車牌識別系統(tǒng)技術(shù)的研究與應(yīng)用

摘要：本文介紹車牌識別的兩種主要方法(基于無線射頻識別技術(shù)(RFID)的自動檢測識別方法和基于圖像處理技術(shù)的檢測識別方法)，并對兩種技術(shù)的優(yōu)缺點進行了比較，提出了一種雙模式識別系統(tǒng)，重點闡述了主模式識別系統(tǒng)原理，并考慮了車載分機的安全性，給出了車載分機防移動的軟硬件設(shè)計，可廣泛用于各種門禁系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：車牌識別；射頻識別；車載分機；檢測子系統(tǒng)；門禁子系統(tǒng)

0 引言
在我國，直至20世紀(jì)50年代，車輛管理主要靠人工方式，然而隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，工業(yè)化程度的不斷加深，汽車數(shù)量大量增加，給交通管理、環(huán)境治理、社會治安、交通運營等提出了許多新的問題。伴隨著車輛數(shù)目的增加，生活小區(qū)、地方單位、部隊營區(qū)、停車場等對車輛的管理面臨著新的挑戰(zhàn)。如何做到車輛狀態(tài)有案可查、有據(jù)可依，如何實現(xiàn)車輛的科學(xué)化、自動化管理成為人們關(guān)注的話題。

1 車牌識別技術(shù)
車牌識別是車輛管理的重要前提和關(guān)鍵技術(shù)，主要可分為間接法和直接法兩種。間接法是基于無線射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Id-entification，RFID)的自動檢測識別方法；直接法是基于圖像處理技術(shù)的檢測識別方法。
基于圖像處理的車牌識別，是對視頻或圖像中的車牌進行特征分析，確定車牌位置，然后設(shè)計識別算法，對車牌中的漢字、字母、數(shù)字進行識別，以確定車牌內(nèi)容。目前，能夠在車輛時速不超過220公里的情況下，實現(xiàn)單車牌照的準(zhǔn)確抓拍、檢測及識別。在沒有任何外部觸發(fā)裝置時，可以完全基于視頻觸發(fā)控制，系統(tǒng)可對視頻圖像中靜止或行駛中的一個或多個車輛的車牌同時進行實時檢測和識別。車牌識別系統(tǒng)主要由車牌定位、字符分隔和字符識別三部分組成，如圖1所示。

基于RFID的車牌識別系統(tǒng)由標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader)、天線(Antenna)三部分組成。電子標(biāo)簽中保存車牌信息。系統(tǒng)的基本工作原理是：標(biāo)簽進入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(即Passive
Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(即Active Tax，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽)，閱讀器讀取信息并解碼后，送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。
對于車輛的識別，以往的車輛管理系統(tǒng)通常是單一地采用基于RFID的識別技術(shù)或基于圖像處理的識別技術(shù)。這兩種車輛識別方法各有優(yōu)缺點：RFID識別技術(shù)抗干擾能力強、不受天氣影響、且可穿透非金屬物體進行識別，識別速率快、準(zhǔn)確率高，卻難以有效防止作弊，電子標(biāo)
簽容易丟失，并且只能管制內(nèi)部車輛；基于圖像處理的車牌識別技術(shù)對基礎(chǔ)建設(shè)方面幾乎沒有要求，但是抗干擾性差，準(zhǔn)確率也有待提高。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計
針對兩種技術(shù)的特點，結(jié)合軍事營區(qū)的特殊性，本文提出一種雙模式識別系統(tǒng)。主模式識別系統(tǒng)由車載分機和門禁子系統(tǒng)構(gòu)成。車載分機是在車上安裝的一個存儲車輛信息的電子設(shè)備的簡稱。備用模式識別系統(tǒng)采用基于圖像處理的識別技術(shù)。
主模式識別系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計為四部分：中央計算機、檢測子系統(tǒng)、車載分機、車位檢測與門禁子系統(tǒng)。其工作原理如下：
(1)中央計算機作為終端數(shù)據(jù)庫，負(fù)責(zé)存儲并管理所有內(nèi)部車輛的信息(包括車牌號、車品牌、車型、車輛進出信息等)，并將內(nèi)部車輛信息和基準(zhǔn)時間信息發(fā)送給檢測儀；
(2)檢測子系統(tǒng)安裝在入口通道，接收中央計算機發(fā)送的內(nèi)部車輛信息和基準(zhǔn)時間信息，與車載分機進行通信，接收并判斷車輛的身份；
(3)車載分機安裝在車輛上，接到檢測子系統(tǒng)的命令后，將自身信息發(fā)送給檢測子系統(tǒng)；
(4)車位檢測與門禁子系統(tǒng)完成車位檢測和門禁控制，將檢測到的車輛動態(tài)信息傳送給檢測子系統(tǒng)，檢測子系統(tǒng)根據(jù)信息判斷是否有車輛要進入，決定何時檢測車輛的身份，判斷合法車輛是否已通過路障。