車牌識(shí)別(Vehicle License Plate Recognition，VLPR) 是現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)中的重要組成部分之一，應(yīng)用十分廣泛。它以數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)攝像機(jī)所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進(jìn)行分析，得到每一輛汽車的車牌號(hào)碼，從而完成識(shí)別過(guò)程。通過(guò)一些后續(xù)處理手段可以實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)收費(fèi)管理，交通流量控制指標(biāo)測(cè)量，車輛定位，汽車防盜，高速公路超速自動(dòng)化監(jiān)管等等功能。對(duì)于維護(hù)交通安全和城市治安，防止交通堵塞，實(shí)現(xiàn)交通自動(dòng)化管理有著現(xiàn)實(shí)的意義。

一、現(xiàn)狀、背景及意義

自1885年，世界上頭一臺(tái)汽車誕生至今，汽車為我們?nèi)粘９ぷ髋c生活的帶來(lái)了翻天覆地的影響。一百多年來(lái)，汽車以其價(jià)格低廉，操作方便等優(yōu)勢(shì)逐漸被大眾所接受，走入了千家萬(wàn)戶。在我國(guó)，每年都有許多人加入有車一族。隨之而來(lái)的自然是越來(lái)越快捷方便的生活方式以及由此引發(fā)的一系列問(wèn)題：汽車盜竊案每年逾萬(wàn)，交通事故時(shí)有發(fā)生……無(wú)疑，汽車需要規(guī)范管理?，F(xiàn)在，我國(guó)的大部分汽車管理工作都是由人來(lái)操作完成的。不難想象，面對(duì)越來(lái)越龐大的汽車隊(duì)伍，人工操作明顯的力不從心。所以“交通智能化”將成為未來(lái)交通管理的必然趨勢(shì)。

要實(shí)現(xiàn)交通智能化怎么可以沒(méi)有“汽車身份”的識(shí)別呢。早在上個(gè)世紀(jì)九十年代初，汽車身份識(shí)別已經(jīng)引起了全世界的廣泛重視，人們開始研究有關(guān)汽車身份證——汽車牌照自動(dòng)識(shí)別的相關(guān)問(wèn)題。幾年后，汽車的另一個(gè)重要的身份象征——汽車標(biāo)志識(shí)別也成為了熱門話題。車牌識(shí)別的一般途徑為：采用計(jì)算機(jī)圖象處理技術(shù)對(duì)車牌進(jìn)行分析后自動(dòng)提取車牌信息以確定車牌號(hào)。車標(biāo)識(shí)別則基于邊緣直方圖和模板匹配相關(guān)系數(shù)混合的算法。目前車牌與車標(biāo)識(shí)別的理論已經(jīng)成熟，離線算法識(shí)別率已經(jīng)達(dá)到較高的水平，同時(shí)正向著集成化、智能化方向發(fā)展。

在智能化交通管理系統(tǒng)中，汽車身份識(shí)別相當(dāng)于vc++中的“基類”地位，即智能化交通管理系統(tǒng)中的其他子模塊需要在汽車身份識(shí)別的基礎(chǔ)上進(jìn)行繼承和發(fā)展。所以我們認(rèn)為，汽車身份識(shí)別要求較高的集成度，能由可以嵌入到其他系統(tǒng)中的、集成度高的模塊來(lái)完成，如單片機(jī)、CPLD。而現(xiàn)階段的汽車身份識(shí)別大部分卻是依靠計(jì)算機(jī)來(lái)完成的。

另外，由于汽車身份識(shí)別的“基類”定位，使用時(shí)對(duì)“能否的鎖定汽車”以及“能否很快地判定是哪輛車”就有了一定的要求。而現(xiàn)階段的汽車身份識(shí)別卻僅依靠單純的識(shí)別車牌來(lái)完成。市場(chǎng)上存在的也多是車牌或是車標(biāo)的單獨(dú)識(shí)別系統(tǒng)，將二者結(jié)合的系統(tǒng)則非常罕見(jiàn)。而這些單一的系統(tǒng)顯然很難達(dá)到真正的識(shí)別鎖定汽車身份的目的。

結(jié)合智能化交通管理系統(tǒng)的要求，現(xiàn)今汽車身份識(shí)別的現(xiàn)狀以及二者的發(fā)展趨勢(shì)，我們小組選擇了嵌入式汽車身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)作為我們本次創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的選題。我們計(jì)劃以嵌入式完成汽車身份識(shí)別后，將處理完的數(shù)字信息傳遞到智能化交通管理系統(tǒng)的其他模塊中。用嵌入式代替電腦處理汽車身份識(shí)別將大大提高智能化交通管理系統(tǒng)的集成度，降低成本。區(qū)別于單一的識(shí)別系統(tǒng)，我們?cè)O(shè)計(jì)完成的汽車身份識(shí)別系統(tǒng)將車牌識(shí)別與車標(biāo)識(shí)別相結(jié)合，并輔以汽車顏色識(shí)別。同時(shí)識(shí)別，同時(shí)輸出，從而從多方面判斷并鎖定汽車，力求達(dá)到萬(wàn)無(wú)一失。從而極大地方便了該系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的使用。

公安交管領(lǐng)域，該嵌入式汽車身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可被應(yīng)用在交管系統(tǒng)中。將本產(chǎn)品嵌入到用來(lái)測(cè)速、測(cè)超載的其他交通設(shè)施中，就可以完成一系列的管理工作；與終端電腦處理系統(tǒng)相連，傳輸?shù)氖且呀?jīng)經(jīng)過(guò)處理的數(shù)字信息而非圖片信息，大大節(jié)省了終端電腦的處理時(shí)間和內(nèi)存空間，提高反應(yīng)速度與處理效率，有效解決交管領(lǐng)域人手不足的現(xiàn)狀。

在園區(qū)車輛管理方面，本嵌入式汽車身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)將留有端口，使其可以與園區(qū)的業(yè)主入住時(shí)所登記的汽車信息庫(kù)相連。在園區(qū)大門處，安裝我們的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，以對(duì)進(jìn)出車輛自動(dòng)識(shí)別，然后將數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)庫(kù)并根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的車牌數(shù)據(jù)判斷是否是園區(qū)內(nèi)的車輛，然后分情況處理。這將大大增加園區(qū)汽車的安全系數(shù)，而使用該系統(tǒng)的成本遠(yuǎn)低于使用電腦處理的系統(tǒng)的成本。

關(guān)于停車場(chǎng)管理，我們的嵌入式車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可以完成智能化管理過(guò)程。將系統(tǒng)安裝在停車場(chǎng)的出、入口處，用來(lái)對(duì)進(jìn)出停車場(chǎng)的車輛進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，而處理后的數(shù)據(jù)將傳入終端電腦，由終端電腦結(jié)合傳入的信息與數(shù)據(jù)庫(kù)判斷是否屬已買（或租）車位的車輛做出相應(yīng)處理。

綜上，我們有理由相信我們計(jì)劃完成的嵌入式車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可以在未來(lái)的交通智能化管理系統(tǒng)中發(fā)揮舉足輕重的作用，是值得去研究和探索的。