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车牌识别图像抓取:前端摄像机与配套设施很重要

虽然各种图像识别算法在一定程度上补救了原始图像可能的质量缺陷,但也一定的牺牲了识别准确率。而在识别技术相对成熟稳定的情况下,对前端摄像机以及配套设施的合理选择与架构反而对在提升系统识别率上达到事半功倍的效果....
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  俗话说巧妇难为无米之炊,对于车牌识别系统,虽然各种图像识别算法不断推陈出新,一定程度上补救了原始图像可能的质量缺陷,但也必将牺牲一定的识别准确率。反过来,在识别技术相对成熟稳定的情况下,对前端摄像机以及配套设施的合理选择与架构,即最大限度提高原始图片的质量,可在提升系统识别率上达到事半功倍的效果。而这一步中起到决定性因素的除了摄像机本身,更有补光设备等。

  摄像机

  车牌识别与车牌在图片中占据的横向比有关,一般需求在60~100个像素,最大不高于300(根据识别软件厂家的研发能力而不同)。一条标准车道(3.75~4.5米)大概占据800个横向像素,故而两百万的高清摄像机可兼顾到1~2条车道,五百万则可以兼顾2~3条车道的信息,亦即在提供更优质图像的同时,高清摄像机也节省了前端硬件的投入。

  从标清到高清,安防前端摄像机像素上的革命性升级,也给车牌识别带来了革命性发展,据此凌云光子技术集团客户经理王锐更深入到了感光传感器的角度:“CMOS可提高图像质量,解决CCD诸如成本偏高、帧率限制等固有弱势。可以说,CMOS或将引领未来的高端高清摄像机市场,而尖端的CMOS技术,会对车牌识别起到很好的推动作用。”另一方面,浙江大华技术股份有限公司产品经理朱克玉则表示了不同的看法:“考虑到行业应用需求,因为CCD传感器灵敏度相对较高,且能有效避免移动物体的成像变形等问题。至少在目前,在智能交通领域采用CCD传感器机会较多。”

  除了高清趋势,针对车牌识别系统的需求,前端摄像机必须允许用户自行设置快门、增益等图像参数,以得到最佳图像效果,同时还需具备优秀的低照度、灵敏度、稳定性及白平衡效果,并具备二次开发的能力,方便工控机或内嵌抓拍处理器获取摄像机的参数信息,或写入配套的算法。最后,其需具备丰富的I/O接口,以便接入地感线圈、闪光灯等外围设备。

  辅助硬件

  目前我国对于车牌识别准确率的标准是白天不低于95%、夜晚不低于80%,由此可见夜间识别率存在大幅的降低,究其原因,还是图片的质量问题,当然这里的影响因素较为单一,即光照。

  针对这一问题,算法方面一直有所升级,可在一定程度上降低噪点并提亮抓拍到的图片,但针对夜间光照度差的情况,更多的升级选择在硬件上。除了在摄像机方面采用灵敏度更好的尖端CCD、CMOS芯片(当前选用灵敏度更好的CCD仍较多)及大口径镜头,以提升相机的夜间灵敏度。更多的还在于夜间补光设备的选择与安装。通过立杆高度与补光灯角度的配合,获得科学的补光效果,尽量使光线正面打到车牌上,而在补光灯的选择上也经过了一定的发展:

  · 闪光灯(气体灯):峰值亮度高,优点是可以拍摄到驾驶室的人。但平均寿命短,光污染大,对人眼有一定损伤,甚至可能影响驾驶员的驾驶安全。目前我国部分城市已有相关硬性要求出台,限定了闪光灯的使用范围;

  · LED频闪灯:能与摄像机保持同步,亮度优于常亮灯,也具备爆闪的方式,亦可看清驾驶室,相对而言安全性更好,只是图片质量会比闪光灯稍差。

  除了补光方式的演变,博康智能产品经理王朝英还补充道:“安装上可从过去摄像机位置固定的静态方式,慢慢发展为搭配云台,以配合运动车辆来进行更好的抓取。”

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