一種基于云計(jì)算的車牌識(shí)別系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種車牌識(shí)別系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種基于云計(jì)算的車牌識(shí)別系 統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，機(jī)動(dòng)車輛規(guī)模及流量大幅度增加，城市的交通壓力越來(lái)越 大。為了緩解這一壓力，迫切需要采用一種智能交通系統(tǒng)，來(lái)緩解這一壓力。智能車牌識(shí)別 系統(tǒng)在道路交通管理、交通事故和抑制機(jī)動(dòng)車盜竊以及維護(hù)公共安全等方面發(fā)揮著重要的 作用。
[0003] 車牌識(shí)別技術(shù)要求能夠?qū)⑦\(yùn)動(dòng)中的汽車牌照從復(fù)雜背景中提取并識(shí)別出來(lái)，通過(guò) 車牌提取、圖像預(yù)處理、特征提取、車牌字符識(shí)別等技術(shù)，識(shí)別車輛牌號(hào)、顏色等信息。目前 最新的技術(shù)水平為字母和數(shù)字的識(shí)別率可達(dá)到99.7 %，漢字的識(shí)別率可達(dá)到99 %。
[0004] 目前，車牌識(shí)別系統(tǒng)普遍安裝在大量的終端上，硬件基礎(chǔ)一般包括用于監(jiān)測(cè)車輛 是否進(jìn)入視野的觸發(fā)設(shè)備、攝像設(shè)備、圖像采集設(shè)備、識(shí)別車牌號(hào)碼的處理器等;其軟件核 心包括車牌定位算法、車牌字符分割算法和光學(xué)字符識(shí)別算法等;且軟件安裝于硬件設(shè)備 上。
[0005] 隨著對(duì)車牌識(shí)別系統(tǒng)研究的不斷深入，近年來(lái)涌現(xiàn)出大量?jī)?yōu)秀的算法，很多算法 取得了極高的識(shí)別成功率。但是迫于終端計(jì)算機(jī)硬件水平的限制以及車牌識(shí)別系統(tǒng)實(shí)時(shí)性 的要求，那些識(shí)別率很高的算法由于較為復(fù)雜，導(dǎo)致難以得到廣泛的應(yīng)用。
[0006] 同時(shí)，由于絕大多數(shù)車牌識(shí)別系統(tǒng)安裝在大量的終端設(shè)備上，一旦車牌識(shí)別系統(tǒng) 的算法需要升級(jí)時(shí)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，維護(hù)起來(lái)復(fù)雜度較高，所以對(duì)運(yùn)行在大量終端上的車牌識(shí)別 系統(tǒng)的維護(hù)工作也提出了很大的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于云計(jì)算的車牌識(shí) 別系統(tǒng)及方法，基于不同操作系統(tǒng)的終端設(shè)備負(fù)責(zé)采集車牌信息，并傳送至云計(jì)算平臺(tái)，由 云計(jì)算平臺(tái)通過(guò)云計(jì)算來(lái)執(zhí)行車牌識(shí)別的核心算法，從而最終完成車牌識(shí)別。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于云計(jì)算的車牌識(shí)別系統(tǒng)， 包括終端設(shè)備、云計(jì)算平臺(tái)和云數(shù)據(jù)庫(kù);所述終端設(shè)備用于采集車牌圖像，并將采集到的車 牌圖像發(fā)送至所述云計(jì)算平臺(tái)；所述云計(jì)算平臺(tái)用于根據(jù)接收到的車牌圖像，提取車牌圖 像中包含的車牌字符圖像的特征值，并將所提取的車牌字符圖像的特征值發(fā)送至所述云數(shù) 據(jù)庫(kù)；以及將接收到的車牌字符的識(shí)別結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至所述終端設(shè)備;所述云數(shù)據(jù)庫(kù)用于將存 儲(chǔ)的模板字符的特征值與車牌字符圖像的特征值進(jìn)行匹配，確定車牌字符，并將車牌字符 的識(shí)別結(jié)果發(fā)送至所述云計(jì)算平臺(tái)。
[0009] 于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述終端設(shè)備通過(guò)攝像頭來(lái)實(shí)時(shí)獲取經(jīng)過(guò)車輛的車牌圖 像。
[0010] 于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述終端設(shè)備適用于Android、iOS、Windows和linux系 統(tǒng)。
[0011] 于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述云計(jì)算平臺(tái)對(duì)車輛圖像進(jìn)行處理以獲得經(jīng)分割后的 單張車牌字符圖像，并提取車牌字符圖像的特征，構(gòu)建車牌字符圖像的特征值;然后根據(jù)車 牌字符圖像的特征值，構(gòu)造云數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求，并將所述云數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求發(fā)送至所述云數(shù)據(jù)庫(kù)，其 中，車牌字符圖像的特征值為車牌字符圖像中像素點(diǎn)的灰度值。
[0012] 于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述終端設(shè)備與所述云計(jì)算平臺(tái)通過(guò)無(wú)線方式通信相 連。
[0013] 同時(shí)，本發(fā)明還提供一種基于云計(jì)算的車牌識(shí)別方法，包括以下步驟：
[0014] 步驟S1、終端設(shè)備采集車牌圖像，并將采集到的車牌圖像發(fā)送至云計(jì)算平臺(tái)；
[0015] 步驟S2、云計(jì)算平臺(tái)根據(jù)接收到的車牌圖像，提取車牌圖像中包含的車牌字符圖 像的特征值，并將所提取的車牌字符圖像的特征值發(fā)送至云數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0016] 步驟S3、云數(shù)據(jù)庫(kù)將存儲(chǔ)的模板字符的特征值與車牌字符圖像的特征值進(jìn)行匹 配，確定車牌字符，并將車牌字符的識(shí)別結(jié)果發(fā)送至云計(jì)算平臺(tái)；
[0017] 步驟S4、云計(jì)算平臺(tái)將接收到的車牌字符的識(shí)別結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至終端設(shè)備。
[0018] 于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述終端設(shè)備通過(guò)攝像頭來(lái)實(shí)時(shí)獲取經(jīng)過(guò)車輛的車牌圖 像。
[0019] 于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述終端設(shè)備適用于Android、iOS、Windows和linux系 統(tǒng)。
[0020] 于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述步驟S2包括以下步驟：
[0021] a)對(duì)接收到的車輛圖像進(jìn)行處理，獲得單張車牌字符圖像；
[0022] b)提取車牌字符圖像的特征，生成車牌字符圖像的特征值，其中，車牌字符圖像的 特征值為車牌字符圖像中像素點(diǎn)的灰度值；
[0023] c)根據(jù)車牌字符圖像的特征值，構(gòu)造云數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求，并發(fā)送至云數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0024]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述終端設(shè)備與所述云計(jì)算平臺(tái)通過(guò)無(wú)線方式通信相 連。
[0025]如上所述，本發(fā)明的基于云計(jì)算的車牌識(shí)別系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果：
[0026] (1)能夠?qū)⑺械能嚺谱址０宥冀y(tǒng)一存儲(chǔ)在云計(jì)算平臺(tái)，方便對(duì)模板進(jìn)行維護(hù)， 同時(shí)也便于車牌識(shí)別系統(tǒng)對(duì)模板進(jìn)行讀取和計(jì)算；
[0027] (2)云計(jì)算平臺(tái)具有超強(qiáng)的運(yùn)算能力和虛擬化服務(wù)等特點(diǎn)，安全性好、可靠性高， 大大提高了車牌識(shí)別的效率；
[0028] (3)能夠?qū)崿F(xiàn)基于不同的操作系統(tǒng)的不同終端設(shè)備與云計(jì)算平臺(tái)間的數(shù)據(jù)、應(yīng)用 的共孚；
[0029] (4)當(dāng)需要對(duì)車牌識(shí)別算法進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候，只需要對(duì)部署在云計(jì)算平臺(tái)的算法 進(jìn)行改動(dòng)即可，無(wú)需操作終端設(shè)備，簡(jiǎn)單方便；
[0030] (5)成本相對(duì)低廉，便于維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1顯示為本發(fā)明的基于云計(jì)算的車牌識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2顯示為本發(fā)明的基于云計(jì)算的車牌識(shí)別方法的流程圖。
[0033] 元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明 [0034] i終端設(shè)備 [0035] 2云計(jì)算平臺(tái)
[0036] 3云數(shù)據(jù)庫(kù)
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書 所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí) 施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離 本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施 例中的特征可以相互組合。
[0038]需要說(shuō)明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu) 想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸 繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也 可能更為復(fù)雜。
[0039]云計(jì)算是由分布式計(jì)算、并行處理及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算發(fā)展而來(lái)的，是一種以互聯(lián)網(wǎng)為中 心的超級(jí)計(jì)算模式，包含了互聯(lián)網(wǎng)上的各種應(yīng)用服務(wù)及提供了這些服務(wù)的硬件設(shè)施，并對(duì) 這些服務(wù)及硬件設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)作與管理，從而為用戶提供安全、便捷、高效的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算 服務(wù)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，使互聯(lián)網(wǎng)這片"云"成為使用者的計(jì)算中心與數(shù)據(jù)中心。
[0040] 一個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)往往可以包含幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)千萬(wàn)的服務(wù)器，所以云計(jì)算平臺(tái) 具備了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單臺(tái)終端設(shè)備所具備的計(jì)算處理能力。當(dāng)用戶向云計(jì)算平臺(tái)發(fā)出計(jì)算申請(qǐng) 時(shí)，云計(jì)算平臺(tái)可以利用多臺(tái)服務(wù)器來(lái)協(xié)同并完成用戶的計(jì)算任務(wù)。相對(duì)于在單臺(tái)計(jì)算機(jī) 上進(jìn)行的串行計(jì)算，可以大大的節(jié)省運(yùn)算所耗費(fèi)的時(shí)間。云計(jì)算通過(guò)使用同構(gòu)的計(jì)算節(jié)點(diǎn) 來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的可互換性，同時(shí)使用多副本的數(shù)據(jù)來(lái)提高云計(jì)算的容錯(cuò)能力，保障了云 計(jì)算平臺(tái)的安全性和可靠性，并且允許基于不同操作系統(tǒng)的不同終端設(shè)備與其進(jìn)行數(shù)據(jù)共 享。
[0041 ]用戶可以在任何場(chǎng)合，任何時(shí)間，任何地點(diǎn)通過(guò)任意的終端設(shè)備向云計(jì)算平臺(tái)申 請(qǐng)所需要的服務(wù)。用戶所申請(qǐng)的服務(wù)都是在云端中進(jìn)行，免去了常規(guī)的軟件安裝、程序的調(diào) 試運(yùn)行等繁瑣的工作，用戶只需要一個(gè)與云端連接的終端就可以自由的向云端申請(qǐng)服務(wù)， 獲取數(shù)據(jù)。
[0042]本發(fā)明的基于云計(jì)算的車牌識(shí)別系統(tǒng)及方法在計(jì)算量不變的情況下，通過(guò)云計(jì)算 平臺(tái)來(lái)進(jìn)行車牌識(shí)別的具體算法，而終端設(shè)備只需要完成圖像的采集及數(shù)據(jù)的發(fā)送即可， 從而大大的節(jié)省了車牌識(shí)別所消耗的時(shí)間，且便于維護(hù)。
[0043]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的基于云計(jì)算的車牌識(shí)別系統(tǒng)包括終端設(shè)備1、云計(jì)算平臺(tái)2和云 數(shù)據(jù)庫(kù)3。云計(jì)算平臺(tái)2與終端設(shè)備1和云數(shù)據(jù)庫(kù)3均通信相連。
[0044] 終端設(shè)備1用于采集車牌圖像，并將采集到的車牌圖像發(fā)送至云計(jì)算平臺(tái)2。
[0045] 具體地，終端設(shè)備設(shè)置交通道路上，通過(guò)圖像采集設(shè)備，如攝像頭等來(lái)實(shí)時(shí)獲取經(jīng) 過(guò)車輛的車牌圖像，再利用HTTP協(xié)議通過(guò)無(wú)線方式將采集到的車牌圖像發(fā)送至云計(jì)算平 臺(tái)。
[0046] 其中，終端設(shè)備能夠適用于4]1(11'〇丨(1、;[05、￥;[11(10￥8、1;[111?等系統(tǒng)，具有廣泛的兼容 性。
[0047]云計(jì)算平臺(tái)2用于根據(jù)接收到的車牌圖像，提取車牌圖像中包含的車牌字符圖像 的特征值，并將所提取的車牌字符圖像的特征值發(fā)送至云數(shù)據(jù)庫(kù)3;以及將接收到的車牌字 符的識(shí)別結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至終端設(shè)備1。
[0048]具體地，云計(jì)算平臺(tái)2通過(guò)部署在其上的圖像識(shí)別算法對(duì)車輛圖像進(jìn)行處理，完成 車牌定位、字符分割等工作，獲得經(jīng)分割后的單張車牌字符圖像，并提取車牌字符圖像的特 征，構(gòu)建車牌字符圖像的特征值;然后根據(jù)車牌字符圖像的特征值，構(gòu)造云數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求，并 將該請(qǐng)求發(fā)送至云數(shù)據(jù)庫(kù)3。
[0049]當(dāng)云計(jì)算平臺(tái)2接收到云數(shù)據(jù)庫(kù)3發(fā)送來(lái)的車牌字符的識(shí)別結(jié)果之后，對(duì)該車牌字 符的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行包裝，然后將車牌識(shí)別結(jié)果返回至終端設(shè)備1，從而完成車牌的自動(dòng)識(shí) 別。
[0050] 云數(shù)