高速车牌识别系统及方法与流程

本发明涉及智能监控领域，尤其涉及高速车牌识别系统及方法。

背景技术：

1、城市监控智能化的重要标志之一，对所有的运行目标进行抓拍识别，汽车作为现代人主要代步工具，其身份id也就是车牌是唯一的识别凭证。

2、通过视频拍摄抓拍对车牌进行跟踪识别是目前的主要技术手段，分为车牌定位和识别两个阶段。随着基于ai技术的深度识别技术的发展，对车牌本身的特征进行图像定位识别较为成熟，因为车牌本身的特征是较为明显的，即便是模糊的情况下也很容易捕获定位，但车牌内容识别相对复杂，需要根据字符间空白信息将车牌切割成多个独立字符，再进行字符内容识别。

3、由于车辆具有高速移动的特性，在拍摄图片时往往会导致画面拖尾模糊，特别是在光照不足的场合。解决方法主要是提高快门速度降低，增大光圈增大单位时刻内的通光量，例如使用大光圈的专业镜头以及安装由地感装置触发的补光灯等。

4、上述方法成本较高，特别是安装地感触发补光灯还需要在封闭道路的情况下进行施工，不适合大面积推广。

技术实现思路

1、本发明提供了高速车牌识别系统及方法，用于解决现有的车牌识别方法识别准确率较低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种高速车牌识别系统，包括：车牌捕捉装置、车牌识别装置以及处理器；

4、车牌捕捉装置，用于采集目标车辆从驶入镜头到驶出镜头的多张时序行驶图像；

5、处理器，用于从每张行驶图像中检测出车牌，并计算车牌在每张照片中的角度变化率，并根据所述角度变化率修正车牌识别装置的旋转速度，使车牌识别装置的旋转速度与所述目标车辆的速度同步，并当速度同步时，控制车牌识别装置拍摄目标车辆的车牌照片，并从所述车牌照片中识别车牌号；

6、所述车牌识别装置包括：

7、反射摄像机、多面旋转反射装置、位置传感码盘；

8、所述车牌捕捉装置、反射摄像机、位置传感码盘、多面旋转反射装置均与所述处理器建立通信；所述位置传感码盘固定在所述多面旋转反射装置；多面旋转反射装置用于将车辆图像反射给所述反射摄像机；

9、所述位置传感码盘固定在所述多面旋转反射装置，用于采集多面旋转反射装置的实时旋转位置，并将所述实时旋转位置发送给所述处理器；

10、所述处理器用于根据所述位置传感码盘发送来的实时旋转位置确定多面旋转反射装置的旋转速度，并根据所述角度变化率修正多面旋转反射装置的旋转速度，使其旋转速度与所述目标车辆的速度同步，并当速度同步时，控制反射摄像机拍摄目标车辆的车牌照片，并从所述车牌照片中识别车牌号。

11、优选的，所述处理器包括：

12、修正模块，用于根据以下公式修正多面旋转反射装置的旋转速度：

13、spnew = spold * 50% +/ n * 50%；

14、其中，spnew表示多面旋转反射装置修正后的旋转速度，spold表示多面旋转反射装置为修正前的旋转速度，表示第张行驶图像的角度变化率，表示行驶图像的总数量；

15、识别模块，用于根据从所述车牌照片中识别车牌号。

16、优选的，还包括存储装置，所述存储装置分别与所述反射摄像机、处理器连接；所述处理器还包括计算模块以及选择模块；

17、所述存储装置用于存储反射摄像机不同时刻采集的多张车牌照片；

18、所述计算模块用于根据以下公式计算存储装置存储的每张车牌照片的角速度相似度：

19、

20、其中，表示第j张车牌照片的角速度相似度,表示第j张车牌照片拍摄时刻车牌捕捉装置采集图像的角度变化率；表示第j张车牌照片拍摄时刻多面旋转反射装置的旋转速度；

21、所述选择模块，用于按每张车牌照片的角速度相似度大小进行排序，并选取角速度相似度大小与1之间差值绝对值最小的车牌照片作为最优车牌照片；

22、所述识别模块，用于从所述最优车牌照片中识别车牌号。

23、优选的，所述处理器还包括角度变化率计算模块，用于根据每张行驶图像的镜头焦距、像素位置以及像素像元长度，并结合正弦公式计算出每张行驶图像中车牌的角度变化率。

24、一种高速车牌识别方法，包括：

25、采集目标车辆从驶入镜头到驶出镜头的多张时序行驶图像；

26、从每张行驶图像中检测出车牌，并计算车牌在每张照片中的角度变化率；

27、根据所述角度变化率修正车牌识别装置的旋转速度，使车牌识别装置的旋转速度与所述目标车辆的速度同步；当速度同步时，控制车牌识别装置拍摄目标车辆的车牌照片，从所述车牌照片中识别车牌号；

28、所述车牌识别装置包括：

29、反射摄像机、多面旋转反射装置、位置传感码盘；所述位置传感码盘固定在所述多面旋转反射装置，用于采集多面旋转反射装置的实时旋转位置；多面旋转反射装置用于将车辆图像反射给所述反射摄像机；

30、根据所述角度变化率修正车牌识别装置的旋转速度，使其旋转速度与所述目标车辆的速度同步，并当速度同步时，拍摄目标车辆的车牌照片，并从所述车牌照片中识别车牌号，包括：

31、根据所述位置传感码盘发送来实时旋转位置确定多面旋转反射装置的旋转速度；

32、根据所述角度变化率修正多面旋转反射装置的旋转速度，使其旋转速度与所述目标车辆的速度同步；

33、当速度同步时，控制反射摄像机拍摄目标车辆的车牌照片，从所述车牌照片中识别车牌号

34、优选的，计算车牌在每张照片中的角度变化率，包括：

35、根据每张行驶图像的镜头焦距、像素位置以及像素像元长度，并结合正弦公式计算出每张行驶图像中车牌的角度变化率。

36、优选的，根据以下公式修正多面旋转反射装置的旋转速度：

37、spnew = spold * 50% +/ n * 50%；

38、其中，spnew表示多面旋转反射装置修正后的旋转速度，spold表示多面旋转反射装置为修正前的旋转速度，表示第张行驶图像的角度变化率，表示行驶图像的总数量。

39、优选的，当速度同步时，控制车牌识别装置拍摄目标车辆的车牌照片，从所述车牌照片中识别车牌号，包括：

40、存储反射摄像机不同时刻采集的多张车牌照片；

41、根据以下公式计算存储装置存储的每张车牌照片的角速度相似度：

42、

43、其中，表示第j张车牌照片的角速度相似度,表示第j张车牌照片拍摄时刻车牌捕捉装置采集图像的角度变化率；表示第j张车牌照片拍摄时刻多面旋转反射装置的旋转速度；

44、按每张车牌照片的角速度相似度大小进行排序，并选取角速度相似度大小与1之间差值绝对值最小的车牌照片作为最优车牌照片；

45、从所述最优车牌照片中识别车牌号。

46、本发明具有以下有益效果：

47、1、本发明采集目标车辆从驶入镜头到驶出镜头的多张时序行驶图像；从每张行驶图像中检测出车牌，并计算车牌在每张照片中的角度变化率；根据所述角度变化率修正车牌识别装置的旋转速度，使车牌识别装置的旋转速度与所述目标车辆的速度同步；当速度同步时，控制车牌识别装置拍摄目标车辆的车牌照片，从所述车牌照片中识别车牌号。相比现有技术，能在不在增加其他设备的情况下，调整摄像头光轴始终跟随着车牌目标，持续曝光形成清晰的图片，能大大提高车牌识别的准确率。

48、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。