基于嵌入式系統(tǒng)的智能車(chē)輛出入管理系統(tǒng)研究

2.2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

1)車(chē)牌圖像的預(yù)處理

由車(chē)牌定位的過(guò)程就是在截取的視頻流的一幀圖像中找到車(chē)牌的區(qū)域，并不斷縮小車(chē)牌區(qū)域的范圍，為后面的字符分割提供更多的有用信息，是整個(gè)識(shí)別系統(tǒng)軟件流程的第一步。本文采用基于灰度圖像的車(chē)牌定位。定位方法利用車(chē)牌區(qū)域的字符紋理較其他區(qū)域豐富的特點(diǎn)來(lái)定位。將一副彩色圖像灰度化以后，其圖像信息已經(jīng)丟失了很多。而通常情況下，干擾信息和噪聲在彩色圖像中占的比重非常小，圖像灰度化以后這些干擾因素就會(huì)占據(jù)整個(gè)圖像信息的很大一部分，所以對(duì)灰度化以后的圖像進(jìn)行預(yù)處理，使車(chē)牌區(qū)域的特征表現(xiàn)的更加明顯，并且抑制圖像背景干擾和噪聲的干擾是非常必要的。

受天氣和光照強(qiáng)度的影響，攝像機(jī)拍攝到的視頻圖片在進(jìn)行灰度化以后其灰度值可能比較集中，這樣就形成灰度圖片的灰度值總體不是偏小就是偏大，致使車(chē)牌區(qū)域與背景區(qū)域的反差不明顯，即對(duì)比度較低。為了增加目標(biāo)區(qū)域與背景區(qū)域的對(duì)比度，可以對(duì)灰度圖像進(jìn)行直方圖均衡。然后再進(jìn)行圖像的二值化處理，就是將一副灰度圖像的灰度級(jí)別根據(jù)一個(gè)設(shè)定的灰度級(jí)別分成兩部分，大于該設(shè)定灰度級(jí)別的像素灰度設(shè)置成255，即最高灰度級(jí)別，小于該設(shè)定灰度級(jí)別的像素灰度設(shè)置成0，即最低灰度級(jí)別。這樣圖像就變成了只有最亮和最暗區(qū)域的“黑白”圖像。觀察車(chē)牌圖像的二值化結(jié)果，整幅圖像用肉眼看就能看到很多噪點(diǎn)，也即孤立的兩點(diǎn)或者亮塊，他們對(duì)車(chē)牌區(qū)域必定形成干擾。為了進(jìn)一步減少車(chē)牌定位時(shí)背景以及車(chē)身自身的干擾，采取先腐蝕再膨脹的操作來(lái)消除一定的孤立噪點(diǎn)。

2)車(chē)牌定位和字符分割

車(chē)牌定位的常用車(chē)牌的上下邊界定位和車(chē)牌的左右邊界定位，上下邊界的方法可以將車(chē)牌的上下邊界十分精確的鎖定在車(chē)牌字符的上下邊緣，然后用對(duì)二值化后的圖像提取Yfmin與Yfmax坐標(biāo)范圍內(nèi)的圖片進(jìn)行分析來(lái)確定車(chē)牌的左右邊界。將該區(qū)域的二值化圖像進(jìn)行水平投影并將像素灰度級(jí)別累加。通過(guò)車(chē)牌區(qū)域精確定位以后，采取縱向投影法來(lái)進(jìn)行字符分割的操作。將預(yù)處理后的車(chē)牌圖像進(jìn)行垂直投影，投影效果大致為7個(gè)波峰，每個(gè)波峰之間的波谷位置即為車(chē)牌中各個(gè)字符之間的分割點(diǎn)，精確定位每個(gè)字符的上下邊界與左右邊界。由于車(chē)牌定位的精確性，可以完全提取車(chē)牌區(qū)域的二值化圖片進(jìn)行垂直投影，其投影結(jié)果為在x軸方向分布的一維數(shù)組。

3)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)采用應(yīng)用層、邏輯層和數(shù)據(jù)層的三層架構(gòu)，有良好的可擴(kuò)充性?；趌inux操作系統(tǒng)平臺(tái)，采用QT和java語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)對(duì)前臺(tái)結(jié)構(gòu)的搭建、用PSQL部署主從數(shù)據(jù)庫(kù)、基于XML面向服務(wù)的PARKSERVER接口設(shè)計(jì)、外設(shè)通用接口RS232/485/IO口，系統(tǒng)高版本支持低版的硬件及低層前端軟件?？蛇M(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的自主項(xiàng)目，以適應(yīng)跨平臺(tái)的需要。

3 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)解決了目前小區(qū)內(nèi)對(duì)車(chē)輛出入的智能化管理，針對(duì)車(chē)輛身份識(shí)別和對(duì)比認(rèn)證方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)出入車(chē)輛的自動(dòng)智能識(shí)別，提高了車(chē)輛通行的速度，有效保障了出入車(chē)輛的暢通，智能化車(chē)輛管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，降低了門(mén)衛(wèi)值班工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)，也提高了小區(qū)內(nèi)車(chē)輛的安全管理。