一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，所述裝置包括視頻車牌識(shí)別攝像機(jī)，其還包括楔形分光鏡，所述楔形分光鏡安置在視頻車牌識(shí)別攝像機(jī)鏡頭的前端，所述楔形分光鏡正、反兩面夾角為0.1-10度，其中離攝像機(jī)鏡頭較遠(yuǎn)的正面的法線與攝像機(jī)鏡頭面的法線重合，并且正面上鍍有與補(bǔ)光燈波長(zhǎng)匹配的增透膜；離攝像機(jī)鏡頭較近的反面的法線與攝像機(jī)鏡頭面的法線不重合，并且反面上鍍有與補(bǔ)光燈波長(zhǎng)匹配的反射膜。該裝置能夠確?，F(xiàn)有車牌識(shí)別算法的基礎(chǔ)上提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別率。
【專利說(shuō)明】—種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于監(jiān)控視頻車牌識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種強(qiáng)光環(huán)境下提高視頻車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在計(jì)算機(jī)視覺(jué)越來(lái)越發(fā)達(dá)的今天，車牌識(shí)別技術(shù)發(fā)展迅速，出現(xiàn)了很多較為實(shí)用的產(chǎn)品，主要用于在高速公路收費(fèi)、城市卡口、城市道路監(jiān)控點(diǎn)和海關(guān)等都有較廣的應(yīng)用。以車牌識(shí)別為核心視頻結(jié)構(gòu)化描述在公安業(yè)務(wù)中具有迫切的應(yīng)用需求，如比對(duì)查詢、攔截布控、軌跡分析、車輛智能研判、流量統(tǒng)計(jì)、交通管理等。但在公安業(yè)務(wù)中，不僅需要對(duì)號(hào)牌識(shí)別，還需要對(duì)車身顏色等進(jìn)行識(shí)別，需要前排司乘人員清晰面部圖像特征，以滿足案件偵破中的需要。如交通肇事逃逸中，報(bào)案人可能只看清楚部分車牌號(hào)碼，但看清楚了車身顏色，這樣依據(jù)時(shí)間、位置、模糊號(hào)牌+車身顏色能找到肇事司機(jī)的圖片，通過(guò)圖片能找到肇事司機(jī)。因此，對(duì)機(jī)動(dòng)車特征的結(jié)構(gòu)化描述具有迫切的應(yīng)用需求。
[0003]從視覺(jué)基本原理分析，要想看清一幅圖像必須具備三個(gè)條件:圖像本身必須清晰、眼睛視力必須好、必須要有適當(dāng)?shù)墓饩€。
[0004]同樣，要想提高機(jī)動(dòng)車號(hào)牌識(shí)別的準(zhǔn)確率，也必須從以上三方面著手。軟硬結(jié)合的機(jī)動(dòng)號(hào)牌識(shí)別技術(shù)方案，就是根據(jù)視覺(jué)的基本原理確定的，是一個(gè)集成像、光源、識(shí)別三位一體的完整的方案；而軟件方式在某種程度上可以理解為僅僅是軟硬結(jié)合方式三個(gè)部分中的一部分。
[0005]目前車牌識(shí)別率準(zhǔn)確率在理想條件下能達(dá)到95%以上，車身顏色識(shí)別能達(dá)到85%以上。但機(jī)動(dòng)車往往行駛在復(fù)雜光線、天氣環(huán)境中，視覺(jué)車輛識(shí)別系統(tǒng)普遍存在全天候識(shí)別率并不穩(wěn)定等問(wèn)題，因?yàn)閷?shí)際環(huán)境中一般缺乏適當(dāng)?shù)墓饩€這個(gè)看清一幅圖像的必須條件之一。為提高識(shí)別率，目前最主要是通過(guò)改進(jìn)智能視頻分析算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但其識(shí)別率離實(shí)際需求還有一定差距，這是從有物理本質(zhì)上所決定的，因?yàn)橥饨绻饩€干擾導(dǎo)致人眼都無(wú)法分辨，僅靠算法優(yōu)化不可能達(dá)到理想目標(biāo)。
[0006]既然識(shí)別率的準(zhǔn)確性受環(huán)境光線影響極大，那么從改善環(huán)境光線的角度來(lái)幫助提高識(shí)別的準(zhǔn)確率應(yīng)該是一個(gè)途徑?；谶@一出發(fā)點(diǎn)，目前已有紅外補(bǔ)光攝像機(jī)、可見(jiàn)光補(bǔ)光攝像機(jī)，這種方式主要是解決夜間光線不足，通過(guò)增加足夠的光線使得攝像機(jī)能拍攝更清楚問(wèn)題，但車牌與車牌以外部分存在反射率差異較大，同時(shí)看清車牌和前排司乘人員往往難以同時(shí)滿足。夜間汽車前燈的強(qiáng)光和汽車后視燈的強(qiáng)光、路況照明的燈所帶來(lái)的干擾而使車牌識(shí)別不出來(lái)或一片空白。強(qiáng)光環(huán)境下，汽車內(nèi)司乘人員清晰可見(jiàn)，但號(hào)牌部分變得模糊不清，因?yàn)樘?hào)牌與機(jī)動(dòng)車其它部位的具有不同的反正特征，當(dāng)能看清司乘人員的光線必導(dǎo)致號(hào)牌部分曝光過(guò)度。為解決這一問(wèn)題，通常的辦法是降低補(bǔ)光的強(qiáng)度，滿足能看清號(hào)牌的需要，但這樣就無(wú)法辨識(shí)機(jī)動(dòng)車的前排司乘人員。
[0007]因此，為提高前排乘客拍攝清晰度，需要利用強(qiáng)光進(jìn)行補(bǔ)光，但在強(qiáng)光環(huán)境下車牌過(guò)度曝光會(huì)導(dǎo)致車牌模糊，影響識(shí)別準(zhǔn)確率。實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]為了克服現(xiàn)有視頻車牌識(shí)別系統(tǒng)在強(qiáng)光環(huán)境下因車牌過(guò)度曝光而導(dǎo)致車牌識(shí)別率降低的局限性，提出一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，滿足在強(qiáng)光環(huán)境下能同時(shí)滿足高車牌識(shí)別率和前排乘客清晰拍照的需要。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0010]一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，所述裝置包括視頻車牌識(shí)別攝像機(jī)，其還包括楔形分光鏡，所述楔形分光鏡安置在視頻車牌識(shí)別攝像機(jī)鏡頭的前端，所述楔形分光鏡正、反兩面之間形成一定的夾角，其中離攝像機(jī)鏡頭較遠(yuǎn)的正面的法線與攝像機(jī)鏡頭面的法線重合，并且正面上鍍有與補(bǔ)光燈波長(zhǎng)匹配的增透膜；離攝像機(jī)鏡頭較近的反面的法線與攝像機(jī)鏡頭面的法線不重合，并且反面上鍍有與補(bǔ)光燈波長(zhǎng)匹配的反射膜。
[0011]在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中，所述楔形分光鏡正面上鍍有透過(guò)率大于98%的增透膜。
[0012]進(jìn)一步的，所述增透膜為850nm紅外光的增透膜。
[0013]進(jìn)一步的，所述楔形分光鏡反面上鍍有反射率為30?80%的反射膜。
[0014]進(jìn)一步的，所述反射膜為850nm紅外光反射膜。
[0015]進(jìn)一步的，所述楔形分光鏡的外形為圓形、方形、六邊形或多邊形。
[0016]進(jìn)一步的，所述楔形分光鏡的正、反兩面之間形成0.1-10度的夾角。
[0017]本實(shí)用新型提供的裝置能夠在一般車牌視頻攝像機(jī)因外界光照強(qiáng)度過(guò)大導(dǎo)致車牌曝光過(guò)度而模糊不清時(shí)，能清楚顯示車牌號(hào)碼，提高光強(qiáng)環(huán)境下的車牌識(shí)別準(zhǔn)確率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0019]圖1是本實(shí)用新型的識(shí)別車牌的原理示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型中楔形分光鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3a是圓形楔形鏡示意圖；
[0022]圖3b是長(zhǎng)方形楔形鏡示意圖；
[0023]圖3c是六邊形楔形鏡示意圖；
[0024]圖3d是八邊形楔形鏡示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0026]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型提供的提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置主要由楔形分光鏡100和視頻車牌識(shí)別攝像機(jī)中CCD的鏡頭200配合形成。
[0027]其中楔形分光鏡100安置在視頻車牌識(shí)別攝像機(jī)中的鏡頭200的前端，用于對(duì)進(jìn)入攝像機(jī)鏡頭的光線進(jìn)行處理，使得外界光線過(guò)強(qiáng)時(shí)，CCD上同樣能夠出現(xiàn)清楚的車牌圖像。
[0028]參見(jiàn)圖2，該楔形分光鏡100包括鏡體106以及鏡體106上的正面101和反面103。鏡體106整體由石英石材質(zhì)制成，鏡體106上的正面101與反面103之間形成0.1_10度的夾角，具體為I度的夾角，這樣構(gòu)成楔形，其中楔形分光鏡最厚處的厚度大約為10mm。但是并不限于此，可根據(jù)實(shí)際的需求進(jìn)行設(shè)定。
[0029]由此形成的楔形分光鏡100在具體安裝時(shí)，位于視頻車牌識(shí)別攝像機(jī)中鏡頭200的前端，其楔形面的對(duì)稱線與車牌長(zhǎng)度方向保持平行。
[0030]同時(shí)，楔形分光鏡100的正面101為精密拋光面，離鏡頭200較遠(yuǎn)，其法線102與攝像機(jī)鏡頭200的法線201重合，并且正面上鍍有與補(bǔ)光燈波長(zhǎng)匹配的透過(guò)率大于98%的增透膜。具體的該增透膜采用850nm紅外光的增透膜，對(duì)850nm激光的透射率達(dá)到99.5%。
[0031]楔形分光鏡100的反面104為精密拋光面，離鏡頭200較近，其法線104與攝像機(jī)鏡頭200的法線201不重合，形成I度的夾角。同時(shí)在反面104上鍍有與補(bǔ)光燈波長(zhǎng)匹配的反射率為30?80%的反射膜，具體的為850nm紅外光反射膜，其反射率為50%。
[0032]參見(jiàn)圖1，基于上述方案形成的裝置在拍攝車牌300時(shí)，能在鏡頭200的后方依次形成兩個(gè)車牌像400和車牌像500。如外界光線不強(qiáng)，則車牌號(hào)碼能在成像400中清晰顯示；若外界光線過(guò)強(qiáng)，車牌號(hào)碼成像400已經(jīng)模糊時(shí)，則位于成像400后方的成像500能清楚顯示車牌號(hào)碼。
[0033]對(duì)于本實(shí)例中楔形分光鏡100的形狀，根據(jù)實(shí)際需求而定，如圖3a至3d所示，具體可以為圓形、長(zhǎng)方形、六邊形、八邊形或其它多邊形。
[0034]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，所述裝置包括視頻車牌識(shí)別攝像機(jī)，其特征在于，所述裝置還包括楔形分光鏡，所述楔形分光鏡安置在視頻車牌識(shí)別攝像機(jī)鏡頭的前端，所述楔形分光鏡的正、反兩面形成一定的夾角，其中離攝像機(jī)鏡頭較遠(yuǎn)的正面的法線與攝像機(jī)鏡頭面的法線重合，并且正面上鍍有與補(bǔ)光燈波長(zhǎng)匹配的增透膜；離攝像機(jī)鏡頭較近的反面的法線與攝像機(jī)鏡頭面的法線不重合，并且反面上鍍有與補(bǔ)光燈波長(zhǎng)匹配的反射膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，其特征在于，所述楔形分光鏡正面上鍍有透過(guò)率大于98%的增透膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，其特征在于，所述增透膜為850nm紅外光的增透膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，其特征在于，所述楔形分光鏡反面上鍍有反射率為30?80%的反射膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，其特征在于，所述反射膜為850nm紅外光反射膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，其特征在于，所述楔形分光鏡的正、反兩面之間形成0.1-10度的夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高強(qiáng)光環(huán)境下車牌識(shí)別準(zhǔn)確率的裝置，其特征在于，所述楔形分光鏡的外形為多邊形。
【文檔編號(hào)】G08G1/017GK203520635SQ201320524146
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】唐前進(jìn), 李震宇, 吳軼軒 申請(qǐng)人:公安部第三研究所