本發(fā)明涉及一種識(shí)別系統(tǒng)及其方法,更進(jìn)一步,涉及一種車牌識(shí)別系統(tǒng)及其識(shí)別控制方法,其通過準(zhǔn)確的識(shí)別車輛信息,可靠、穩(wěn)定地控制車輛的通行。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代生活中,汽車的數(shù)量與日俱增,汽車給人們的生活帶來極大的便利,同時(shí)也提出新的問題,如何更好地管理車輛。
幾乎在我們生活的每個(gè)角落,都設(shè)置有不同的停車管理通道。比如,開車進(jìn)入某一個(gè)區(qū)域,需要先通過道閘放行才能進(jìn)入,因此,管理車輛的進(jìn)出通道是車輛管理的第一步。
通常來說,車輛進(jìn)出的過程中,先要進(jìn)行檢測、識(shí)別,檢測是否有車輛要進(jìn)入或者駛離。現(xiàn)有技術(shù)中,最基本的識(shí)別方式就是通過值守人員的觀察。比如,當(dāng)值守人員看到車輛靠近時(shí),經(jīng)過計(jì)時(shí)或者繳費(fèi)后,打開道閘,放車輛進(jìn)入或者駛離。這種最基本的識(shí)別管理方式中存在眾多不利因素,諸如,判斷不準(zhǔn)確、耗費(fèi)人力資源、通行效率低等。
當(dāng)然還有其他多種多樣的自動(dòng)檢測方式,諸如:感應(yīng)線圈檢測、地磁檢測、雷達(dá)檢測、紅外檢測、超聲波檢測以及視頻檢測等。不同的的檢測方式,由于各自的檢測原理的限制,在不同程度上存在檢測不準(zhǔn)確的狀況,而且上述檢測方式大部分不能檢測車牌,也就是說只能檢測車輛的有無,因此檢測、識(shí)別車牌的工作仍舊是通過人工的方式完成。檢測結(jié)果的可靠、穩(wěn)定性是車輛檢測的最基本的要求,因?yàn)闄z測結(jié)果決定后續(xù)執(zhí)行的動(dòng)作。比如,當(dāng)檢測裝置檢測到有車輛要通行時(shí),需要控制道閘是否打開,并且當(dāng)車輛經(jīng)過通道位置之后,需要控制道閘關(guān)閉。因此檢測信息要用于控制道閘,在這種情況下,如果檢測的結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤,那么相應(yīng)地阻擋裝置的動(dòng)作也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,因此就會(huì)發(fā)生諸如道閘損傷車輛等問題。
通常情況下,管理車輛的過程,不僅需要判斷是否有車輛要出入,同時(shí)需要 記錄車輛信息,便于車輛管理以及車輛的計(jì)時(shí)繳費(fèi)。現(xiàn)有的識(shí)別方式中,通常是通過值班人員觀察記錄車牌信息,在這種方式中,通常存在的問題是,計(jì)時(shí)不準(zhǔn)確,經(jīng)常出現(xiàn)誤差,繳費(fèi)的多少由值班人員決定。比如,與值班人員熟悉、關(guān)系較好的人可能繳費(fèi)較少。
現(xiàn)有的車牌識(shí)別裝置,少部分能夠自動(dòng)識(shí)別車牌信息,從而可以替代人工觀察車牌的過程,使得車牌記錄更加準(zhǔn)確、客觀,收費(fèi)相對(duì)公正??墒乾F(xiàn)有的車牌識(shí)別裝置也存在一些缺陷,在一些特殊情況下,同樣存在識(shí)別不準(zhǔn)確的問題。面對(duì)一些惡劣環(huán)境,如,車牌被遮擋、車牌掉漆模糊不清、強(qiáng)光照射、逆光、雨天、大霧天等情況下,識(shí)別不準(zhǔn)確或者準(zhǔn)確率下降。
另一方面,車牌識(shí)別過程首先需要拍攝圖像,在拍攝過程中光線是影響圖像清晰度的一個(gè)重要因素,而現(xiàn)有的車牌識(shí)別的圖像采集過程中,大部分沒有提供輔助光源,對(duì)于光線的調(diào)節(jié)較少,或者說,不能通過改變光線來改善清晰度。
此外,傳統(tǒng)的車牌識(shí)別裝置采用光敏電阻進(jìn)行補(bǔ)光,由于光敏電阻元件工作過程受外界環(huán)境因素影響較大,存在極大的不穩(wěn)定性,因此補(bǔ)光過程不穩(wěn)定。
通常情況,通過車牌識(shí)別結(jié)果來控制一阻擋裝置,因此,當(dāng)車牌識(shí)別不準(zhǔn)確或者不穩(wěn)定時(shí),對(duì)于阻擋裝置的控制就不準(zhǔn)確,從而由于識(shí)別不準(zhǔn)而產(chǎn)生時(shí)間延遲或者損傷車輛的問題,降低了車輛識(shí)別控制效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種車牌識(shí)別控制系統(tǒng)及其識(shí)別控制方法,其中所述車牌識(shí)別控制系統(tǒng)通過適當(dāng)?shù)难a(bǔ)光,提高圖像的辨識(shí)度,從而在不同情況下更加準(zhǔn)確的識(shí)別圖像信息。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種車牌識(shí)別控制系統(tǒng)及其識(shí)別控制方法,其中所述車牌識(shí)別控制系統(tǒng)提高對(duì)車牌信息的辨識(shí)度,從而更加高效、準(zhǔn)確地辨識(shí)車牌,從而更加穩(wěn)定、可靠的控制車輛的通行。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種車牌識(shí)別控制系統(tǒng)及其識(shí)別控制方法,其中所述車牌識(shí)別控制系統(tǒng)通過自動(dòng)清晰的識(shí)別車牌來記錄車輛信息,而不需要人工記錄車牌以及時(shí)間等信息,從而提高車輛通行管理的效率,節(jié)省人力資源。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種車牌識(shí)別控制系統(tǒng)及其識(shí)別控制方法,其中所述車牌識(shí)別控制系統(tǒng)中拍攝圖像的過程中,提供持續(xù)輔助光源,從而使得拍 攝的圖像更加清晰。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種車牌識(shí)別控制系統(tǒng)及其識(shí)別控制方法,其中所述車牌識(shí)別控制系統(tǒng)中獲取車牌圖像的過程,提供輔助光源,調(diào)節(jié)車牌圖像清晰度,使得車牌信息容易辨識(shí)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種車牌識(shí)別控制系統(tǒng)及其識(shí)別控制方法,其中所述車牌識(shí)別方法,提供一種自動(dòng)補(bǔ)光方法,來提高車牌識(shí)別過程的辨識(shí)度。
為了實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種車牌識(shí)別控制系統(tǒng),包括:
一車牌識(shí)別裝置;
一控制裝置;和
一阻擋裝置;
其中所述車牌識(shí)別裝置識(shí)別車牌信息,其信息連接于所述控制裝置,所述控制裝置根據(jù)車牌信息控制所述阻擋裝置的動(dòng)作;
其中所述車牌識(shí)別裝置包括一光源部件,所述光源部件補(bǔ)充所述車牌識(shí)別裝置光照亮度,從而使得所述車牌識(shí)別更加準(zhǔn)確,從而更加可靠地控制所述阻擋裝置。
優(yōu)選地,所述的車牌識(shí)別控制系統(tǒng),其中所述車牌識(shí)別裝置包括一車輛檢測單元、一圖像采集單元和一車牌識(shí)別單元,所述車輛檢測單元拍攝視頻圖像,所述圖像采集單元從視頻圖像中抓取帶有車牌信息的圖像,所述車牌識(shí)別單元從所述圖像采集單元得到的圖像中獲取車牌信息。
優(yōu)選地,所述的車牌信息識(shí)別控制裝置,其中當(dāng)所述車輛檢測單元檢測到車輛信息時(shí),觸發(fā)所述圖像采集單元采集圖像信息。
優(yōu)選地,所述的車牌識(shí)別控制系統(tǒng),其中所述車輛檢測單元包括一攝像部件,所述光源部件配合所述攝像部件設(shè)置,以增加所述攝像部件的光照亮度。
優(yōu)選地,所述的車牌識(shí)別控制系統(tǒng),其中當(dāng)所述攝像部件工作時(shí),所述光源部件同步工作。
優(yōu)選地,所述的車牌識(shí)別控制系統(tǒng),其中當(dāng)所述攝像部件檢測到車輛信息時(shí),所述光源部件工作。
優(yōu)選地,所述的車牌識(shí)別控制系統(tǒng),其中所述光源部件并列設(shè)置于所述攝像部件,且所述光源部件發(fā)光方向與所述攝像部件光線入射方向一致。
優(yōu)選地,所述的車牌識(shí)別控制系統(tǒng),其中所述光源部件環(huán)繞所述攝像部件設(shè) 置,且所述光源部件發(fā)光方向與所述攝像部件光線入射方向一致。
優(yōu)選地,所述的車牌識(shí)別控制系統(tǒng),其中所述光源部件集成于所述攝像部件。
優(yōu)選地,所述的車牌識(shí)別控制系統(tǒng),其中所述光源部件為白光LED燈。
優(yōu)選地,所述的車牌識(shí)別控制系統(tǒng),其中所述攝像部件包括5-50mm自動(dòng)光圈可調(diào)鏡頭。
一種車輛識(shí)別控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:
(A)補(bǔ)光拍攝圖像信息;
(B)抓拍目標(biāo)圖像;
(C)分析目標(biāo)圖像;和
(D)根據(jù)分析結(jié)果控制車輛通行。
優(yōu)選地,所述的車輛識(shí)別控制方法,其中所述步驟(A)包括步驟:持續(xù)補(bǔ)光拍攝圖像。
優(yōu)選地,所述的車輛識(shí)別控制方法,其中所述步驟(A)包括步驟:間斷補(bǔ)光拍攝圖像。
優(yōu)選地,所述的車輛識(shí)別控制方法,其中所述步驟(A)包括步驟:采用LED燈補(bǔ)光。
優(yōu)選地,所述的車輛識(shí)別控制方法,其中所述步驟(C)包括步驟:對(duì)所述目標(biāo)圖像通過數(shù)字圖像算法控制補(bǔ)光進(jìn)行處理。
優(yōu)選地,所述的車輛識(shí)別控制方法,其中所述步驟(D)包括步驟:在目標(biāo)圖像中,確定一車牌區(qū)域。
優(yōu)選地,所述的車輛識(shí)別控制方法,其中所述步驟(D)包括步驟:將車牌區(qū)域分割為多個(gè)字符子區(qū)域。
優(yōu)選地,所述的車輛識(shí)別控制方法,其中所述步驟(D)包括步驟:將各所述字符子區(qū)域圖像與一數(shù)據(jù)庫模板進(jìn)行比對(duì),以得到各所述字符子區(qū)域圖像對(duì)應(yīng)的字符。
優(yōu)選地,所述的車輛識(shí)別控制方法,其中所述步驟(E)包括步驟:記錄車牌信息。
優(yōu)選地,所述的車輛識(shí)別控制方法,其中所述步驟(E)包括步驟:對(duì)應(yīng)車牌信息,記錄當(dāng)前時(shí)間。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車牌識(shí)別控制系統(tǒng)的框圖示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車牌識(shí)別控制系統(tǒng)的信息連接示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車牌識(shí)別控制系統(tǒng)的應(yīng)用場景示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車牌識(shí)別控制系統(tǒng)的車牌識(shí)別裝置立體示意圖。
圖5A至圖5E是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車牌識(shí)別控制系統(tǒng)的不同情況車牌識(shí)別示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車牌識(shí)別控制系統(tǒng)的車牌識(shí)別過程示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的車牌識(shí)別方法框圖。
具體實(shí)施方式
以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本發(fā)明的基本原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施方案、變形方案、改進(jìn)方案、等同方案以及沒有背離本發(fā)明的精神和范圍的其他技術(shù)方案。
如圖1至圖6所示,是根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的車牌識(shí)別控制系統(tǒng)。所述車牌識(shí)別控制系統(tǒng)包括一車牌識(shí)別裝置10、一控制裝置20和一阻擋裝置30,所述車牌識(shí)別裝置10信息連接于所述控制裝置20,所述控制裝置20信息連接于所述阻擋裝置30。所述車牌識(shí)別裝置10通過所述控制裝置20控制所述阻擋裝置30的動(dòng)作。也就是說,所述車牌識(shí)別裝置10采集車牌信息,傳遞于所述控制裝置20,所述控制裝置20根據(jù)接收的信息控制所述阻擋裝置30動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述車牌識(shí)別裝置10包括一車輛檢測單元11、一圖像采集單元12和一車牌識(shí)別單元13。所述圖像采集單元12信息連接于所述車輛檢測單元11,所述車牌識(shí)別單元13信息連接于所述圖像采集單元12。所述車輛檢測單元11實(shí)時(shí)攝取一目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的視頻圖像信息,當(dāng)有車輛進(jìn)入所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)時(shí),被所述車輛檢測單元11檢測到,所述車輛檢測單元11觸發(fā)所述 圖像采集單元12進(jìn)行工作,采集當(dāng)前圖像信息,即從動(dòng)態(tài)的視頻圖像中截取帶有車輛信息的圖像。進(jìn)一步,所述圖像采集單元12將采集到的圖像信息傳遞至所述車牌識(shí)別單元13,以便于所述車牌識(shí)別單元13從該圖像信息中提取車牌信息。
通常情況,在車輛檢測的過程中,首先需要通過攝像裝置拍攝圖像信息,也就是說,通過拍攝視頻進(jìn)行車輛檢測,檢測是否有車輛進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域。而拍攝影像的過程中,需要保證明暗程度,才能拍攝出相對(duì)清晰的畫面,尤其對(duì)于傳統(tǒng)的攝像裝置。如果不能保證充足的進(jìn)光量,那么拍攝到的影像也會(huì)模糊不清,因此,檢測拍攝過程中,光線是及其重要的一個(gè)因素。
現(xiàn)有的普通攝像裝置都是借助外界的光線進(jìn)行拍攝,比如,自然光或者外界照明燈光,也就是說,只有在白天或者具備照明裝置的情況下,才能進(jìn)行拍攝,因此普通的攝像裝置明顯受光線條件的限制。還有一些攝像裝置配置單獨(dú)的輔助光源,以便于在夜晚或者光線較差的情況下提供拍攝光線,可是這些單獨(dú)的輔助光源的安裝過程就需要耗費(fèi)一些人力、物力,而且要配合攝像裝置的工作,還需要考慮輔助光源和攝像裝置之間的協(xié)調(diào)問題。
由于普通攝像裝置對(duì)于夜晚的拍攝效果不佳,因此,相應(yīng)地產(chǎn)生了適于夜晚拍攝的紅外攝像裝置,紅外攝像裝置改善了在夜晚或者黑暗環(huán)境中的拍攝效果,可是紅外攝像裝置由于其主要應(yīng)用于“夜視”,同時(shí)由于其價(jià)格相對(duì)昂貴,因此紅外攝像裝置主要被應(yīng)用于一些重要場所,比如,銀行、金庫、博物館、檔案館、圖書文獻(xiàn)庫、監(jiān)獄等,而對(duì)于一些普通場所紅外攝像裝置應(yīng)用較少。而且,紅外攝像裝置不能識(shí)別車牌顏色,對(duì)于車牌的反光性依賴性較強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述車輛檢測單元11包括一攝像部件111和一光源部件112,其中所述攝像部件111用于拍攝圖像信息,所述光源部件112配合所述攝像部件111設(shè)置。也就是說,所述攝像部件111在攝取圖像的過程中,所述光源部件112補(bǔ)充所述攝像部件111的光線,從而使得所述攝像部件111攝取的圖像更加清晰。
更進(jìn)一步,參照?qǐng)D4A,所述光源部件112并列設(shè)置于所述攝像部件111,也就是說,所述光源部件112的發(fā)光方向與所述攝像部件111的光線入射方向一致,從而使得當(dāng)所述攝像部件111拍攝圖像時(shí),所述光源部件112在一致的方向上提供照明光線,保證所述攝像部件111的拍攝亮度,從而可以拍攝更加清晰的圖像。
值得一提的是,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,所述光源部件112為所述攝像部件111持續(xù)提供照明光線,因此,所述光源部件112在拍攝過程中持續(xù)發(fā)光,也就是說,所述攝像部件111在工作過程中的亮度始終得到所述光源部件112的補(bǔ)充。所述光源部件112可以作為環(huán)境中的照明設(shè)備,可以替代部分照明設(shè)備。比如,在傳統(tǒng)的車輛通道區(qū)域,照明系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),照明系統(tǒng)的布置和控制系統(tǒng)線路的布置沒有直接的聯(lián)系,也就是說,在控制系統(tǒng)需要照明的位置,可能并沒有設(shè)置照明設(shè)備,如果需要配置照明設(shè)備就需要重新敷設(shè)或者更改照明設(shè)備的線路。而根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,所述光源部件112配合所述攝像部件111設(shè)置,即所述光源部件112和攝像部件111位置一致,更進(jìn)一步,所述光源部件112和所述攝像部件111并列連接于一電源接頭,也就是說,所述光源部件112和所述攝像部件111從共同的電源同時(shí)獲取工作的電能,使得所述光源部件112和所述攝像部件111可以同時(shí)工作,從而不需要額外從照明系統(tǒng)獲取照明光源就可以得到持續(xù)的光源,不需要單獨(dú)配置輔助光源。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,所述光源部件112持續(xù)發(fā)光指的是在電源供電充足、且所述光源部件12工作正常的情況下,所述光源部件12能夠持續(xù)為所述攝像部件11提供光源、保持與所述攝像部件11同步工作。也就是說,在拍攝的整個(gè)過程,所述光源部件12始終為所述攝像部件11提供照明光線。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例,所述光源部件112間斷地為所述攝像部件111提供光線,也就是說,當(dāng)所述攝像部件111檢測到有車輛進(jìn)入檢測區(qū)域時(shí),所述光源部件112開始工作,同時(shí)觸發(fā)所述圖像采集單元20,采集圖像信息。此時(shí),所述圖像采集單元20采集到的圖像信息是經(jīng)過所述光源部件112補(bǔ)光后的圖像,因此,圖像更加清晰。同時(shí),所述光源部件112間歇性地工作,節(jié)省了電能。值得一提的是,在傳統(tǒng)的提供輔助光源的方式中,由于攝像裝置和照明電路是兩個(gè)系統(tǒng),因此,相互之間的配合較難實(shí)現(xiàn),通常情況只能提供持續(xù)或者定時(shí)的照明,而對(duì)于這種完全配合圖像攝取的間斷光源不易實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,參照?qǐng)D4B,所述車輛檢測單元11包括一攝像部件111A和一光源部件112A,其中所述攝像部件111A用于拍攝圖像信息,所述光源部件112A配合所述攝像部件111A設(shè)置。特別地,所述光源部件112A環(huán)繞于所述攝像部件111A,也就是說,所述光源部件112A以陣列的形式排布于所述攝像部件111A的周圍,以便于為所述攝像部件111A提供亮度均勻的照明 光源。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例,更進(jìn)一步,所述光源部件112角度可調(diào)地環(huán)繞所述攝像部件111布置,從而為所述攝像部件111提供不同角度的光線,也就是說,可以根據(jù)具體環(huán)境,調(diào)節(jié)所述光源部件112的照射方向,提供所述攝像部件111不同明暗程度的照射光線,從而調(diào)節(jié)所述攝像部件111拍攝圖像的效果。
值得一提是,所述光源部件12和所述攝像部件111的電源連接方式不限于共同連接的方式,也可以獨(dú)立連接,也就是說,所述光源部件112和所述攝像部件111各自設(shè)置電源連接線。當(dāng)外界光線不足,所述攝像部件111需要提供照明時(shí),所述光源部件112工作,為所述攝像部件111提供輔助光源,使得所述攝像部件11拍攝的圖像更加清晰、辨識(shí)度高;當(dāng)外界光線充足,所述攝像部件112不需要提供照明時(shí),所述光源部件112不工作,避免由于過強(qiáng)的光線影響拍攝效果,同時(shí)節(jié)省電能。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述光源部件12集成于所述攝像部件11,也就是說,所述光源部件12和所述攝像部件11整體地形成,便于安裝與搬運(yùn),同時(shí)節(jié)省了二次安裝與敷設(shè)線路的繁瑣、重復(fù)的勞動(dòng)過程。
值得一提的是,根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述光源部件12為LED燈,白光光源,從而不會(huì)影響環(huán)境色彩,能夠很好地識(shí)別車牌號(hào)和車牌底色。
還值得一提的是,所述攝像部件11包括5-50mm自動(dòng)光圈可調(diào)鏡頭,可以通過調(diào)節(jié)光圈大小,拍攝不同距離的視頻圖像,特別地,在30m內(nèi)清晰分辨車牌信息。
值得一提是,所述光源部件112光線可調(diào)節(jié)地設(shè)置于所述攝像部件111,也就是說,根據(jù)環(huán)境中光線的變化,調(diào)整所述光源部件112的光線,從而使得在不同光線環(huán)境下都可以得到良好的補(bǔ)光效果。
還值得一提的是,所述光源部件12的設(shè)置可以有效抑制順光和逆光,尤其是在夜間抑制汽車大燈的干擾,從而可以捕捉到清晰的車牌。
參照?qǐng)D5A至圖5E所示,是根據(jù)本發(fā)明的車牌識(shí)別控制系統(tǒng)的不同環(huán)境條件下的車牌識(shí)別示意圖。所述車牌識(shí)別裝置可以實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境下的車牌識(shí)別,可以在不同的情況下實(shí)現(xiàn)清晰的識(shí)別車牌信息。在車牌識(shí)別的過程中,所述車輛檢測單元11實(shí)時(shí)拍攝當(dāng)前位置的視頻信息,并且在所述控制裝置30所在的界面上實(shí)時(shí)顯示實(shí)時(shí)拍攝的視頻信息,當(dāng)有車輛到達(dá)目標(biāo)區(qū)域時(shí),所述圖像采集單元 12截取帶有車牌信息的車輛圖像,并且顯示于所述控制裝置30的所在界面上,進(jìn)一步,通過所述車牌識(shí)別單元13從截取的圖像中識(shí)別車牌信息,并且將識(shí)別結(jié)果輸出顯示在所述控制裝置30所在界面。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,根據(jù)圖像算法控制所述光源部件12的補(bǔ)光,避免了傳統(tǒng)的光敏電阻補(bǔ)光的不穩(wěn)定性,從而保證在黑夜、逆光、大燈直射,雨天、大霧天,車牌掉漆等不良環(huán)境下拍攝到清晰的車牌圖像。
值得一提的是,在不同的車輛識(shí)別環(huán)境下,如黑夜、逆光、大燈直射,雨天、大霧天,所述車牌識(shí)別裝置自動(dòng)處理不清晰的車牌,使得車牌信息都可以清楚、正確地顯示出來。比如,當(dāng)黑夜時(shí),所述車牌識(shí)別裝置10自動(dòng)調(diào)節(jié)光線,進(jìn)行補(bǔ)光,使得拍攝圖像相對(duì)清楚,同時(shí)對(duì)得到的圖像進(jìn)行處理,清楚識(shí)別車牌;當(dāng)逆光情況時(shí),進(jìn)行強(qiáng)光抑制;當(dāng)車牌傾斜時(shí),自動(dòng)校正車牌圖像。通過不同方式的處理,最終輸出準(zhǔn)確的車牌信息,如車牌號(hào)、車牌顏色、識(shí)別時(shí)間等。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,上述車牌識(shí)別環(huán)境僅作為舉例,說明本發(fā)明的所述車牌識(shí)別系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在不同環(huán)境條件下準(zhǔn)確地識(shí)別車牌,并不是限制,還可以識(shí)別其他不同狀況的車牌。
參照?qǐng)D6所示,是所述車牌識(shí)別控制系統(tǒng)的車牌識(shí)別過程示意圖。所述車牌識(shí)別單元13在接收到所述圖像采集單元12傳遞的靜態(tài)圖像信息后,首先需要從整體的圖像中確定車牌區(qū)域,也就是說,所述圖像采集單元12獲取到的是所述車輛檢測單元11的視頻圖像信息中包含車牌信息的一幀畫面,其中包含車輛以及其他環(huán)境信息,而所述車牌識(shí)別單元13首先需要從整個(gè)畫面中,縮小到車牌區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,所述車牌識(shí)別單元13通過對(duì)圖像進(jìn)行行列掃描,確定車牌區(qū)域。
值得一提的是,在確定目標(biāo)區(qū)域之前,需要對(duì)所述圖像采集單元12得到的圖像進(jìn)行預(yù)處理,如,進(jìn)行噪聲過濾、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光以及伽馬矯正、邊緣增強(qiáng)、對(duì)比度調(diào)整等。
在確定了目標(biāo)車牌區(qū)域后,需要進(jìn)行字符分割,也就是說,將目標(biāo)區(qū)域圖像分割為不同的子區(qū)域,每個(gè)子區(qū)域分別對(duì)應(yīng)一個(gè)字符。在分割過程中,需要進(jìn)行灰度化、二值化等處理,再根據(jù)字符尺寸特征進(jìn)行字符分割。
在得到子區(qū)域的劃分后,也就是說,得到不同的字符區(qū)后,需要判別字符,也就是說,識(shí)別每個(gè)子區(qū)域的圖形對(duì)應(yīng)的字符。所述車牌識(shí)別單元13對(duì)分割后 的子區(qū)域圖像進(jìn)行縮放、特征提取,與字符數(shù)據(jù)庫模板中的標(biāo)準(zhǔn)字符表達(dá)形式進(jìn)行匹配判別。
所述車牌識(shí)別單元13經(jīng)過匹配判別后,即得到實(shí)際車牌信息,輸出車牌信息至所述控制裝置20,所述控制裝置20根據(jù)接收的信息,控制所述阻擋裝置30,比如,車牌信息為允許通行的車輛時(shí),打開所述阻擋裝置30,如果車牌信息為標(biāo)識(shí)車牌或者黑名單中的車牌時(shí),則不打開所述阻擋裝置,同時(shí)控制提示警報(bào)響起,通知管理人員。值得一提是,在完成車牌識(shí)別后,所述控制裝置20記錄車牌信息以及車輛經(jīng)過時(shí)間,以便于進(jìn)行其他操作,比如,繳費(fèi)管理、計(jì)算車輛旅行時(shí)間、統(tǒng)計(jì)車流量等。
值得一提的是,所述控制裝置20可以是一安裝于計(jì)算機(jī)的控制軟件,配合所述車牌識(shí)別裝置10而工作。
還值得一提的是,所述控制裝置20可以集成于所述車牌識(shí)別裝置10,也就是說,成為所述車牌識(shí)別裝置10的一部分,從而所述車牌識(shí)別裝置10直接控制所述阻擋裝置30。
參照?qǐng)D7所示,是根據(jù)本發(fā)明的車輛識(shí)別控制方法框圖示意。根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例,本發(fā)明提供一種車輛識(shí)別控制方法,所述方法包括如下步驟:
(A)補(bǔ)光拍攝圖像;
(B)抓拍目標(biāo)圖像;
(C)處理、分析目標(biāo)圖像;和
(D)根據(jù)分析結(jié)果控制車輛通行。
根據(jù)上述方法,通過圖像識(shí)別的方法,檢測、控制車輛的通行,以替代其他檢測控制方式,諸如感應(yīng)線圈檢測、地磁檢測、雷達(dá)檢測、紅外檢測、超聲波檢測等。通過補(bǔ)光作用,調(diào)節(jié)拍攝過程以及抓拍的圖像的清晰度,從而得到更加清晰、準(zhǔn)確的車牌信息,以便于及時(shí)、準(zhǔn)確地控制車輛的通行過程,減少因檢測不準(zhǔn)確而帶來的時(shí)間延誤,以及控制過程的不可靠。
同時(shí),所述車輛識(shí)別控制方法,自動(dòng)識(shí)別車牌信息,以及車輛的其他信息,減少了人工識(shí)別、記錄的過程,使得信息識(shí)別以及相關(guān)的操作,比如,繳費(fèi),更加客觀、公正,減少人為因素的作用。
在拍攝圖像信息的過程中,適宜的光線是拍攝清晰圖像的一個(gè)重要保證,而在拍攝時(shí)的進(jìn)光量以及光線的角度是調(diào)節(jié)光線的一個(gè)基本的方面。而由于現(xiàn)有的 攝像裝置自身沒有配置光源,大部分是通過借助外界光線來提供拍攝光源,因此不能很好的滿足拍攝條件,拍攝圖像的清晰度也因外界環(huán)境的不同而不穩(wěn)定。而根據(jù)本發(fā)明的方法,通過配合拍攝而補(bǔ)光,使得拍攝的光線條件得以保障,從而拍攝得到更加清晰、穩(wěn)定的圖像。
進(jìn)一步,所述方法中,是先拍攝視頻圖像,當(dāng)有目標(biāo),如,車輛,出現(xiàn)在目標(biāo)區(qū)域時(shí),抓拍目標(biāo)圖像,因此,要得到準(zhǔn)確的車牌信息,得到清晰的目標(biāo)圖像是更為重要的一個(gè)方面。從而,補(bǔ)光可以在持續(xù)在整個(gè)拍攝過程中,也就是,在拍攝視頻圖像的過程中,始終提供充足的光源,使得整個(gè)視頻圖像信息都比較清晰。這種補(bǔ)光優(yōu)勢在于,任何時(shí)候看到的圖像信息都比較清晰,如果將視頻信息進(jìn)行錄制后,作為監(jiān)控畫面,則可以提供更加清楚的監(jiān)控圖像,使得圖像信息更加充分的被利用。
因此,在所述步驟(A)中,進(jìn)一步包括步驟:持續(xù)補(bǔ)光拍攝圖像。
另一方面,持續(xù)的補(bǔ)光需要耗費(fèi)較多的電能,而且光源在發(fā)光過程會(huì)產(chǎn)生熱量,會(huì)對(duì)相關(guān)的其他部件產(chǎn)生影響,進(jìn)一步,如果拍攝的圖像并沒有作為其他用途,而只需要在車輛出現(xiàn)時(shí),獲取帶有車牌信息的圖像,那么只在抓排圖像時(shí),進(jìn)行補(bǔ)光,不需要持續(xù)進(jìn)行補(bǔ)光。在需要拍攝車牌圖像時(shí),進(jìn)行補(bǔ)光,使得抓拍車牌圖像更加清晰,同時(shí),在其他時(shí)間光源并不工作,從而節(jié)省電能,同時(shí)減少光源散熱而對(duì)其他部件產(chǎn)生的影響。
因此,所述步驟(A)中,還可以是步驟:間斷補(bǔ)光拍攝圖像。
光線的亮度、強(qiáng)弱是影響圖像清晰度的一個(gè)方面,同樣地,光線類型也是影響圖像清晰度的另一個(gè)方面,大多露天光源是橘黃色的光,因此借助外部照明光源時(shí),橘黃色的光源提使得拍攝圖像的色彩也成為橘黃色,辨識(shí)度也較差,而且對(duì)于某些車牌來說,車牌的底色本身就與燈光的顏色接近,因此使得車牌的辨識(shí)度更差,根據(jù)本發(fā)明的所述方法,補(bǔ)光采用LED燈補(bǔ)光。LED通常為白色光源,因此能夠提供較好的亮度效果,保持環(huán)境原有的色彩效果,不會(huì)因?yàn)檐嚺频牡咨煌霈F(xiàn)辨識(shí)度差別的問題。
因此,所述步驟(A)包括步驟:采用LED燈補(bǔ)光。
在抓拍到帶有車牌信息的目標(biāo)圖像后,需要從目標(biāo)圖像中提取車牌信息,處理過程包括,比如,噪聲過濾、自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光、伽馬校正、邊緣增強(qiáng)、對(duì)比度調(diào)整等。值得一提的是,由于在抓拍的過程中,光線分布的不同,抓拍到 的目標(biāo)圖像出現(xiàn)局部亮暗不均的效果,因此,需要在處理過程中進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)本發(fā)明的方法,通過數(shù)字圖像算法控制補(bǔ)光效果,對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行處理,將圖像中強(qiáng)光部分進(jìn)行弱化,光線較暗的部分進(jìn)行亮化,以獲取更加清晰的目標(biāo)圖像。
在所述步驟(C)中,包括步驟:對(duì)目標(biāo)圖像通過數(shù)字圖像算法控制補(bǔ)光進(jìn)行處理。
對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行初步的處理之后,繼續(xù)提取車牌信息,首先需要在目標(biāo)圖像中確定車牌區(qū)域,比如,可以對(duì)目標(biāo)圖像的灰度圖像上進(jìn)行行列掃描,確定車牌區(qū)域。
在所述步驟(D)中,包括步驟:在目標(biāo)圖像中,確定車牌區(qū)域。
得到范圍較小的車牌區(qū)域圖像之后,需要進(jìn)一步對(duì)車牌區(qū)域圖像進(jìn)行分析,得到車牌信息,進(jìn)一步,將車牌區(qū)域分割為多個(gè)字符子區(qū)域,使得不同字符對(duì)應(yīng)的不同區(qū)域相對(duì)獨(dú)立,以便于下一步的分析。根據(jù)本發(fā)明的方法,目標(biāo)圖像中確定車牌區(qū)域后,通過灰度化、二值化等處理,精確定位字符區(qū)域,再根據(jù)字符尺寸特征將車牌區(qū)域圖像進(jìn)行分割。
因此,所述步驟(D)中,包括步驟:將車牌區(qū)域分割為多個(gè)字符子區(qū)域。
在得到多個(gè)分割的字符子區(qū)域后,仍舊沒有轉(zhuǎn)換為車牌信息,字符子區(qū)域是圖像信息,而不是車牌字符信息。因此,需要對(duì)分割后的字符進(jìn)行縮放、特征提取,并且與字符數(shù)據(jù)庫模板中的標(biāo)準(zhǔn)字符進(jìn)行匹配判別。從而,將車牌圖像信息轉(zhuǎn)換為字符信息輸出。
所述步驟(D)包括步驟:將各所述字符子區(qū)域圖像與一數(shù)據(jù)庫模板進(jìn)行比對(duì)。
通過視頻圖像識(shí)別的方法,自動(dòng)識(shí)別得到車牌信息,特別地,通過補(bǔ)光,使得圖像更加清晰、辨識(shí)度增加,不需要通過人工觀察記錄的方法,識(shí)別車牌,再進(jìn)行記錄。值得一提的是,在管理車輛通行的過程中,不僅需要得到車牌信息,還需要將車牌進(jìn)行記錄,并且獲取其他相關(guān)信息,比如,車輛通行時(shí)間。因此,所述步驟(E)進(jìn)一步包括步驟:記錄車牌信息。
所述步驟(E)還可以包括步驟:記錄當(dāng)前時(shí)間。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,上述描述及附圖中所示的本發(fā)明的實(shí)施例只作為舉例而并不限制本發(fā)明。本發(fā)明的目的已經(jīng)完整并有效地實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實(shí)施例中展示和說明,在沒有背離所述原理下,本發(fā)明的實(shí)施方式 可以有任何變形或修改。