專利名稱：高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中車牌圖像的應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車牌圖像的格式，尤指一種應(yīng)用于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、小區(qū)、停車場管理及城市卡口控制等，該方法是高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵部分。
為了解決上述問題，在公路收費(fèi)系統(tǒng)中引入了車牌識別系統(tǒng)，即在入口處利用車牌識別系統(tǒng)將車牌號自動錄入通行卡，在出口處再次識別車牌號，并與通行卷上的車牌號核對，從而保證車和通行卷的唯一對應(yīng)，從根本上杜絕逃卡現(xiàn)象。但是自動車牌識別設(shè)備的識別不能達(dá)到100％，甚至錯誤率也在3％左右，這樣會給出口核對造成很大的干擾。一旦出現(xiàn)了車牌不符的情況，就不能明確判斷到底是車輛換卡還是識別錯誤。要區(qū)分這兩種情況，可以通過收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)將車輛入口時的圖像傳到出口處進(jìn)行比較判斷，但由于圖像數(shù)據(jù)較大(平均約15K)，占用較大的網(wǎng)絡(luò)資源，傳輸速度也超過2s，由于調(diào)圖片數(shù)據(jù)量巨大，所以嚴(yán)重時會造成車輛等待而引發(fā)堵車現(xiàn)象。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是用歸一化、二值化及圖像處理的有關(guān)方法解決二值化圖像數(shù)據(jù)文件的讀出時間，識別錯誤的區(qū)分等問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該方法的工作步驟是步驟1.開始。準(zhǔn)備開始。
步驟2.車輛到達(dá)。即車輛到達(dá)公路收費(fèi)系統(tǒng)的入口處。
步驟3.抓拍車輛圖像。即車牌識別系統(tǒng)從圖像中提取出車牌號圖像，一般，在公路收費(fèi)系統(tǒng)中引入了車牌識別系統(tǒng)，即在入口處利用車牌識別系統(tǒng)，將車牌號自動錄入通行卡。
步驟4.車輛牌照定位。
步驟5.牌照前景、背景判別。
步驟6.按照前景為亮、背景為暗的規(guī)則處理，得到處理后的牌照圖像。
步驟7.牌照圖像大小歸一化為寬×高＝112×20。首先進(jìn)行歸一化處理，即無論大小的車牌號圖像都?xì)w一化成112×20的點陣位圖。
步驟8.牌照圖像二值化前景為“1”，背景為“0”。然后進(jìn)行二值化處理，二值化即是將圖像灰度化后，其位值范圍為(0，255)，在位值范圍內(nèi)取一固定閾值M，若位值大于M，則取值“0”，反之，則取值“1”。二值化圖像數(shù)據(jù)由“1”和“0”組成，“1”代表白，“0”代表黑。
步驟9.牌照圖像壓縮裝配由低字節(jié)到高字節(jié)，每8個字節(jié)裝配為1個字節(jié)，低位放低字節(jié)。
步驟10.形成280字節(jié)的車牌二值化圖像數(shù)據(jù)。這280個字節(jié)最終寫成一個數(shù)據(jù)文件，傳輸至收費(fèi)系統(tǒng)。
步驟11.將車牌二值化圖像寫入通行IC卡。數(shù)據(jù)文件傳輸至收費(fèi)系統(tǒng)后，寫入通行IC卡上。
步驟12.從通行IC卡讀入入口的車牌二值化圖像。該車牌圖像即是由收費(fèi)系統(tǒng)寫入通行卡中的二值化圖像數(shù)據(jù)提供的。
步驟13.出、入口二值化圖像匹配判別。用人工或自動的方法，以通行IC卡上讀出的二值化圖像和出口處的車牌圖像或車輛進(jìn)行比較。
步驟14.匹配處理?？蓞^(qū)分是車牌識別錯誤還是車輛換卡情況。
步驟15.結(jié)束。
所述的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中車牌圖像的應(yīng)用方法的二值化圖像數(shù)據(jù)是按矩陣排列，每8位一個字節(jié)，一共280字節(jié)，其中B7為字節(jié)的最高位，B0為字節(jié)的最低位。這280個字節(jié)最終寫成一個數(shù)據(jù)文件，傳輸至收費(fèi)系統(tǒng)后，寫入通行卡上，現(xiàn)有的寫入通行卡上?，F(xiàn)有的通行卡大多數(shù)為非接觸IC卡，寫入280個字節(jié)的二值化圖像數(shù)據(jù)文件需要300ms～400ms，而讀出只需200ms。
本發(fā)明的有益效果是利用該方法，可以將車牌圖像信息轉(zhuǎn)化為二值化圖像數(shù)據(jù)信息，從而為公路收費(fèi)系統(tǒng)所用，防止收費(fèi)系統(tǒng)中“換卡”、“倒卡”等舞弊情況；讀出時間快，能夠高效的進(jìn)行“換卡”、“倒卡”或是識別錯誤的區(qū)分，避免了因此而引起的堵車現(xiàn)象。
附

圖1是本發(fā)明車牌識別系統(tǒng)中車牌圖像的二值化過程及應(yīng)用方框圖；附圖2是本發(fā)明二值化圖像數(shù)據(jù)矩陣排列格式示意圖；
步驟2.車輛到達(dá)。即車輛到達(dá)公路收費(fèi)系統(tǒng)的入口處。
步驟3.抓拍車輛圖像。即車牌識別系統(tǒng)從圖像中提取出車牌號圖像，一般，在公路收費(fèi)系統(tǒng)中引入了車牌識別系統(tǒng)，即在入口處利用車牌識別系統(tǒng)，將車牌號自動錄入通行卡。
步驟4.車輛牌照定位。
步驟5.牌照前景、背景判別。
步驟6.按照前景為亮、背景為暗的規(guī)則處理，得到處理后的牌照圖像。
步驟7.牌照圖像大小歸一化為寬×高＝112×20。首先進(jìn)行歸一化處理，即無論大小的車牌號圖像都?xì)w一化成112×20的點陣位圖。
步驟8.牌照圖像二值化前景為“1”，背景為“0”。然后進(jìn)行二值化處理，二值化即是將圖像灰度化后，其位值范圍為(0，255)，在位值范圍內(nèi)取一固定閾值M，若位值大于M，則取值“0”，反之，則取值“1”。二值化圖像數(shù)據(jù)由“1”和“0”組成，“1”代表白，“0”代表黑。
步驟9.牌照圖像壓縮裝配由低字節(jié)到高字節(jié)，每8個字節(jié)裝配為1個字節(jié)，低位放低字節(jié)。
步驟10.形成280字節(jié)的車牌二值化圖像數(shù)據(jù)。這280個字節(jié)最終寫成一個數(shù)據(jù)文件，傳輸至收費(fèi)系統(tǒng)。
步驟11.將車牌二值化圖像寫入通行IC卡。數(shù)據(jù)文件傳輸至收費(fèi)系統(tǒng)后，寫入通行IC卡上。
步驟12.從通行IC卡讀入入口的車牌二值化圖像。該車牌圖像即是由收費(fèi)系統(tǒng)寫入通行卡中的二值化圖像數(shù)據(jù)提供的。
步驟13.出、入口二值化圖像匹配判別。用人工或自動的方法，以通行IC卡上讀出的二值化圖像和出口處的車牌圖像或車輛進(jìn)行比較。
步驟14.匹配處理?？蓞^(qū)分是車牌識別錯誤還是車輛換卡情況。
步驟15.結(jié)束。
請參閱附圖2所示，所述的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中車牌圖像的應(yīng)用方法的二值化圖像數(shù)據(jù)是按矩陣排列，每8位一個字節(jié)，一共280字節(jié)，其中B7為字節(jié)的最高位，B0為字節(jié)的最低位。這280個字節(jié)最終寫成一個數(shù)據(jù)文件，傳輸至收費(fèi)系統(tǒng)后，寫入通行卡上，現(xiàn)有的寫入通行卡上?，F(xiàn)有的通行卡大多數(shù)為非接觸IC卡，寫入280個字節(jié)的二值化圖像數(shù)據(jù)文件需要300ms～400ms，而讀出只需200ms，從而能夠高效的進(jìn)行“換卡”、“倒卡”或是識別錯誤的區(qū)分，避免了因此而引起的堵車現(xiàn)象。
本發(fā)明即是將入口處圖像中的車牌部分圖像提取出來，經(jīng)過歸一化、二值化成為統(tǒng)一大小的二值化圖像數(shù)據(jù)，再寫入通行卡。一旦在出口處發(fā)現(xiàn)了牌照號不一致的情況，自動以通行卡上讀出的二值化圖像和出口處的車牌圖像(或車輛)進(jìn)行人工比較，以區(qū)分是車牌識別錯誤還是車輛換卡情況。
本發(fā)明的實施方式將本發(fā)明中的車牌圖像應(yīng)用到公路收費(fèi)系統(tǒng)中，在出口處收費(fèi)員核對通行卡的車牌號，若識別系統(tǒng)判斷車牌號不符，則發(fā)出報警信息，并彈出對應(yīng)該車的車牌圖像(該車牌圖像即是由收費(fèi)系統(tǒng)寫入通行卡中的二值化圖像數(shù)據(jù)提供)，供收費(fèi)員與該車出口處的車牌圖像(或車輛)進(jìn)行比較，若相符，則為系統(tǒng)識別錯誤，可放行；若不符，則為“換卡”或是“倒卡”現(xiàn)象，可通知稽查員進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)章處理。
權(quán)利要求
1.一種高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中車牌圖像的應(yīng)用方法，該方法的工作步驟是步驟1.開始。準(zhǔn)備開始。步驟2.車輛到達(dá)。即車輛到達(dá)公路收費(fèi)系統(tǒng)的入口處。步驟3.抓拍車輛圖像。即車牌識別系統(tǒng)從圖像中提取出車牌號圖像，一般，在公路收費(fèi)系統(tǒng)中引入了車牌識別系統(tǒng)，即在入口處利用車牌識別系統(tǒng)，將車牌號自動錄入通行卡。步驟4.車輛牌照定位。步驟5.牌照前景、背景判別。步驟6.按照前景為亮、背景為暗的規(guī)則處理，得到處理后的牌照圖像。步驟7.牌照圖像大小歸一化為寬×高＝112×20。首先進(jìn)行歸一化處理，即無論大小的車牌號圖像都?xì)w一化成112×20的點陣位圖。步驟8.牌照圖像二值化前景為“1”，背景為“0”。然后進(jìn)行二值化處理，二值化即是將圖像灰度化后，其位值范圍為(0，255)，在位值范圍內(nèi)取一固定閾值M，若位值大于M，則取值“0”，反之，則取值“1”。二值化圖像數(shù)據(jù)由“1”和“0”組成，“1”代表白，“0”代表黑。步驟9.牌照圖像壓縮裝配由低字節(jié)到高字節(jié)，每8個字節(jié)裝配為1個字節(jié)，低位放低字節(jié)。步驟10.形成280字節(jié)的車牌二值化圖像數(shù)據(jù)。這280個字節(jié)最終寫成一個數(shù)據(jù)文件，傳輸至收費(fèi)系統(tǒng)。步驟11.將車牌二值化圖像寫入通行IC卡。數(shù)據(jù)文件傳輸至收費(fèi)系統(tǒng)后，寫入通行IC卡上。步驟12.從通行IC卡讀入入口的車牌二值化圖像。該車牌圖像即是由收費(fèi)系統(tǒng)寫入通行卡中的二值化圖像數(shù)據(jù)提供的。步驟13.出、入口二值化圖像匹配判別。用人工或自動的方法，以通行IC卡上讀出的二值化圖像和出口處的車牌圖像或車輛進(jìn)行比較。步驟14.匹配處理?？蓞^(qū)分是車牌識別錯誤還是車輛換卡情況。步驟15.結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中車牌圖像的應(yīng)用方法，其特征在于所述的二值化圖像數(shù)據(jù)是按矩陣排列，每8位一個字節(jié)，一共280字節(jié)，其中B7為字節(jié)的最高位，B0為字節(jié)的最低位。
全文摘要
一種高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中車牌圖像的應(yīng)用方法，該方法是將入口處圖像中的車牌部分圖像提取出來，經(jīng)過歸一化、二值化成為統(tǒng)一大小的二值化圖像數(shù)據(jù)，再寫入通行卡。該方法主要應(yīng)用于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、小區(qū)、停車場管理及城市卡口控制等，收費(fèi)員一旦在出口處發(fā)現(xiàn)了牌照號與入口處不一致的情況，則會發(fā)出報警信息。本發(fā)明的優(yōu)點利用該方法，可以將車牌圖像信息轉(zhuǎn)化為二值化圖像數(shù)據(jù)信息，從而為公路收費(fèi)系統(tǒng)所用，防止收費(fèi)系統(tǒng)中“換卡”、“倒卡”等舞弊情況；讀出時間快，能夠高效的進(jìn)行“換卡”、“倒卡”或是識別錯誤的區(qū)分，避免了因此而引起的堵車現(xiàn)象。
文檔編號G06K19/07GK1424695SQ0215769
公開日2003年6月18日 申請日期2002年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月24日
發(fā)明者常會君 申請人:上海高德威智能交通系統(tǒng)有限公司