車牌辨識系統(tǒng)(License Plate Recognition, LPR)是ITS一個(gè)重要組成部分,能擷取行駛車輛的車牌影像,再從中分析與識別車牌號碼;可應(yīng)用在贓車查緝、影像執(zhí)法、停車場管理、交通資訊搜集、社區(qū)保全以及電子收費(fèi)等領(lǐng)域。 車牌辨識軟體為辨識關(guān)鍵 攝影機(jī)擷取影像之後,接下來的工作就交給車牌辨識軟體。
對廠商而言,如何讓系統(tǒng)運(yùn)作得更臻完美,安裝技巧的純熟度非常重要;吳安邦即表示∶「安裝者有無實(shí)際經(jīng)驗(yàn)很重要,有時(shí)即使賠錢也要做,因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)更是無價(jià)」。 贓車查緝 停車場管理
什麼是車牌辨識系統(tǒng)
車牌辨識是一種識別車輛牌照的影像處理技術(shù),其辨識流程包括「車牌定位」、「字元擷取」以及「字元辨識」。一套車牌辨識系統(tǒng)由攝影機(jī)及車牌辨識軟體所組成,其中攝影機(jī)負(fù)責(zé)「車牌定位」以及「字元擷取」作業(yè),車牌辨識軟體則負(fù)責(zé)「字元辨識」。
專業(yè)攝影機(jī)為取像重點(diǎn)
車牌辨識系統(tǒng)的主要功能是擷取清晰車牌影像,再從中辨識正確的車牌號碼,并與系統(tǒng)資料做比對,所以能否準(zhǔn)確辨識車牌號碼取決於影像的好壞,不僅畫面須正確無誤,也必須能抓住影像瞬間。保瀚科技負(fù)責(zé)人吳安邦指出∶「使用合適的攝影機(jī)可提升車牌辨識系統(tǒng)運(yùn)作的效率,并能提高資料辨別的正確性」。
一般而言,一臺車牌辨識系統(tǒng)的攝影機(jī)須具備以下功能∶
1. 高解析度∶選擇影像解析度較高的攝影機(jī)可擷取清晰影像。
2. 高速快門∶針對高速行走的車輛擷取效果良好的影像。
3. 逆光補(bǔ)償功能∶強(qiáng)光(太陽光或車燈)下可補(bǔ)捉清楚影像。
4. 閃光燈∶光線不足時(shí)可增加照明亮度。
5. 紅外線∶在無光狀態(tài)下也可擷取影像;不過紅外線仍有其使用限制,如車牌為紅色(計(jì)程車為白底紅字,游覽車為紅底白字)則顯示效果差。
由於攝影機(jī)擷取影像時(shí)最怕出現(xiàn)干擾及雜訊,所以選擇一款適合車牌辨識之用的攝影機(jī)相當(dāng)重要;不過究竟要合乎哪些標(biāo)準(zhǔn)才叫適用?并沒有一個(gè)可以量化的標(biāo)準(zhǔn)。亞冀科技研發(fā)部經(jīng)理黃鍾榮表示,為取得最佳影像效果,亞冀提供工業(yè)檢測級攝影機(jī),以確保影像品質(zhì)。
車牌辨識軟體的關(guān)鍵技術(shù)在「類神經(jīng)網(wǎng)路辨識技術(shù)」;所謂類神經(jīng)網(wǎng)路是一種處理復(fù)雜資料的方法,包含一組運(yùn)算單元以及將這些單元連結(jié)在一起的計(jì)算路徑,就像人腦一樣,這項(xiàng)功能具備學(xué)習(xí)和分析龐大資料的能力,在平行運(yùn)算的架構(gòu)下,藉由微處理器的幫助能使運(yùn)算速度大幅提高,因此,透過這項(xiàng)技術(shù)可進(jìn)行辨識、比對并儲(chǔ)存所有的車牌模式及字元。 除此之外,車牌辨識軟體還有一項(xiàng)功能,即除去畫面中雜訊,以取得更平滑、更清晰的影像,有助於提高辨識率。值得一提的是,目前車牌辨識系統(tǒng)的辨識率須達(dá)95%~97%才算合格,如果要應(yīng)用在電子收費(fèi)系統(tǒng)則須達(dá)99.997%的辨識效果。
安裝系統(tǒng)注意事項(xiàng)
一套車牌辨識系統(tǒng)能否良好運(yùn)作,攝影機(jī)與車牌辨識軟體的適用與否自不在話下,事實(shí)上最大挑戰(zhàn)在於如何安裝攝影機(jī);至於安裝時(shí)需注意哪些事項(xiàng),以下提出廠商的綜合建議∶
·首要考量不外乎攝影機(jī)安裝的位置及角度。以高速公路為例,建議攝影機(jī)的安裝高度最好離地約7公尺、俯角30度以內(nèi),而擷取車牌的起始距離以25公尺為標(biāo)準(zhǔn)。
·采用高倍數(shù)鏡頭,擷取畫面中車牌影像面積應(yīng)占1/3~1/6,且盡量取正面影像。
· 如攝影機(jī)安裝於室外,鏡頭易受雷擊、雨水以及灰塵的侵蝕,影響辨識率;改善方式是針對雷擊加裝避雷設(shè)備,針對灰塵則定時(shí)擦拭并加裝強(qiáng)力防護(hù)罩,使攝影機(jī)具備防水與防塵功能。
·依需求決定攝影機(jī)安裝數(shù)量;如需同時(shí)監(jiān)控2個(gè)車道,就需裝置2支攝影機(jī)。
車牌辨識系統(tǒng)的應(yīng)用范圍
目前臺灣車牌辨識系統(tǒng)市場還處於開發(fā)階段,主要應(yīng)用領(lǐng)域包括贓車查緝和停車場管理,其他尚包括交通流量管制(如高速公路、市民大道等)、電子收費(fèi)┅等,以下針對贓車查緝和停車場管理的應(yīng)用做介紹。
要查緝贓車,采用車牌辨識系統(tǒng)可達(dá)到事半功倍的效果,因此近幾年國內(nèi)重要交通要道及高速公路開始安裝車牌辨識系統(tǒng),內(nèi)政部警政署刑事警察局更於今年內(nèi)規(guī)劃并建置「全國贓車查緝網(wǎng)」系統(tǒng),於全國各縣市重要路口與交通流量大的要道建置車牌辨識系統(tǒng),用以比對內(nèi)政部警政署失(贓)車與通緝車資料庫,供警方查緝車輛,以解決諸如擄車?yán)遮H、擄人勒贖、偷竊車輛/車牌等汽車犯罪事件;目前除了臺北縣率先采用,其他包括花蓮縣、臺東縣、臺中市、嘉義市┅等也陸續(xù)跟進(jìn)。
學(xué)琳科技工程支援部經(jīng)理陳仙華表示,「車牌辨識系統(tǒng)除了可執(zhí)行贓車查緝,也可舉發(fā)AB車的問題」,所謂AB車,即B車盜用A車的牌照,透過車牌辨識系統(tǒng)的資料查詢功能,可杜絕這種情況的發(fā)生。
國內(nèi)車牌辨識系統(tǒng)多應(yīng)用在停車場管理;然而現(xiàn)階段大部分大樓或社區(qū)仍習(xí)慣采用刷卡式門禁管制方式,主要是車牌辨識系統(tǒng)的價(jià)格較高,因此在停車場管理應(yīng)用上便頗受局限,目前愿意采用車牌辨識系統(tǒng)的單位大多是高級住宅、收費(fèi)停車場(塔)等。
不過大立科技副總經(jīng)理蘇明圣認(rèn)為∶「一般刷卡式門禁管制系統(tǒng)的初期建置成本雖較低,但是卡片的折損率很高,約兩年要汰換一次,因此長期考量下,采用車牌辨識系統(tǒng)應(yīng)較為劃算」,此外他并強(qiáng)調(diào)∶「卡片有被其他人冒用的風(fēng)險(xiǎn),但車牌辨識系統(tǒng)則可安心」,他也相當(dāng)看好社區(qū)大樓停車場的市場潛力。
黃鍾榮也舉其安裝實(shí)跡「中正機(jī)場二期航站停車場車牌自動(dòng)辨識系統(tǒng)」為例,原先中正機(jī)場二期航站停車場采用門禁票卡系統(tǒng),多為出國旅客暫停之用,但卻經(jīng)常發(fā)生旅客遺失票卡,或藉口票卡遺失而謊報(bào)停放時(shí)間的問題,而采用車牌辨識系統(tǒng)之後,即可隨時(shí)調(diào)閱當(dāng)天畫面佐證,解決了機(jī)場與旅客之間的紛爭。
發(fā)展瓶頸與解決之道
盡管車牌辨識系統(tǒng)被視為ITS的重要組成部分,然而臺灣市場仍有其應(yīng)用限制。
黃鍾榮即表示∶「臺灣車牌容易附著臟污,因此對於準(zhǔn)確辨認(rèn)車牌的挑戰(zhàn)性相當(dāng)高」;吳安邦認(rèn)為∶「臺灣車牌號碼較擠,也不像國外車牌底部采用反光材質(zhì)(底部反光可讓車牌號碼更清晰浮現(xiàn)),因此在辨識上有相當(dāng)程度的困難」;蘇明圣則指出∶「目前車牌辨識系統(tǒng)主要辨識數(shù)字部分,至於符號(英文)部分則不作辨識;且現(xiàn)階段中文字元的辨識仍是一個(gè)技術(shù)瓶頸」,此外他并指出∶「停車場需辨識的車牌不僅限於汽車,包括機(jī)車、甚至是無牌照的腳踏車停放問題也需納入考量」。
陳仙華也提出一套看法∶「現(xiàn)階段車牌辨識系統(tǒng)的辨識率尚未達(dá)到100%,因此要加強(qiáng)辨識效果,必須配合環(huán)境的需求來安裝」;蘇明圣也指出∶「因?yàn)楸孀R率無法滿足所有車輛,車牌辨識系統(tǒng)用於電子收費(fèi)系統(tǒng)僅作為輔助參考」,目前在高速公路電子收費(fèi)應(yīng)用上,對於違規(guī)或未繳費(fèi)的車輛,經(jīng)由車牌辨識系統(tǒng)的辨識記錄可達(dá)到事後追溯的功能。
如上所述,可以了解車牌辨識系統(tǒng)在臺灣市場的推展仍有許多瓶頸需克服;然而這套系統(tǒng)對於加速交通運(yùn)輸智慧化的功用則無庸置疑,因此除了廠商需更加努力,政府的協(xié)助與相關(guān)措施的配合,也是推動(dòng)這個(gè)市場正向發(fā)展的關(guān)鍵。