专利名称：车牌号自动识别系统中的辅助光源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种辅助光源，尤其是车牌号自动识别系统中的辅助光源。
在智能交通控制系统(ITS)中，车牌号自动识别系统是一个非常重要的组成部分，尤其在高速公路收费系统中有着广泛的应用前景。
车牌号自动识别系统包括两个部分技术计算机图像识别系统和光学成像系统。计算机图像识别是在具有一定信息量的图像基础上进行图像处理、分隔、提取、匹配等处理后给出识别结果。合理的光学成像系统才能够提供充分的图像信息，即尽量清晰的图像，从而使系统达到足够高的识别率。
为了抓拍到清晰的车牌图像，在光学成像系统中，需要采用辅助光源对车牌进行照明，特别在夜间，没有辅助光源的情况，汽车的前灯将对摄像机的镜头产生严重的光晕干扰，使车牌的图像模糊不清。现有的辅助光源的形式有三种形式普通恒定光源(如碘钨灯)、普通闪光灯(照相机闪光灯)、红外灯。这些光源的缺点如下普通恒定光源如果夜间辅助光强的强度不够强，则克服不了汽车前灯的干扰。要达到能够抵消前灯干扰的程度，则会对司机的视觉产生眩光干扰，影响司机的驾驶安全。
普通闪光灯在抓拍的瞬间发出很强的白光，虽然在一定程度上能够抵消车灯的干扰，但会对司机视觉产生严重的刺激，也会影响司机的驾驶安全。
红外灯强度很难达到抵消汽车前灯的干扰。
鉴于上述，本实用新型的目的就是通过一种应用在车牌号自动识别系统中的辅助光源，它能克服现有光源的缺点，使系统能够获得更加清晰的车牌号图像。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现一种车牌号自动识别系统中的辅助光源，包括提供图像信息的摄像机、提供辅助光源的闪光灯、完成图像识别的计算机，计算机装有图像采集卡，摄像机的输出接图像采集卡，计算机的输出接闪光灯的控制端，其特征在于所述摄像机的镜头前和闪光灯前均安装红色滤光片。
所述摄像机的镜头前安装的红色滤光片和闪光灯前安装的红色滤光片的光学性能相同。
本实用新型的优点1.由于整个成像系统中的有效光源为红色光，可滤除其它波长的环境光，如汽车前灯、灯光和阳光阴影，故大大降低了环境光的影响；2.由于汽车牌照的表面有一层高效反光材料，并且号码和底板之间的对比色差较大，因此所抓拍到的图像中车牌部分的字符图像特别清晰。
3.与白色闪光灯比较，红色闪光对司机的视觉影响大大降低了。
以下结合附图和实施例详细说明。
图1为本实用新型的构成示意图；图2为滤光片的光学特性；图3、4为本实用新型分别于白天、黑夜所产生的图像效果。
我国车牌号有以下的光学特点●表面是高效反光材料；●号码和底板之间的对比色差较大，便于人的视觉识别；●车牌的颜色有蓝底白字、黄底黑字、黑底白字、白底黑字(军警)；白底红字的情况只在军警牌中作为其中的个别特征字符；港澳车牌还有黑底红字。
如果用红外闪光灯作为光源，则常常会出现所抓拍到的车牌不清晰的情况。表现出字符和底板没有足够的灰度级变化，识别率大大降低。这说明，字符和底板对红外光的反射率几乎相同，所以抓拍到的车牌是一片白。
选择某种颜色的光源作为辅助光的条件是，此光源打在车牌上，字符和底板对这种光源的反射将产生较强的差异。即，一个车牌的字符对这种光反射，底板对这种光吸收；或者字符产生吸收，底板产生反射。
我国的各种车牌的字符和底板对红色光源都能产生较大的反射差异。可能出现问题的是“黄底黑字”的车牌。这种车牌的黄色是有红色和绿色调和而成，也就是说，它含有红色，对红色反光。下面列出了所有车牌的底色和字符对红光的反射和吸收情况
以上表格说明，采用红色闪光灯，对于我国的车牌，可以获得灰度级变化足够大的图像，大大提高计算机的识别率。
如
图1所示。本实用新型包括提供图像信息的摄像机3、提供辅助光源的闪光灯4、完成图像识别的计算机1，计算机1装有图像采集卡2，摄像机3的输出接图像采集卡2，计算机1的输出接闪光灯4的控制端，本实用新型的特征是在摄像机3的镜头前和闪光灯4前均安装红色滤光片5。
当拍摄开始时，计算机1向闪光灯4输出一触发信号，触发闪光灯4，闪光灯4产生的白色闪光被红色滤光片5滤光后投向车牌，车牌上的字符和底板对这种红色光源的反射会产生较强的差异，其图像被摄像机3摄取后，摄像机3将该图像的视频信号送入图像采集卡2，由计算机1进行该车牌号的图像识别处理。
从我们抓拍到的图像可以看出(参阅图3、4)，无论白天黑夜，整个画面上只有车牌最醒目突出，其它背景非常弱。这就最大限度地提取了有用信息，为计算机提供了非常理想的信息源。
为了取得更好的效果，摄像机的镜头前安装的红色滤光片和闪光灯前安装的红色滤光片的光学性能应相同。
车牌号自动识别中采用红色闪光灯是一条适合公路收费系统的技术，它具有抵抗各种干扰的能力，可为获得清晰的车牌号图像提供物理保证。运用这项技术后，车牌号自动识别技术就达到了在公路收费系统中的工程实用程度。
权利要求1.一种车牌号自动识别系统中的辅助光源，包括提供图像信息的摄像机、提供辅助光源的闪光灯、完成图像识别的计算机，计算机装有图像采集卡，摄像机的输出接图像采集卡，计算机的输出接闪光灯的控制端，其特征在于所述摄像机的镜头前和闪光灯前均安装红色滤光片。
2.如权利要求1所述的车牌号自动识别系统中的辅助光源，其特征在于所述摄像机的镜头前安装的红色滤光片和闪光灯前安装的红色滤光片的光学性能相同。
专利摘要车牌号自动识别系统中的辅助光源,包括提供图像信息的摄像机、提供辅助光源的闪光灯、完成图像识别的计算机,计算机装有图像采集卡,摄像机的输出接图像采集卡,计算机的输出接闪光灯的控制端,摄像机的镜头前和闪光灯前均安装红色滤光片。车牌号自动识别中采用红色闪光灯是一条适合公路收费系统的技术,它具有抵抗各种干扰的能力,可为获得清晰的车牌号图像提供物理保证。运用这项技术后,车牌号自动识别技术就达到了在公路收费系统中的工程实用程度。
文档编号B60Q1/34GK2500556SQ0122316
公开日2002年7月17日 申请日期2001年5月29日 优先权日2001年5月29日
发明者田果成, 林文全, 田秀占, 金继东, 汪长水 申请人:北京安卓思通信技术发展有限公司