一、行业背景
智能交通系统是21世纪世界道路交通的发展趋势。公路交通基础建设的不断发展和车辆管理体制的不断完善，为以视觉监控为基础的智能交通系统的实际应用打下了良好基础。在智能交通系统中，车牌自动识别系统是一个非常重要的发展方向，车牌自动识别系统正是在这种应用背景下研制出来的能够自动实时地检测车辆经过和识别汽车牌照的智能交通管理系统。本系统对车辆进行自动登记、验证、监视、报警，系统应用场合包括：高速公路，桥梁，隧道等收费管理系统；城市交通车辆管理，电子警察，海关边境交通监控； 智能小区、智能停车场管理；车牌验证，车流统计，移动和车载系统。
二. 系统功能:
车牌自动识别系统是在装备了数字摄像设备和计算机信息管理系统等软硬件平台的基础之上，采用先进的图像处理、模式识别和人工智能技术，通过对图像的采集和处理，完成车牌自动识别功能。兰亭科技车牌自动识别系统本身是一个整体的智能化解决方案，主要包括图像采集、图像处理、牌照切分、字符识别、近端或远端数据库、网络支持等工作模块。系统同时具有良好的可维护性和扩展性。
车牌自动识别系统，集现场识别、远程传输和指挥中心网络化调度管理为一体，具有全天候实时识别车牌照、自动比对车辆信息、现场报警、事后排查、远程传输、中心管理、高速高效等功能，并符合21世纪安全防范和智能交通系统工程主流应用技术的相关标准。
车牌自动识别系统经过了长期现场实验，采用当今世界先进的视频检测技术，并针对中国国情，对汉字和双排字符串的问题，进行了专门研究取得了较好的效果。成功解决了牌照的定位，分割，识别和车牌物理特征的识别。
本系统包括硬件设备和系统软件两部分。硬件主要包括摄像机、图像采集/处理系统、计算机以及相关的外围设备（监视器、通信、光感、照明设备等）。软件部分包括图像采集、图像分割、车牌定位、图像预处理、字符识别等。
本系统需要触发信号进行触发。触发信号可以从硬件提供的触发信号接口输入，使摄像机对过往的车辆进行实时的抓拍，然后根据算法进行图片的采集，并转换为数字信号，读入计算机；此后对车辆的数字图片进行分析、处理，定位出车牌位置，并进行车牌的字符分割和识别；在完成上述工作后，可进一步通过车牌号码和车牌图像匹配对车牌进行验证，也可直接上传压缩后的车牌图片和车牌的字符识别结果。
三、 系统的技术优势和特点:
功能:
车牌自动识别系统是运用"根据不同系统需求，设计不同算法"的设计理念进行的图像捕捉、处理、理解和记录技术，以及识别牌照和统计车辆。采用以下模块进行处理：
图像预处理：对动态采集到的图像进行滤波、边界增强等处理，以克服图像干扰，改善识别效果。
车牌的定位：在动态采集到的图像中，自动找到车牌的位置。
字符分割：在车牌图像上，自动提取单个字符的图像。
字符识别：在每个字符图像中识别出字符文字。
优点：
采用模块化结构设计，适应性强，可根据需要进行模块组合，升级，或扩展
系统性能稳定，可靠性高
丰富的软，硬件接口，支持多种数据库的信息交互
全天候实时在线识别行驶车牌照号码
无需在汽车上额外安装条形码或无线电发送装置，从而避免了部分设备对现有的车辆系统进行大幅度的改造的问题
完全依赖于视觉和图像的理解，因此可以通过初始化参数的设定，提高系统的性能
灵活的应用模式, 前台模式在用户工控机中运行，调用车牌自动识别系统进行图片的预处理和识别; 后台模式, 车牌自动识别系统用来处理前期已捕捉积累的图像库。输出所需各种形式的结果
能识别包括英文字母、数字及汉字车牌，包括普通车牌和军、警车牌
自动生成车牌号码与车辆影像的数据库, 自动比对内部车辆数据库信息，现场提示报警
记录车辆彩色数字图像、行车地点、车牌号和过往时间，提供多种组合信息查询便于事后排查车辆及其行车路线. 实时远程传输到指挥中心网络供中心识别和集中调度管理，支持中心数据库连接
无论单行或是双行的车牌均可识别
能适应识别车牌的整体倾斜和车牌的文字倾斜
对污损严重的车牌和模糊车牌采用匹配算法识别, 进行不同的处理
能7＊24小时全天候不停运作，减少人手操作，降低运作成本
能够过滤出拍摄错误和不需要处理的图像，可以大大的减轻人工的工作量
特点：
开放式的硬件系统构造，用户可以自由选择任何品牌的符合工业标准的工控机、图像采集卡、摄像机，避免了依赖单一硬件供货商所带来的种种不便，同时便于用户进行运行维护和备品备件采购:
红外、线圈等触发检测：可以与收费站车道线圈、出入口红外传感器等可靠连接，捕获率100%
视频检测：非接触无损，安装维护时不需破坏公交道路路面，不影响正常交通，捕获率≧98%
本系统的识别性能指标，由于车牌识别率严重依赖于车牌的污损程度，为更有效地衡量识别率，根据车牌中图片的质量，我们提出不同的算法来提高车牌的识别率。车牌图像抓拍方式根据具体的图片，识别率准确率 ≥95%。
识别速度快，从图像采集到识别结果输出时间（PⅢ550MHz）100ms，可满足不停车识别的设计要求。
标准模块化软件设计，可以实现系统独立运行，也可以提供识别软件嵌套在收费系统或其它管理系统的计算机、摄像机和软件中使用。
先进的压缩技术保证了大容量存储，10G硬盘可存储30万辆车辆图像及其车牌信息.开放式数据库，支持多部门信息综合利用。
适用于较大的车速范围。
有较强的环境温度和湿度的适应性。
优异的性价比，易于安装、使用和维护。
四、系统设备的要求
高精度工业摄像机，用于采集车牌照图像
主控机（含A/D、D/A卡，通信卡）
PENTIUM Ⅲ 600 MHz 或以上
6.4GB或以上的硬盘（储存120, 000幅图像）
作业系统：WINDOWS95, 98/WINDOWS 2000 / WINDOWS NT
15寸彩色显示屏
不间断电源供应（UPS）
明灯具：工业或道路照明用灯
高精度全自动稳压电源
五、系统可应用的范围:
我们开发的车牌自动识别系统可应用到以下范围：
1高速公路收费、监控管理的应用
车辆的自动放行:
此项功能针对如特种车辆（如军车、警车）、预交费车辆（如办理月、年缴费卡）以及其他授权免费通行的车辆。系统处于自动检测状态，一旦发现该类车辆经过，给出的控制信号不是驱动拦截装置，而是驱动放行装置。系统此时会自动开启道闸，达到车辆不停车过卡和减少工作人员、严化内部管理的目的。通常用于高速公路卡口专用车道。其作用是可以解决车流高峰期的堵塞问题和减少运作费用。
收费口自动计费:
此项功能主要用于封闭式高速公路收费出口。在该出口安装了车牌识别系统后，当车辆经过卡口时，系统得到识别结果并访问应收费车辆清单，按清单提供的车型类别和入口信息自动计算出应缴纳的金额，起到了防止内部人员作弊的作用。此项功能也可用于免费车道查验中途调换车牌的假免费车。当车辆经过免费出口时，系统得到识别结果并访问驶入车辆清单，无驶入信息的车辆将被拦截，由于新换车牌没有驶入信息，所以系统将拦截此类车辆，起到了防止司机逃费的作用。此项功能可以有效地避免了应收款的流失。
高速公路进行车牌自动识别收费
自动确认车辆及入口、防止司机作弊:
此项功能专门针对高速公路中途互换入口卡的车辆。高速公路中途互换入口卡，可以将路费降到最低，给高速公路业主带来很大的经济损失。通过收费系统软件，入口处可以很容易地将驶入车辆的识别结果通知各出口，而出口处也可以很容易地判定该辆车来自何入口，从而杜绝了中途互换入口卡的车辆作弊行为，防止了应收款的流失。
自动扣费、电子钱包缴费全国通用:
此项功能仅适用于实施预交费和定期提供交费凭证的收费系统。实行自动扣款收费，一方面能实现不停车收费，解决卡口车流瓶颈问题；另一方面又能杜绝人与现金的接触，解决与现金有关的种种问题。可方便应用于各类封闭式和开放式路桥卡口自动收费系统，根据联网的规模不同，适用于IC卡、金路卡、虚拟储值卡以及金融卡等各种自动扣费方式，可从路段扩展到区域、地区、跨地区以至全国路网。
自动检测出超速车辆
此项功能适用于在高速公路上，由于车辆的超速而进行监控。通过在路上拍摄到超速的车辆，传到指挥中心进行实时车牌照的识别，以使交管部门做出相应的处罚。
2. 城市道路监控、违章管理方面的应用
车辆的自动检测报警:
此项功能针对纳入"黑名单"的车辆，如冲关后或肇事后逃逸的车辆、被公安部门通缉或挂失的车辆、欠交费的车辆等。只要将其车牌资料输入数据库，系统就会处于自动检测状态，24小时不停地对所有经过车辆自动进行识别、比较、处理；尤其可以使用于城市机动车辆的档案管理工作、特殊的交通管理工作。同时该系统还可以与110指挥中心相连，完成EE-110的监控报警工作
车辆身份的后台集中识别:
在道路交通监测部门，每天有大量的违规车辆（如闯红灯、超速、抢道等）图片汇集，现在的人工识别车牌及输入方式，工作量很大，易引致疲劳误判。采用车牌识别系统能轻易自动地进行识别处理，可大量减少人力、减轻工作强度，大幅度提高处理速度和效率。通常用于电子警察系统、道路监控系统。
套牌车辆自动稽查、指定车辆自动跟踪:
此项功能利用车辆信息网上的实时信息，以同一车牌出现时的方位、距离、时间等参数，快速计算处理，自动查出该车牌是否有套牌车。同样也可利用网上信息查悉指定车辆的行踪
