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如何有效解决车牌识别中的顺光与逆光问题
类别:行业新闻 发布时间:2024-10-21 14:05 浏览: 次
车牌识别技术在我国已历经二十余载的风雨洗礼。随着算法的不断精进、计算能力的突飞猛进、传感器像素的显著提升以及各行业应用的日益广泛,现今在理想环境下,车牌识别的准确率已能高达99.9%以上。然而,在实际应用中,一个长期困扰用户的难题始终如影随形——那就是晴朗天气下的顺光与逆光现象,它们时常导致车牌识别准确率大幅下降,甚至彻底失效。
车牌识别的核心在于图像中车牌的清晰度,只有清晰的车牌图像才能让算法捕捉到足够的特征点,进而精准定位并识别车牌号码。然而,顺光和逆光现象往往使得车牌在图像中过亮或过暗,失去了原有的特征,使得算法难以锁定并识别。这两种光照现象的产生与季节、气候及周围环境息息相关,具有极大的不确定性,因此目前无法通过单纯优化算法或提升摄像机性能来彻底解决,而只能从应用层面进行规避或改善。
首先,我们来探讨逆光问题。逆光现象通常出现在两种情况下:一是阳光直接从摄像机前方照射,尤其在日出或日落时分;二是地面反射强烈阳光,这种情况在夏季尤为常见。为了应对逆光,车牌识别摄像机通常会通过计算图像平均亮度来调整曝光时间,以获取合适的亮度值。然而,在逆光环境下,背景光过强,当车辆驶过摄像机视野时,其前脸往往因光线不足而显得暗淡,导致车牌难以辨认。尽管现代车牌识别摄像机具备局部测光功能,但由于传感器像素过高,从计算到调整再到实际作用需要一定时间,这对于静止物体或许有效,但对于行驶中的车辆,可能还未来得及调整到位,车牌就已离开视野,从而导致识别失败。
针对逆光问题,我们可以采取以下两种措施:
其一,加装长檐遮阳罩,以阻挡阳光直接照射摄像机镜头。这样既能减少逆光的影响,又能避免阳光直射导致的摄像机传感器老化。
其二,调整摄像机的最小曝光时间设定值,即限制其调光范围。在强逆光环境下,通过限制摄像机过度降低图像亮度,确保车辆通过视野时车牌在图像中保持适当的亮度,从而达到可识别的效果。具体的曝光时间设定值应根据产品特性和实际经验进行确定,以兼顾逆光环境下的识别和正常情况下的识别效果。
采取上述两种措施后,逆光问题一般能够得到有效解决,从而提高车牌识别的准确率和稳定性。
接下来,我们再来谈谈顺光问题。顺光现象主要发生在太阳从摄像机后方照射时,此时车牌在图像中可能过亮,字符笔画变粗,甚至可能出现镜面反射导致字符无法辨认。顺光问题的根源在于我国车牌采用的反光漆材质,这种材质增强了全反射效果,使得入射光按原光线路径反射回去。当阳光从摄像机后方照射时,车牌将阳光全反射至镜头,导致车牌过亮且失去字符特征,进而无法被识别。顺光影响具有时效性,通常只在日出或日落时与摄像机拍摄方向一致时发生,持续时间约为一个小时。
目前针对顺光问题尚无有效的技术手段进行解决,只能在安装时进行规避。具体来说,我们需要注意以下两个方面:
首先,在选择车牌识别摄像机的安装位置时,应尽量使其拍摄方向朝向南北方向,避免东西方向。这样可以减少阳光直射对车牌识别的影响。
其次,控制车牌识别摄像机的俯视角度,避免角度过大。一般来说,如果拍摄距离约为5米,建议摄像机安装高度在1.2-1.5米之间。当阳光与地平线的夹角较小时,通常会有建筑物遮挡阳光。如果摄像机俯视角度过大,太阳位置较高时容易导致顺光问题。
若顺光问题无法避免且影响严重,导致某一时段车牌识别率极低,此时可考虑加装辅助车牌识别摄像机。即在原摄像机的一侧再安装一台摄像机,从另一个角度捕捉车牌图像。由于太阳升起和落下的方向随季节变化,两台摄像机不会同时受到顺光影响,从而确保车牌识别系统的稳定运行。