車牌識別(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、模式識別、計算機(jī)視覺等技術(shù)為基礎(chǔ)，對攝像機(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碼，從而完成識別過程。通過一些后續(xù)處理手段可以實現(xiàn)停車場收費管理，交通流量控制指標(biāo)測量，車輛定位，汽車防盜，高速公路超速自動化監(jiān)管等等功能。對于維護(hù)交通安全和城市治安，防止交通堵塞，實現(xiàn)交通自動化管理有著現(xiàn)實的意義。

一、現(xiàn)狀、背景及意義

自1885年，世界上頭一臺汽車誕生至今，汽車為我們?nèi)粘９ぷ髋c生活的帶來了翻天覆地的影響。一百多年來，汽車以其價格低廉，操作方便等優(yōu)勢逐漸被大眾所接受，走入了千家萬戶。在我國，每年都有許多人加入有車一族。隨之而來的自然是越來越快捷方便的生活方式以及由此引發(fā)的一系列問題：汽車盜竊案每年逾萬，交通事故時有發(fā)生……無疑，汽車需要規(guī)范管理。現(xiàn)在，我國的大部分汽車管理工作都是由人來操作完成的。不難想象，面對越來越龐大的汽車隊伍，人工操作明顯的力不從心。所以“交通智能化”將成為未來交通管理的必然趨勢。

要實現(xiàn)交通智能化怎么可以沒有“汽車身份”的識別呢。早在上個世紀(jì)九十年代初，汽車身份識別已經(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——汽車牌照自動識別的相關(guān)問題。幾年后，汽車的另一個重要的身份象征——汽車標(biāo)志識別也成為了熱門話題。車牌識別的一般途徑為：采用計算機(jī)圖象處理技術(shù)對車牌進(jìn)行分析后自動提取車牌信息以確定車牌號。車標(biāo)識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)識別的理論已經(jīng)成熟，離線算法識別率已經(jīng)達(dá)到較高的水平，同時正向著集成化、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、集成度高的模塊來完成，如單片機(jī)、CPLD。而現(xiàn)階段的汽車身份識別大部分卻是依靠計算機(jī)來完成的。

另外，由于汽車身份識別的“基類”定位，使用時對“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)階段的汽車身份識別卻僅依靠單純的識別車牌來完成。市場上存在的也多是車牌或是車標(biāo)的單獨識別系統(tǒng)，將二者結(jié)合的系統(tǒng)則非常罕見。而這些單一的系統(tǒng)顯然很難達(dá)到真正的識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)今汽車身份識別的現(xiàn)狀以及二者的發(fā)展趨勢，我們小組選擇了嵌入式汽車身份自動識別系統(tǒng)作為我們本次創(chuàng)新實驗計劃的選題。我們計劃以嵌入式完成汽車身份識別后，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)別于單一的識別系統(tǒng)，我們設(shè)計完成的汽車身份識別系統(tǒng)將車牌識別與車標(biāo)識別相結(jié)合，并輔以汽車顏色識別。同時識別，同時輸出，從而從多方面判斷并鎖定汽車，力求達(dá)到萬無一失。從而極大地方便了該系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的使用。

公安交管領(lǐng)域，該嵌入式汽車身份自動識別系統(tǒng)可被應(yīng)用在交管系統(tǒng)中。將本產(chǎn)品嵌入到用來測速、測超載的其他交通設(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識別系統(tǒng)將留有端口，使其可以與園區(qū)的業(yè)主入住時所登記的汽車信息庫相連。在園區(qū)大門處，安裝我們的車牌自動識別系統(tǒng)，以對進(jìn)出車輛自動識別，然后將數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)庫并根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的車牌數(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)于停車場管理，我們的嵌入式車牌自動識別系統(tǒng)可以完成智能化管理過程。將系統(tǒng)安裝在停車場的出、入口處，用來對進(jìn)出停車場的車輛進(jìn)行自動識別，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劃完成的嵌入式車牌自動識別系統(tǒng)可以在未來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。