成都自动车牌识别系统功能设计

（1）输入子系统

这里的输入系统主要是指视频处理部分，包括有位置探测器、光电转换器、图像采集卡等。位置探测器可以采用射频和微波探测或红外探测等方法，采用红外探测方法的时候，探测器由一对红外发光二极管及相关电路组成，一只二极管用于发射红外线，另一支则用于接受。当车辆行驶经过探测电路时，隔断了红外线，探测器探测到这一信息后，就把信息发给控制系统，控制系统应会根据车辆行驶的速度决定图像摄取的速度（帧/秒）。这是由于在自动车牌识别系统中，所关注的主要信息是车牌号码，但是车牌号码区域本身在整个汽车图像中所占的比例很小，根据车辆速度决定摄取速度可以减小图像的模糊度使车牌能够较好的识别。控制光电转换器可以采用CCD（Charge Coupled Device电荷耦合器件）摄像机，它是利用电荷传送读出方式获得输出的固体摄像器件，具有信号存储（光电转换）和传送（扫描）功能，与MOS型摄像器件相比，CCD摄像机具有噪声低、信噪比S/N大、动态范围大等优点。光电转换器传入的电信号经过图像采集卡转为数字位图格式，送入计算机中保存。

（2）识别子系统

顾名思义识别子系统是自动车牌识别系统中的核心部分。相对于其它图像识别系统，自动车牌识别的研究要困难的多。这是由以下几个方面的原因造成的：

（a）环境影响较大。虽然各个识别系统用于一相对固定的场景，但是还是会受到天气、光照等外界条件的影响，即使是在同一天、同一种天气下，上午、下午和晚间的光照条件下都会不一样，这就要求系统能够具有全天候稳定工作的性能，对系统的设计提出了较高的要求，另外识别也容易受到车身上的车标、字符等各种标号的干扰影响，从而引起车牌错误定位和字符误识别的发生；（b）待识别车辆的车型复杂。目前，国内车辆的车型众多，不仅有国产车、进口车，还有很多的改装车，不同车型的底盘高低差别很大，车头细节的不尽相同，这就给车牌定位方法的选择带来一定的困难；另外，车牌位置不固定。大多数情况下，车牌应该被置于汽车保险杠的中间，但实际上很多车辆的车牌或放在保险杠的上方，或放在保险杠的两侧，有的甚至部分偏离出了视场以外；（c）车牌本身的污染、缺损等也会影响识别的正确性。一些车辆由于天气或是路况不好，使得车牌被灰尘、泥土沾染，另外还有一些车辆行驶时间较长，车牌上的字符已经部分缺损了，严重的时候，人眼也很难辨别车牌上的字符，这些情况都会影响系统的识别工作，导致误识别或拒识别，另一方面也要求系统应该具有较强的抗干扰能力；（d）在自动车牌识别系统中，实时性与分辨率的矛盾体现得尤为突出。一般的图像识别系统大都采用256×256或128×128的图像，而在自动车牌识别系统中，由于牌照尺寸相对整幅车头图像来说较小，为了保证识别的正确性，每个字符要求有20×20点左右，因此，要求图像分辨率较高，一般不能低于512×512。若采用2048×2048则更好，但这就会影响系统的实时性，可能无法快速识别出车牌字符，这一对矛盾也是许多牌照识别系统不能投入实用的主要原因之一。因此，自动车牌识别系统投入使用的关键在于找到对图像质量要求不高但精度高的快速算法和硬件实现。

（3）输出子系统

输出部分主要是本地数据库子系统，在车牌识别系统中，识别系统把识别出的牌照号码、车型、上路地点、应付过路费等信息送入本地数据库系统加以存储，同时可以在计算机的屏幕上实时显示出来，也可以从打印机接口打印输出，也可以将信息存入外部的存储介质中（如硬盘、光碟等）。本地分布式数据库应提供检索、查询等功能，并通过网络将不同地区、不同路段收费站的分布式数据库连接在一起，相互获取本地收费站需要的信息，从而实现了远程信息的交互性。

自动车牌识别系统的主要步骤如下：

(a)图像采集：计算机通过视频采集接口采集摄像头摄入的视频图像。

(b)图像处理：对动态采集的图像进行滤波，图像增强等处理。以克服图像干扰，改善识别效果。

(c)牌照定位：在动态采集到的图像中，自动找到车牌的位置。

(d)字符分割：在车牌图像上，自动提取每个字符的图像。

(e)字符识别：在每个字符图像中识别出字符文字。

在上面几个步骤中，车牌定位是至关重要的一个步骤，它的精度直接关系到车牌识别系统的速度和精度，起着关键性作用。

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