一種車牌識別方法及其系統的製作方法
2023-07-21 11:35:16 5
專利名稱：一種車牌識別方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種車牌識別方法及其系統。
背景技術：
車牌識別是以數字圖像處理、模式識別、計算機視覺等技術為基礎，對攝像機所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進行分析，得到每一輛汽車唯一的車牌號碼，從而完成識別過程。車牌識別是現代智能交通系統中的重要組成部分之一，是道路監控必不可少的技術手段，其應用也得到大面積普及推廣。目前，在車牌識別技術的實際應用中，攝像機首先得到一張清晰的可識別的車牌的圖像，攝像機的安裝位置對道路寬度、行車道長度以及車輛行駛的角度都有嚴格要求，否則拍攝出的圖片，車牌會產生很大的旋轉角度，甚至發生嚴重畸變，影響車牌的識別率。在圖片拍攝比較清晰、車牌旋轉角度不大、車牌畸變不嚴重的情況下，車牌識別目前的識別率還是比較高的，但是由於許多實際應用場合，單臺攝像機拍照識別的時候，不可避免出現車牌旋轉角度大，車牌畸變的問題。圖1是車牌識別示意圖，如圖1所示，理想的行車方向是B車的行駛方向，但是現實環境實際應用中並不能保證入口通道的深度，有極大可能發生A車和C車斜向拐彎駛入的情況，如果攝像機安裝在左側，則對A車駛入方向的車輛，攝像機抓拍的圖片車牌旋轉角度和畸變就會比較大，如果攝像機安裝在右側，則對於C車駛入方向的車輛，攝像機拍攝車牌旋轉角度和畸變就會比較大。目前人們通過調整攝像機的安裝位置，人為限制行車道寬度，增加引導車道使車按設定的方向行駛，等等這些措施，在一定程度上都能起到作用，但是，又增加了施工難度和成本，所以是一些可行但不是最優的解決方案。
發明內容
本發明的目的在於提出一種通過多臺攝像機進行車牌識別的方法及其系統，能夠提高車牌的識別率和適應性，能減少車牌識別的限制條件。為達此目的，本發明採用以下技術方案—種車牌識別方法，包括在監控場安裝至少兩臺攝像機，指定其中一臺攝像機為主機，其他攝像機為從機，所述主機與各從機通過網絡連接；當監控到有車輛駛入所述監控場時，所述主機和各從機從不同角度拍攝所述車輛的車牌的圖像並依據所述車牌的圖像獲取拍攝信息，各從機通過網絡將獲取的拍攝信息發送給所述主機；所述主機對自身獲取的拍攝信息和接收到的從機發送的拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果。進一步地，所述拍攝信息包括車牌號和車牌圖像的參數，其中所述車牌圖像的參數包括車牌圖像的質量、旋轉角度、畸變程度和/或所述車牌號的置信度。
進一步地，所述主機對自身獲取的拍攝信息和接收到的從機發送的拍攝信息進行仲裁具體包括從車輛駛入所述監控場時開始計時；當計時小於預設第一時間閾值時，若所述主機自身獲取拍攝信息或接收到從機發送的拍攝信息，則用所述拍攝信息中的車牌號與車牌庫中的車牌號進行匹配，當所述車牌號與車牌庫中某車牌號的匹配率不小於預設的匹配率閾值時，記錄所述匹配信息形成匹配記錄，其中所述匹配記錄包括所述匹配率；當計時達到預設第一時間閾值時，若有匹配記錄，則輸出所述匹配記錄中匹配率最大的匹配記錄，結束。否則當計時達到預設第二時間閾值時，若有拍攝信息，則按照預設算法對所述拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果，結束，否則提示進行人工幹預。進一步地，所述第一時間閾值為300ms、所述第二時間閾值為2S和/或所述預設的匹配率閾值為5/6。進一步地，所述預設算法為=Lottery算法和隨機爭用仲裁方法。根據本發明的同一構思，本發明還提供了一種車牌識別系統，包括裝置配置模塊，用於在監控場安裝至少兩臺攝像機，指定其中一臺攝像機為主機，其他攝像機為從機，所述主機與各從機通過網絡連接；拍攝信息獲取模塊，用於當監控到有車輛駛入所述監控場時，所述主機和各從機從不同角度拍攝所述車輛的車牌的圖像並依據所述車牌的圖像獲取拍攝信息，各從機通過網絡將獲取的拍攝信息發送給所述主機；仲裁模塊，用於所述主機對拍攝信息獲取模塊獲取的拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果。進一步地，所述拍攝信息獲取模塊中所述拍攝信息包括車牌號和車牌圖像的參數，其中所述車牌圖像的參數包括車牌圖像的質量、旋轉角度、畸變程度和/或所述車牌號
的置信度。進一步地，所述仲裁模塊具體包括計時單元，用於從車輛駛入所述監控場時開始計時；匹配識別單元，用於當所述計時單元計時小於預設第一時間閾值時，若所述拍攝信息獲取模塊自身獲取拍攝信息或接收到從機發送的拍攝信息，則用所述拍攝信息中的車牌號與車牌庫中的車牌號進行匹配，當所述車牌號與車牌庫中某車牌號的匹配率不小於預設的匹配率閾值時，記錄所述匹配記錄，其中所述匹配記錄包括所述匹配率；仲裁判定單元，用於當計時達到預設第一時間閾值時，若所述匹配識別單元有匹配記錄，則輸出所述匹配記錄中匹配率最大的匹配記錄，結束；否則當計時達到預設第二時間閾值時，若所述拍攝信息獲取模塊有拍攝信息，則按照預設算法對所述拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果，結束，否則提示進行人工幹預。進一步地，所述仲裁判定單元中所述第一時間閾值為300ms、所述第二時間閾值為2S和/或所述預設的匹配率閾值為5/6。進一步地，所述仲裁判定單元中所述預設算法為=Lottery算法和隨機爭用仲裁方法。
本發明利用安裝在多個角度的攝像機，多個攝像機工作在主從模式且只有一個主機，同時抓拍同一時刻的同一個車牌，行駛車輛從各種角度、方向進入，都能夠保證有攝像機能抓拍到清晰的可識別車牌圖片，主攝像機採取智能仲裁算法，對各個攝像機的圖片質量和識別結果做分析，在實際應用中，基本上可以解決車牌旋轉角度大和車牌畸變嚴重而不能識別的情況，雖然也會增加成本和施工，但是增加有限，而且，對使用的限制會更少，相關產品的實用性隨之會得到很大提升。解決了單個攝像機識別，某些大角度情況下，完全無法識別的情況，同時也減小了對行車道寬度、車輛行駛擺正距離、車輛行駛角度的要求，提高了產品的適應性和實用性。總而言之，本發明避免了使用單個攝像機進行車牌識別時出現的車牌旋轉角度過大和車牌畸變等問題，能提高車牌的識別率和適應性，能減少車牌識別的限制條件。
圖1是背景技術中車牌識別示意圖；圖2是本發明具體實施例二所述的車牌識別方法流程圖；圖3是本發明一主一從攝像機安裝示意圖；圖4是本發明具體實施例四所述的車牌識別系統結構框圖。
具體實施例方式下面結合附圖並通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。實施例一本實施例所述的方法，利用安裝在多個角度的攝像機，多個攝像機工作在主從模式且只有一個主機，通多個攝相機抓拍同一個車牌，實現立體車牌識別。行駛車輛從各種角度、方向進入，都能夠保證有攝像機能抓拍到清晰的可識別車牌圖片，主攝像機採取智能仲裁算法，對各個攝像機的圖片質量和識別結果做分析。方法包括在監控場安裝至少兩臺攝像機，指定其中一臺攝像機為主機，其他攝像機為從機，主機與各從機可直接連接，也可通過網絡連接，進行數據交互。當監控到有車輛駛入所述監控場時，主機和各從機從不同角度拍攝所述車輛的車牌的圖像，將圖像發送到主機；或者對圖片進行車牌識別後將車牌號發送給主機；或者對拍攝到的車牌圖像進行評價，例如，對車牌圖像的質量、旋轉角度、畸變程度和/或所述車牌號的置信度進行評價，將評價的結果發送給主機。其中，主機和各從機從不同角度對車輛的車牌進行拍攝時，可是同步操作也可異步操作，可以每攝像機拍攝一張車牌圖像，也可各攝像機均進行多次拍攝，再從所有車牌圖像裡面選擇質量最高的車牌圖像。對於同一汽車的車牌，主機對自身獲取的拍攝信息和接收到的從機發送的拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果，並按拍攝目的作出進一步的後續處理。當主機中有超過一份拍攝信息時，則可採用預設的某種仲裁算法進行仲裁，選出質量比較優的拍攝結果。仲裁方法有多種，例如，可採用Lottery算法和隨機爭用仲裁，來確定多個攝像機的識別輸出結果。
Lottery算法是一種基於抽樣概率事件的仲裁算法，假設系統中有識別攝像機Q、C2、……Cn，給定每個攝像機擁有的票數為h、t2、……、\。在某一次控制過程中，是否採
用此攝像機的識別結果用二進位變量A (i=l、2、.......η表示)，當!Ti=I時表示採用，否
貝U，P=O ;此攝像機的識別結果被用作控制輸出的概率是
權利要求
1.一種車牌識別方法，其特徵在於，包括 在監控場安裝至少兩臺攝像機，指定其中一臺攝像機為主機，其他攝像機為從機，所述主機與各從機通過網絡連接； 當監控到有車輛駛入所述監控場時，所述主機和各從機從不同角度拍攝所述車輛的車牌的圖像並依據所述車牌的圖像獲取拍攝信息，各從機通過網絡將獲取的拍攝信息發送給所述主機； 所述主機對自身獲取的拍攝信息和接收到的從機發送的拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果。
2.如權利要求1所述的車牌識別方法，其特徵在於，所述拍攝信息包括車牌號和車牌圖像的參數，其中所述車牌圖像的參數包括車牌圖像的質量、旋轉角度、畸變程度和/或所述車牌號的置信度。
3.如權利要求2所述的車牌識別方法，其特徵在於，所述主機對自身獲取的拍攝信息和接收到的從機發送的拍攝信息進行仲裁具體包括 從車輛駛入所述監控場時開始計時； 當計時小於預設第一時間閾值時，若所述主機自身獲取拍攝信息或接收到從機發送的拍攝信息，則用所述拍攝信息中的車牌號與車牌庫中的車牌號進行匹配，當所述車牌號與車牌庫中某車牌號的匹配率不小於預設的匹配率閾值時，記錄所述匹配記錄，其中所述匹配記錄包括所述匹配率； 當計時達到預設第一時間閾值時，若有匹配記錄，則輸出所述匹配記錄中匹配率最大的匹配記錄，結束； 否則當計時達到預設第二時間閾值時，若有拍攝信息，則按照預設算法對所述拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果，結束，否則提示進行人工幹預。
4.如權利要求3所述的車牌識別方法，其特徵在於，所述第一時間閾值為300ms、所述第二時間閾值為2S和/或所述預設的匹配率閾值為5/6。
5.如權利要求3所述的車牌識別方法，其特徵在於，所述預設算法為=Lottery算法和隨機爭用仲裁方法。
6.一種車牌識別系統，其特徵在於，包括 裝置配置模塊，用於在監控場安裝至少兩臺攝像機，指定其中一臺攝像機為主機，其他攝像機為從機，所述主機與各從機通過網絡連接； 拍攝信息獲取模塊，用於當監控到有車輛駛入所述監控場時，所述主機和各從機從不同角度拍攝所述車輛的車牌的圖像並依據所述車牌的圖像獲取拍攝信息，各從機通過網絡將獲取的拍攝信息發送給所述主機； 仲裁模塊，用於所述主機對拍攝信息獲取模塊獲取的拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果。
7.如權利要求6所述的車牌識別系統，其特徵在於，所述拍攝信息獲取模塊中所述拍攝信息包括車牌號和車牌圖像的參數，其中所述車牌圖像的參數包括車牌圖像的質量、旋轉角度、畸變程度和/或所述車牌號的置信度。
8.如權利要求7所述的車牌識別系統，其特徵在於，所述仲裁模塊具體包括 計時單元，用於從車輛駛入所述監控場時開始計時；匹配識別單元，用於當所述計時單元計時小於預設第一時間閾值時，若所述拍攝信息獲取模塊自身獲取拍攝信息或接收到從機發送的拍攝信息，則用所述拍攝信息中的車牌號與車牌庫中的車牌號進行匹配，當所述車牌號與車牌庫中某車牌號的匹配率不小於預設的匹配率閾值時，記錄所述匹配記錄，其中所述匹配記錄包括所述匹配率； 仲裁判定單元，用於當計時達到預設第一時間閾值時，若所述匹配識別單元有匹配記錄，則輸出所述匹配記錄中匹配率最大的匹配記錄，結束；否則當計時達到預設第二時間閾值時，若所述拍攝信息獲取模塊有拍攝信息，則按照預設算法對所述拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果，結束，否則提示進行人工幹預。
9.如權利要求8所述的車牌識別系統，其特徵在於，所述仲裁判定單元中所述第一時間閾值為300ms、所述第二時間閾值為2S和/或所述預設的匹配率閾值為5/6。
10.如權利要求8所述的車牌識別系統，其特徵在於，所述仲裁判定單元中所述預設算法為Lottery算法和隨機爭用仲裁方法。
全文摘要
本發明公開了一種車牌識別方法及其系統，方法包括在監控場安裝至少兩個攝像機，指定其中一個攝像機為主機，其他攝像機為從機，所述主機與各從機通過網絡連接，當監控到有車輛駛入所述監控場時，所述主機和各從機從不同角度拍攝所述車輛的車牌的圖像，並依據所述車牌的圖像獲取拍攝信息，各從機通過網絡將獲取的拍攝信息發送給所述主機，所述主機對自身獲取的拍攝信息和接收到的從機發送的拍攝信息進行仲裁，輸出仲裁結果。本發明避免了使用單個攝像機進行車牌識別時出現的車牌旋轉角度過大和車牌畸變等問題，能提高車牌的識別率和適應性，能減少車牌識別的限制條件。
文檔編號G08G1/017GK103035125SQ20121053519
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者周璇, 張向明 申請人:北京藍卡軟體技術有限公司