成都自動車牌識別系統(tǒng)功能設(shè)計
（1）輸入子系統(tǒng)
這里的輸入系統(tǒng)主要是指視頻處理部分，包括有位置探測器、光電轉(zhuǎn)換器、圖像采集卡等。位置探測器可以采用射頻和微波探測或紅外探測等方法，采用紅外探測方法的時候，探測器由一對紅外發(fā)光二極管及相關(guān)電路組成，一只二極管用于發(fā)射紅外線，另一支則用于接受。當(dāng)車輛行駛經(jīng)過探測電路時，隔斷了紅外線，探測器探測到這一信息后，就把信息發(fā)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)應(yīng)會根據(jù)車輛行駛的速度決定圖像攝取的速度（幀/秒）。這是由于在自動車牌識別系統(tǒng)中，所關(guān)注的主要信息是車牌號碼，但是車牌號碼區(qū)域本身在整個汽車圖像中所占的比例很小，根據(jù)車輛速度決定攝取速度可以減小圖像的模糊度使車牌能夠較好的識別。控制光電轉(zhuǎn)換器可以采用CCD（Charge Coupled Device電荷耦合器件）攝像機，它是利用電荷傳送讀出方式獲得輸出的固體攝像器件，具有信號存儲（光電轉(zhuǎn)換）和傳送（掃描）功能，與MOS型攝像器件相比，CCD攝像機具有噪聲低、信噪比S/N大、動態(tài)范圍大等優(yōu)點。光電轉(zhuǎn)換器傳入的電信號經(jīng)過圖像采集卡轉(zhuǎn)為數(shù)字位圖格式，送入計算機中保存。
（2）識別子系統(tǒng)
顧名思義識別子系統(tǒng)是自動車牌識別系統(tǒng)中的核心部分。相對于其它圖像識別系統(tǒng)，自動車牌識別的研究要困難的多。這是由以下幾個方面的原因造成的：
（a）環(huán)境影響較大。雖然各個識別系統(tǒng)用于一相對固定的場景，但是還是會受到天氣、光照等外界條件的影響，即使是在同一天、同一種天氣下，上午、下午和晚間的光照條件下都會不一樣，這就要求系統(tǒng)能夠具有全天候穩(wěn)定工作的性能，對系統(tǒng)的設(shè)計提出了較高的要求，另外識別也容易受到車身上的車標、字符等各種標號的干擾影響，從而引起車牌錯誤定位和字符誤識別的發(fā)生；（b）待識別車輛的車型復(fù)雜。目前，國內(nèi)車輛的車型眾多，不僅有國產(chǎn)車、進口車，還有很多的改裝車，不同車型的底盤高低差別很大，車頭細節(jié)的不盡相同，這就給車牌定位方法的選擇帶來一定的困難；另外，車牌位置不固定。大多數(shù)情況下，車牌應(yīng)該被置于汽車保險杠的中間，但實際上很多車輛的車牌或放在保險杠的上方，或放在保險杠的兩側(cè)，有的甚至部分偏離出了視場以外；（c）車牌本身的污染、缺損等也會影響識別的正確性。一些車輛由于天氣或是路況不好，使得車牌被灰塵、泥土沾染，另外還有一些車輛行駛時間較長，車牌上的字符已經(jīng)部分缺損了，嚴重的時候，人眼也很難辨別車牌上的字符，這些情況都會影響系統(tǒng)的識別工作，導(dǎo)致誤識別或拒識別，另一方面也要求系統(tǒng)應(yīng)該具有較強的抗干擾能力；（d）在自動車牌識別系統(tǒng)中，實時性與分辨率的矛盾體現(xiàn)得尤為突出。一般的圖像識別系統(tǒng)大都采用256×256或128×128的圖像，而在自動車牌識別系統(tǒng)中，由于牌照尺寸相對整幅車頭圖像來說較小，為了保證識別的正確性，每個字符要求有20×20點左右，因此，要求圖像分辨率較高，一般不能低于512×512。若采用2048×2048則更好，但這就會影響系統(tǒng)的實時性，可能無法快速識別出車牌字符，這一對矛盾也是許多牌照識別系統(tǒng)不能投入實用的主要原因之一。因此，自動車牌識別系統(tǒng)投入使用的關(guān)鍵在于找到對圖像質(zhì)量要求不高但精度高的快速算法和硬件實現(xiàn)。
（3）輸出子系統(tǒng)
輸出部分主要是本地數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)，在車牌識別系統(tǒng)中，識別系統(tǒng)把識別出的牌照號碼、車型、上路地點、應(yīng)付過路費等信息送入本地數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)加以存儲，同時可以在計算機的屏幕上實時顯示出來，也可以從打印機接口打印輸出，也可以將信息存入外部的存儲介質(zhì)中（如硬盤、光碟等）。本地分布式數(shù)據(jù)庫應(yīng)提供檢索、查詢等功能，并通過網(wǎng)絡(luò)將不同地區(qū)、不同路段收費站的分布式數(shù)據(jù)庫連接在一起，相互獲取本地收費站需要的信息，從而實現(xiàn)了遠程信息的交互性。
自動車牌識別系統(tǒng)的主要步驟如下：
(a)圖像采集：計算機通過視頻采集接口采集攝像頭攝入的視頻圖像。
(b)圖像處理：對動態(tài)采集的圖像進行濾波，圖像增強等處理。以克服圖像干擾，改善識別效果。
(c)牌照定位：在動態(tài)采集到的圖像中，自動找到車牌的位置。
(d)字符分割：在車牌圖像上，自動提取每個字符的圖像。
(e)字符識別：在每個字符圖像中識別出字符文字。
在上面幾個步驟中，車牌定位是至關(guān)重要的一個步驟，它的精度直接關(guān)系到車牌識別系統(tǒng)的速度和精度，起著關(guān)鍵性作用。
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