[发明专利]一种反遮改车牌识别系统及识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通、车牌识别领域，具体为一种反遮改车牌识别系统及识别方法。

背景技术

智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是当今信息领域最大的系统工程之一，影响经济发展和社会进步的全球性热点问题。ITS是指将先进的人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、信息与通信技术、传感器技术以及系统工程技术有效地集成，并应用于地面交通管理，从而建立一种在大范围内，全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。

车辆自动化管理是ITS需要解决的主要问题，而车牌识别技术是实现车辆自动化管理的核心手段。作为ITS的核心技术之一，车牌识别系统的研发受到国内外学者的广泛关注。车牌识别是指从视频流中抓拍车牌图像，然后利用图像处理、模式识别等手段自动识别出车牌，为车辆管理和交通控制提供信息。车牌识别系统主要由图像获取、车牌定位、字符分割和字符识别四个部分组成。

自然光照条件下，车牌区域纹理比较清晰。尽管存在需要补光的情况（如夜晚或低照度条件），现有车牌识别系统的设计几乎都是基于被动成像条件，必须应对复杂背景、光照变化等不利因素。尽管采用了先进的图像处理和模式识别技术，图像源的质量仍然是车牌定位、字符分割和字符识别等模块的技术瓶颈。同时，遮挡和涂改车牌的情况屡见不鲜，对车牌识别系统提出了新的挑战。因此，研发具有高质量输入源和反遮改功能的车牌识别系统，实际意义显著。

车牌具有区别于车身、其它背景以及遮改材料的回归反射特性，为研发目标的实现提供了契机。回归反射特性可表述为：反射光线沿光源的方向传播，且保持在一个较小的立体角内。具有回归反射的车牌可以分为三类：第一类，车牌底和字符均采用回归反射材料；第二类，车牌底和字符仅有一者采用回归反射材料；第三类，部分车牌底或字符采用回归反射材料。其中，第二类车牌应用最为广泛，世界上许多国家仅采用此类车牌。目前，我国发行的白底黑字新式车牌也属于该类型，包含以上三种类型的“92式”车牌很可能在不久的将来被其所取代。

发明内容

本发明的目的是提供一种反遮改车牌识别系统及识别方法，以实现对具有回归反射特性的车牌的识别。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：包括有图像处理模块，还包括有基于回归反射的主被动成像系统，所述主被动成像系统包括近红外摄像机、安装在近红外摄像机上的近红外主动光源，以及可见光摄像机、安装在可见光摄像机上的可见光主动光源；所述近红外摄像机、可见光摄像机水平连接组装，或者相互垂直连接组装，所述近红外摄像机内置有带通滤光片，所述可见光摄像机内置有可见光低通滤光片，所述近红外摄像机、可见光摄像机分别与处理模块连接，向所述图像处理模块传输数据。

所述的一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：白天时近红外主动光源工作，近红外摄像机工作在主动成像状态，可见光主动光源关闭，可见光摄像机工作在被动成像状态，近红外摄像机、可见光摄像机进行同步抓拍；夜晚时近红外主动光源、近红外摄像机均关闭，可见光主动光源工作，可见光摄像机工作在主动成像状态。

所述的一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：所述近红外主动光源采用峰值波长位于近红外波段的近红外闪光灯，或者是峰值波长位于近红外波段的近红外激光照明器，其中：

当近红外主动光源采用近红外闪光灯时，所述近红外闪光灯、近红外摄像机分别内置有近红外闪光灯光源峰值波长附近的带通滤光片；

当近红外主动光源采用近红外激光照明器时，所述近红外摄像机内置有与近红外激光照明器激光光谱匹配的带通滤光片。

所述的一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：所述可见光主动光源采用闪光灯或定向持续照明器。

所述的一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：所述图像处理模块采用计算机或信号处理电路。

一种反遮改车牌识别方法，所述车牌分为三类：第一类为车牌底和车牌字符均采用回归反射材料；第二类为车牌底和车牌字符仅有一者采用回归反射材料；第三类为部分车牌底或车牌字符采用回归反射材料，其特征在于：处理模块对近红外摄像机、可见光摄像机采集的车牌图像进行处理，包括以下步骤：

(1) 图像输入：所述近红外摄像机、可见光摄像机分别将采集的近红外、可见光图像传输至图像处理模块；

(2) 工作模式判别：判断近红外摄像机、可见光摄像机的工作模式，如果为白天环境下工作的白天模式则继续步骤（3），如果为夜晚环境下工作的夜晚模式则转步骤(11)；