路交通卡口或者收費站所拍攝的車牌圖像被車燈二側燈光光暈交叉覆蓋,使得車牌牌號和顏色不易辨別。
4.3 拍攝角度
由于視頻監(jiān)控設備在道路或者收費站長時間的使用,可能會因為人為的觸碰、定時的清洗或者道路上車輛的碰觸刮擦,使得安裝好的攝像機偏離正確的拍攝范圍,拍攝的車牌圖片無法識別。
4.4 天氣情況
雨天特別的風雨交加的天氣,雨水會落在攝像機的鏡頭上,造成拍攝的圖像失真、模糊而無法識別。雪天、霧天,能見度低,車輛車牌無法看清,攝像機無法拍攝清楚車輛的車牌,或者由于雨雪遮擋住車牌,導致車牌識別率低下。光線不足導致整體的背景偏暗,造成圖像的曝光不足,影響車牌的識別。
4.5 拍攝距離的遠近
車輛時運動的,隨著車輛的運動,攝像機記錄的車牌圖片清晰程度是不一樣的,車輛越近,攝像機拍攝的圖片中車牌所占用的信息量越大,像素值越高,車牌越清晰。
4.6 攝像機像素的高低
對于不同像素的攝像機,拍攝的車牌圖像像素也不盡相同,圖像像素也高,車牌圖像也就越清晰,反之車牌圖像則越模糊。
4.7 車輛的運動速度
車輛運動速度的快慢對攝像機抓拍車牌存在一定的影響,車輛運動會使視頻截取的圖像產(chǎn)生運動模糊,截取的車牌圖片會無法識別。
4.8 人為遮擋車牌
人為遮擋車牌有兩種方式:一種是人為用其他東西遮擋,比較常見的是用膠布、布條、光盤等部分遮擋車牌;造成車牌無法辨別;另一種是在攝像機抓拍的過程中有人或者其他物品進入攝像機鏡頭,遮擋了車牌的拍攝。
5 結語
對于公安工作的現(xiàn)實情況來講,通過城市監(jiān)控系統(tǒng),可以對城區(qū)的主干道、人流密集的場所進行監(jiān)控,重點的消防單位、刑事案件多發(fā)的地點、娛樂場所可以得到有效的整治,公安機關能夠更加直觀地了解和掌控監(jiān)控區(qū)域地治安動態(tài),以便于及時的打擊和制止犯罪,為保護居民的人身和財產(chǎn)安全提供了更好的保障。對于在視頻監(jiān)控中收集車牌的信息更是尤為重要。通過車牌的查找、比對來了解犯罪嫌疑人的行為動向已成為偵查破案的重要支撐之一。
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