一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，所述装置包括视频车牌识别摄像机，其还包括楔形分光镜，所述楔形分光镜安置在视频车牌识别摄像机镜头的前端，所述楔形分光镜正、反两面夹角为0.1-10度，其中离摄像机镜头较远的正面的法线与摄像机镜头面的法线重合，并且正面上镀有与补光灯波长匹配的增透膜；离摄像机镜头较近的反面的法线与摄像机镜头面的法线不重合，并且反面上镀有与补光灯波长匹配的反射膜。该装置能够确保现有车牌识别算法的基础上提高强光环境下车牌识别率。
【专利说明】—种提高强光环境下车牌识别准确率的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于监控视频车牌识别【技术领域】，具体涉及一种强光环境下提高视频车牌识别准确率的装置。
【背景技术】
[0002]在计算机视觉越来越发达的今天，车牌识别技术发展迅速，出现了很多较为实用的产品，主要用于在高速公路收费、城市卡口、城市道路监控点和海关等都有较广的应用。以车牌识别为核心视频结构化描述在公安业务中具有迫切的应用需求，如比对查询、拦截布控、轨迹分析、车辆智能研判、流量统计、交通管理等。但在公安业务中，不仅需要对号牌识别，还需要对车身颜色等进行识别，需要前排司乘人员清晰面部图像特征，以满足案件侦破中的需要。如交通肇事逃逸中，报案人可能只看清楚部分车牌号码，但看清楚了车身颜色，这样依据时间、位置、模糊号牌+车身颜色能找到肇事司机的图片，通过图片能找到肇事司机。因此，对机动车特征的结构化描述具有迫切的应用需求。
[0003]从视觉基本原理分析，要想看清一幅图像必须具备三个条件:图像本身必须清晰、眼睛视力必须好、必须要有适当的光线。
[0004]同样，要想提高机动车号牌识别的准确率，也必须从以上三方面着手。软硬结合的机动号牌识别技术方案，就是根据视觉的基本原理确定的，是一个集成像、光源、识别三位一体的完整的方案；而软件方式在某种程度上可以理解为仅仅是软硬结合方式三个部分中的一部分。
[0005]目前车牌识别率准确率在理想条件下能达到95%以上，车身颜色识别能达到85%以上。但机动车往往行驶在复杂光线、天气环境中，视觉车辆识别系统普遍存在全天候识别率并不稳定等问题，因为实际环境中一般缺乏适当的光线这个看清一幅图像的必须条件之一。为提高识别率，目前最主要是通过改进智能视频分析算法来实现，但其识别率离实际需求还有一定差距，这是从有物理本质上所决定的，因为外界光线干扰导致人眼都无法分辨，仅靠算法优化不可能达到理想目标。
[0006]既然识别率的准确性受环境光线影响极大，那么从改善环境光线的角度来帮助提高识别的准确率应该是一个途径。基于这一出发点，目前已有红外补光摄像机、可见光补光摄像机，这种方式主要是解决夜间光线不足，通过增加足够的光线使得摄像机能拍摄更清楚问题，但车牌与车牌以外部分存在反射率差异较大，同时看清车牌和前排司乘人员往往难以同时满足。夜间汽车前灯的强光和汽车后视灯的强光、路况照明的灯所带来的干扰而使车牌识别不出来或一片空白。强光环境下，汽车内司乘人员清晰可见，但号牌部分变得模糊不清，因为号牌与机动车其它部位的具有不同的反正特征，当能看清司乘人员的光线必导致号牌部分曝光过度。为解决这一问题，通常的办法是降低补光的强度，满足能看清号牌的需要，但这样就无法辨识机动车的前排司乘人员。
[0007]因此，为提高前排乘客拍摄清晰度，需要利用强光进行补光，但在强光环境下车牌过度曝光会导致车牌模糊，影响识别准确率。实用新型内容
[0008]为了克服现有视频车牌识别系统在强光环境下因车牌过度曝光而导致车牌识别率降低的局限性，提出一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，满足在强光环境下能同时满足高车牌识别率和前排乘客清晰拍照的需要。
[0009]为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0010]一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，所述装置包括视频车牌识别摄像机，其还包括楔形分光镜，所述楔形分光镜安置在视频车牌识别摄像机镜头的前端，所述楔形分光镜正、反两面之间形成一定的夹角，其中离摄像机镜头较远的正面的法线与摄像机镜头面的法线重合，并且正面上镀有与补光灯波长匹配的增透膜；离摄像机镜头较近的反面的法线与摄像机镜头面的法线不重合，并且反面上镀有与补光灯波长匹配的反射膜。
[0011]在本实用新型的优选方案中，所述楔形分光镜正面上镀有透过率大于98%的增透膜。
[0012]进一步的，所述增透膜为850nm红外光的增透膜。
[0013]进一步的，所述楔形分光镜反面上镀有反射率为30?80%的反射膜。
[0014]进一步的，所述反射膜为850nm红外光反射膜。
[0015]进一步的，所述楔形分光镜的外形为圆形、方形、六边形或多边形。
[0016]进一步的，所述楔形分光镜的正、反两面之间形成0.1-10度的夹角。
[0017]本实用新型提供的装置能够在一般车牌视频摄像机因外界光照强度过大导致车牌曝光过度而模糊不清时，能清楚显示车牌号码，提高光强环境下的车牌识别准确率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型。
[0019]图1是本实用新型的识别车牌的原理示意图；
[0020]图2是本实用新型中楔形分光镜的结构示意图；
[0021]图3a是圆形楔形镜示意图；
[0022]图3b是长方形楔形镜示意图；
[0023]图3c是六边形楔形镜示意图；
[0024]图3d是八边形楔形镜示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0026]参见图1，本实用新型提供的提高强光环境下车牌识别准确率的装置主要由楔形分光镜100和视频车牌识别摄像机中CCD的镜头200配合形成。
[0027]其中楔形分光镜100安置在视频车牌识别摄像机中的镜头200的前端，用于对进入摄像机镜头的光线进行处理，使得外界光线过强时，CCD上同样能够出现清楚的车牌图像。
[0028]参见图2，该楔形分光镜100包括镜体106以及镜体106上的正面101和反面103。镜体106整体由石英石材质制成，镜体106上的正面101与反面103之间形成0.1_10度的夹角，具体为I度的夹角，这样构成楔形，其中楔形分光镜最厚处的厚度大约为10mm。但是并不限于此，可根据实际的需求进行设定。
[0029]由此形成的楔形分光镜100在具体安装时，位于视频车牌识别摄像机中镜头200的前端，其楔形面的对称线与车牌长度方向保持平行。
[0030]同时，楔形分光镜100的正面101为精密抛光面，离镜头200较远，其法线102与摄像机镜头200的法线201重合，并且正面上镀有与补光灯波长匹配的透过率大于98%的增透膜。具体的该增透膜采用850nm红外光的增透膜，对850nm激光的透射率达到99.5%。
[0031]楔形分光镜100的反面104为精密抛光面，离镜头200较近，其法线104与摄像机镜头200的法线201不重合，形成I度的夹角。同时在反面104上镀有与补光灯波长匹配的反射率为30?80%的反射膜，具体的为850nm红外光反射膜，其反射率为50%。
[0032]参见图1，基于上述方案形成的装置在拍摄车牌300时，能在镜头200的后方依次形成两个车牌像400和车牌像500。如外界光线不强，则车牌号码能在成像400中清晰显示；若外界光线过强，车牌号码成像400已经模糊时，则位于成像400后方的成像500能清楚显示车牌号码。
[0033]对于本实例中楔形分光镜100的形状，根据实际需求而定，如图3a至3d所示，具体可以为圆形、长方形、六边形、八边形或其它多边形。
[0034]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，所述装置包括视频车牌识别摄像机，其特征在于，所述装置还包括楔形分光镜，所述楔形分光镜安置在视频车牌识别摄像机镜头的前端，所述楔形分光镜的正、反两面形成一定的夹角，其中离摄像机镜头较远的正面的法线与摄像机镜头面的法线重合，并且正面上镀有与补光灯波长匹配的增透膜；离摄像机镜头较近的反面的法线与摄像机镜头面的法线不重合，并且反面上镀有与补光灯波长匹配的反射膜。
2.根据权利要求1所述的一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，其特征在于，所述楔形分光镜正面上镀有透过率大于98%的增透膜。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，其特征在于，所述增透膜为850nm红外光的增透膜。
4.根据权利要求1所述的一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，其特征在于，所述楔形分光镜反面上镀有反射率为30?80%的反射膜。
5.根据权利要求1或4所述的一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，其特征在于，所述反射膜为850nm红外光反射膜。
6.根据权利要求1所述的一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，其特征在于，所述楔形分光镜的正、反两面之间形成0.1-10度的夹角。
7.根据权利要求1所述的一种提高强光环境下车牌识别准确率的装置，其特征在于，所述楔形分光镜的外形为多边形。
【文档编号】G08G1/017GK203520635SQ201320524146
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】唐前进, 李震宇, 吴轶轩 申请人:公安部第三研究所