智能車牌識別及其應用ppt課件

1、智能車牌識別及其應用,潘越峰 2014年1月23日,（PPT名稱20號黑體）,,（日期10號黑體）,,www.kedacom.com,,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,,1,智能車牌識別技術篇,,2,智能車牌識別應用篇,1、智能車牌識別技術篇,www.kedacom.com,,車牌識別應用示意圖,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,

2、www.kedacom.com,,車牌識別流程示意圖,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,www.kedacom.com,,采用高清CCD、高分辨率、覆蓋視場大,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,CCD 電荷耦合器件（Charge Coupled Device)CMOS 互補金屬氧化物半導體（Complementary Metal O

3、xide Semiconductor),www.kedacom.com,,快門技術，解決高速運動車輛的拖尾現(xiàn)象,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,高速電子快門 通過DSP控制CCD感光時間的方式來實現(xiàn)畫面亮度的控制,,輔助光源系統(tǒng)，助全天候高清抓拍,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,疝氣閃光燈,,,,,疝氣頻閃燈,LED頻閃燈、閃光

4、燈,,主動控制曝光技術，解決逆光和強光,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,,,,,,逆光補償在光線較弱的環(huán)境下，背景較暗的區(qū)域，也能夠得到比較清晰的畫面。,強光抑制把強光部分弱化，把暗光部分亮化，達到光線平衡。,1.2 車牌定位,www.kedacom.com,,車輛檢測技術,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,,傳統(tǒng)檢測技術：

5、線圈、雷達、視頻,線圈,雷達,視頻,www.kedacom.com,,車輛檢測技術,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,,新興檢測技術：地磁、激光、紅外,地磁,激光,紅外,,車輛視頻檢測算法,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,常用視頻檢測算法幀間差分法、背景差分法、檢測線法、車輛3D建模,檢測線法,3D建模,,常用車輛視頻檢測算法對比

6、,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,www.kedacom.com,,車輛跟蹤算法,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,常用車輛跟蹤算法基于車輛模型的跟蹤基于車輛區(qū)域的跟蹤基于車輛輪廓的跟蹤基于車輛特征的跟蹤,www.kedacom.com,,常用車輛跟蹤算法對比,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體

7、）（行距1.5倍）,常見車牌標準w.kedacom.com,,車牌先驗知識,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,www.kedacom.com,,車牌定位,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,定位流程- 初步定位、精確定位,常見定位算法基于邊緣檢測的車牌定位基于彩色分割的車牌定位基于小波變換的車牌定位基于遺傳算法的車牌定位基

8、于數(shù)學形態(tài)的車牌定位基于灰度圖像文理特征分析的車牌定位基于幀差的視頻圖像車牌定位,,常見車牌初定位算法對比表,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,,車牌精定位,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,Hough變換：檢找出車牌圖像中滿足條件的直線，并依此直線的角度作為車牌的傾斜角度。,精定位上下左右邊界：根據(jù)車牌圖像字符區(qū)域明暗交替出現(xiàn)的

9、特征來確定上下邊界；采用顏色二值化和紋理方法相結合的辦法來定位車牌左右邊界,Radon變換：對圖像采用投影的方法檢測投影高度和投影的目標像素的峰值，找到投影面積滿足最佳條件時的投影角度。,1.3 字符分割,,車牌圖像預處理,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,車牌字符區(qū)域,,灰度化,二值化,去噪,,,,車牌圖像預處理,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（

10、行距1.5倍）,灰度化： 將彩色圖像轉(zhuǎn)化成為灰度圖像的過程成為圖像的灰度化處理。彩圖轉(zhuǎn)化為256個灰度級黑白圖像，只保留亮度，去除色彩，減少圖像處理的運算量。二值化： 圖像的二值化處理就是講圖像上的點的灰度置為0或255，也就是講整個圖像呈現(xiàn)出明顯的黑白效果。即將256個亮度等級的灰度圖像通過適當?shù)拈y值選取而獲得仍然可以反映圖像整體和局部特征的二值化圖像。去噪（濾波）： 圖像信息在采集過程中往往受到各

11、種噪聲源的干擾，這些噪聲在圖像上的常常表現(xiàn)為一些孤立像素點，這可理解為像素的灰度是空間相關的，即噪聲點像素灰度與它們臨近像素的灰度有著顯著不同。這種干擾或孤立像素點如不經(jīng)過濾波處理，會對以后的圖像區(qū)域分割、分析和判斷帶來影響。,,垂直投影法,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,基本原理： 對車牌灰度圖像進行灰度垂直投影，可以清晰地看出7個區(qū)域，即車牌的7個字符灰度圖像的垂直投影，

12、通過垂直投影圖特征，分割字符就轉(zhuǎn)化為只需得到每個區(qū)域的左右邊界即可。優(yōu)點： 變形不是很嚴重的車牌能很好的分割缺點： 對鉚釘、字符粘連及車牌左右邊框等噪聲比較敏感,,,,模板匹配法,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,車牌字符特點： 一般牌照字符共有7個，并且長寬高以及字符間距都符合一定的標準?；驹恚?在精確定位車牌字符的上下邊界后，以圖示模

13、板，從左往右掃描車牌圖像，需求落在字符區(qū)域與字符間空隙區(qū)域白色像素的最大差值，將字符分割出來。 優(yōu)點： 很好的解決圖像二值化后字符粘連及鉚釘?shù)鹊母蓴_。缺點：車輛圖像尺寸必須很規(guī)范。,,,1.4 字符識別,,字符識別原理,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,基本思想：匹配判別，抽取代表未知字符模式本質(zhì)的各種特征和預先存儲在機器中的標準字符的字典逐一匹配，用一定的準則進行判別

14、。,,基于模板匹配的識別方法,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,基本思想：先在圖像中檢測出已知形狀的目標物，然后用這個目標物的形狀模板與圖像匹配，在約定的準則下檢測出目標圖像。,優(yōu)點： 簡單成熟，對于標準、規(guī)范的字符識別效果較好。缺點： 復雜環(huán)境下識別效果較差，且自適應不強。,,基于神經(jīng)網(wǎng)絡的識別方法,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）

15、（行距1.5倍）,基本思想：先將圖像中各個大小不同分布不規(guī)則的字符變成一個個大小相同，排列整齊的字符；從這些字符中提取最能體現(xiàn)這個字符特點的特征向量，代入到訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡中，就可以正確識別出字符。,樣本訓練：對精心選擇的可以很好的反應樣本可分性的已知數(shù)據(jù)精心特征提取，送入神經(jīng)網(wǎng)絡進行訓練，經(jīng)訓練最后的神經(jīng)網(wǎng)絡就可以用它對待識別數(shù)據(jù)進行識別。,1.5 問題討論,,問題討論,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑

16、體）（行距1.5倍）,問題1：車牌上的小圓點，如果摳掉了，能否正確識別車牌？,問題2：車牌被遮擋之后，能否抓拍到車輛？,2、智能車牌識別應用篇,,2.1,車流量統(tǒng)計,,2.2,電子警察,,2.3,布控報警,,2.4,套牌分析,,2.5,多區(qū)域碰撞分析,,2.6,問題討論,2.1 車流量統(tǒng)計,www.kedacom.com,,車流量統(tǒng)計,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,基本原理

17、- 單個監(jiān)控點通過抓拍車輛，統(tǒng)計以車道為單位的過車數(shù)量，完成按小時、天、月為周期的流量統(tǒng)計。,2.2 電子警察,,電子警察,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,什么是電子警察- 俗稱“闖紅燈自動記錄系統(tǒng)”，即可安裝在信號控制的交叉路口和路段上并對指定車道內(nèi)機動車闖紅燈行為進行不間斷自動檢測和記錄的系統(tǒng)。,基本原理線圈或視頻實時車輛檢測。實時抓拍違法車輛車輛跟蹤、車牌識別以及錄

18、像和存儲,,闖紅燈等違法行為檢測,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,闖紅燈三要素： 車牌號碼、停止線和紅燈信號違法行為： 闖紅燈、不按車道行駛、違法禁令標志,2.3 布控報警,www.kedacom.com,,黑名單和布控,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,黑名單“黑名單”庫是將所關注的交通違法、肇事犯罪嫌疑等車輛信息進行

19、匯總的專門數(shù)據(jù)庫。車輛信息包括車牌、車型、車身顏色及其他關聯(lián)信息等。,布控查緝布控是對各類嫌疑車輛進行布控報警，及時實施攔截處置的過程。查緝布控是“黑名單”庫的主要應用。,,布控流程,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,錄入黑名單車輛?下發(fā)黑名單?系統(tǒng)進入實時比對所有車輛抓拍?系統(tǒng)實時比對?成功匹配?實時報警,2.4 套牌分析,,什么是套牌,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體

20、）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,套牌套用別人的車牌,套牌分析的原則同一輛車前后車牌不可能不一致：前后抓拍車輛車牌進行一致性檢查。一個車輛號牌的車輛不可能有兩種車身顏色或車輛類型：同一車輛號牌的車其車身顏色或車輛類型進行比較或通過與交管系統(tǒng)登記注冊的車輛信息比較一個車輛號牌的車輛不可能“同時”出現(xiàn)在兩個不同的地點：實時比對分析。,2.5 多區(qū)域碰撞分析,www.kedacom.com,,什么是多區(qū)域車輛碰撞分析？,（大

21、標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,多區(qū)域車輛碰撞分析- 在一些作案手法相似的連環(huán)案件中，將多個事發(fā)地附近、系統(tǒng)檢測到的車輛號牌、進行比對，根據(jù)車輛出現(xiàn)的概率進行嫌疑車輛區(qū)域關聯(lián)性分析，從而找出新的嫌疑車輛線索。,公安業(yè)務過程根據(jù)案件信息框定多個事發(fā)地；根據(jù)已設卡點情況勾勒通行路徑；計算出行頻次較多的車輛；調(diào)閱現(xiàn)場照片和視頻，實施布控抓捕方案。,www.kedacom.com,,多

22、區(qū)域車輛碰撞分析原理,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,碰撞分析原理根據(jù)區(qū)域、時間段搜索出以時間為順序的所有過車記錄以車輛號牌為單位，以出現(xiàn)區(qū)域個數(shù)為順序，進行車輛記錄的重新排序，得出碰撞頻次的分布圖以車輛號牌為單位，以時間出現(xiàn)先后為順序，得出指定車牌的出行軌跡,2.6 問題討論,,問題討論,（大標題20號黑體）,（二級標題12號黑體）,,,（正文9號黑體）（行距1.5倍）,問