大陸車(chē)牌識(shí)別算法的背景與技術(shù)
一、大陸車(chē)牌類(lèi)型
1.單層藍(lán)色車(chē)牌
標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)色車(chē)牌這種車(chē)牌是92式\07式車(chē)牌,07式在防衛(wèi)技術(shù)上進(jìn)行了升級(jí),外觀沒(méi)有變化。目前應(yīng)用最廣泛,普遍懸掛與私家車(chē)、小噸位貨車(chē)。
2.單層黃色車(chē)牌
標(biāo)準(zhǔn)黃色單層車(chē)牌黃色單層車(chē)牌主要適用于中型(含)以上載客、載貨汽車(chē)和專(zhuān)項(xiàng)作業(yè)車(chē)、半掛牽引車(chē)、電車(chē)。通常見(jiàn)于大卡車(chē)、大貨車(chē)上懸掛。
3.單層黑色車(chē)牌
標(biāo)準(zhǔn)黑色車(chē)牌該類(lèi)車(chē)牌懸掛于外籍車(chē),即車(chē)輛所有人為中國(guó)大陸以外國(guó)籍的;合資及三資企業(yè)用車(chē)(2007年11月1日起不再發(fā)放)。
4.新能源車(chē)牌
中小型新能源車(chē)牌大型性能源車(chē)牌2016年12月1日起,上海、南京、無(wú)錫、濟(jì)南、深圳 5 個(gè)城市率先啟動(dòng)新能源汽車(chē)號(hào)牌試點(diǎn)工作。新能源汽車(chē)號(hào)牌分為小型新能源汽車(chē)號(hào)牌和大型新能源汽車(chē)號(hào)牌。新能源汽車(chē)號(hào)牌的外廓尺寸為480mm×140mm,其中小型新能源汽車(chē)號(hào)牌為漸變綠色,大型新能源汽車(chē)號(hào)牌為黃綠雙拼色。
5.港澳車(chē)牌
香港入境車(chē)牌澳門(mén)入境車(chē)牌港澳車(chē)牌進(jìn)入內(nèi)地所需懸掛車(chē)牌,以粵Z開(kāi)頭,黑底白字。
6.應(yīng)急車(chē)牌
應(yīng)急車(chē)牌2018年12月,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于國(guó)家綜合性消防救援車(chē)輛懸掛應(yīng)急救援專(zhuān)用號(hào)牌有關(guān)事項(xiàng)的通知》。經(jīng)國(guó)務(wù)院同意,國(guó)家綜合性消防救援車(chē)輛懸掛應(yīng)急救援專(zhuān)用號(hào)牌。
7.12式軍牌
12式單層軍牌12式雙層軍牌從2013年4月1日起換發(fā)、5月1日正式啟用的“2012式”軍車(chē)號(hào)牌,范圍包括所有列入武器裝備實(shí)力的車(chē)輛,列入后勤裝備實(shí)力的車(chē)輛,軍隊(duì)事業(yè)單位車(chē)輛編制數(shù)內(nèi)用于生活勤務(wù)保障的車(chē)輛,經(jīng)總部、大單位批準(zhǔn)配發(fā)的專(zhuān)業(yè)用車(chē)及自購(gòu)頂編使用的車(chē)輛,軍隊(duì)保留的保障性企業(yè)和擔(dān)負(fù)軍事保障任務(wù)的軍地聯(lián)合辦事機(jī)構(gòu)限額使用軍車(chē)號(hào)牌的車(chē)輛。
8.19式武警車(chē)牌
19式武警車(chē)牌2019年10月1日起,武警部隊(duì)車(chē)牌換發(fā)新型的車(chē)牌,具體樣式如上所示。
9.個(gè)性化車(chē)牌
02式個(gè)性化車(chē)牌2002年8月,公安部在北京、天津、杭州、深圳四地試用“二〇〇二”式機(jī)動(dòng)車(chē)號(hào)牌,即私車(chē)個(gè)性化牌照,車(chē)主可自選字母和數(shù)字排列組合。短暫開(kāi)放后,停止發(fā)放。
10.農(nóng)用車(chē)牌
農(nóng)用車(chē)牌之前由農(nóng)機(jī)部發(fā)放的農(nóng)用車(chē)牌,目前已停止發(fā)放。
11.警用車(chē)牌
警用車(chē)牌警車(chē)車(chē)牌。
12.教練車(chē)牌
教練車(chē)牌駕校常見(jiàn)車(chē)牌,用于教學(xué)。
13.雙層黃牌
普通黃色雙層車(chē)牌雙層掛車(chē)車(chē)牌雙層車(chē)牌常見(jiàn)于大型車(chē)后牌,大型客車(chē)、卡車(chē)后牌懸掛普通雙層黃牌,掛車(chē)懸掛掛車(chē)車(chē)牌。
14.使館、領(lǐng)事館車(chē)牌
使館車(chē)牌領(lǐng)事館車(chē)牌2017年5月1日起,所有的使館、領(lǐng)事館換發(fā)新的車(chē)牌,老車(chē)牌不再適用。
二、車(chē)牌識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)
在車(chē)牌識(shí)別技術(shù)早期,并沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一規(guī)范,2009年公安部門(mén)出臺(tái)《機(jī)動(dòng)車(chē)號(hào)牌圖像自動(dòng)識(shí)別技術(shù)規(guī)范(GA/T 833-2009)》,本標(biāo)準(zhǔn)由公安部道路交通管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:公安部交通管理科學(xué)研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:張鏗、姜良維、方麗莊、馬慶、方艾芬、李?lèi)?ài)民、岳玫、秦波、朱麗寧。該規(guī)范對(duì)識(shí)別技術(shù)要求如下:
4.3號(hào)牌顏色應(yīng)識(shí)別藍(lán)、黃、白、黑四種底色的機(jī)動(dòng)車(chē)號(hào)牌。4.4號(hào)牌尺寸用于自動(dòng)識(shí)別的機(jī)動(dòng)車(chē)號(hào)牌圖像不限尺寸大小,但機(jī)動(dòng)車(chē)號(hào)牌在圖像中的水平像素點(diǎn)應(yīng)大于100。4.5圖像格式用于自動(dòng)識(shí)別的機(jī)動(dòng)車(chē)號(hào)牌圖像應(yīng)包括JPEG和BMP兩種格式。4.6識(shí)別結(jié)果號(hào)牌識(shí)別結(jié)果應(yīng)包括號(hào)牌號(hào)碼、號(hào)牌顏色、號(hào)牌結(jié)構(gòu)。4.7號(hào)牌識(shí)別率號(hào)牌號(hào)碼識(shí)別率應(yīng)符合GA/T 497—2009要求。號(hào)牌顏色識(shí)別率應(yīng)不低于90%。號(hào)牌結(jié)構(gòu)識(shí)別率應(yīng)不低于95%。4.8識(shí)別時(shí)間識(shí)別時(shí)間不大于((A/B)×(K×100))ms。其中A表示用于識(shí)別的圖像分辨率;B為固定常數(shù),其值為768×576=442368;K為圖像中存在的車(chē)牌數(shù)量。即車(chē)牌圖像為(768×576)像素點(diǎn)時(shí),當(dāng)圖像中存在一個(gè)號(hào)牌時(shí),其識(shí)別時(shí)間不大于100 ms;當(dāng)圖像中存在二個(gè)號(hào)牌時(shí),其識(shí)別時(shí)間不大于200 ms;當(dāng)圖像中存在三個(gè)號(hào)牌時(shí),其識(shí)別時(shí)間不大于300 ms;當(dāng)圖像中存在四個(gè)號(hào)牌時(shí),其識(shí)別時(shí)間不大于400 ms。4.9結(jié)果優(yōu)化對(duì)于如“0—Q”、“2—Z”、“4—A”、“5—S”、“7—T”、“8—B”、“0—D”等常見(jiàn)的易混淆字符應(yīng)進(jìn)行細(xì)微區(qū)分,確保識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確性和完整性。該規(guī)范于2009年推出,隨著識(shí)別技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)年的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在來(lái)看相對(duì)寬松,目前普通的識(shí)別算法做到95%以上的識(shí)別率問(wèn)題不大。技術(shù)人員追求更高的識(shí)別率。
三、車(chē)牌識(shí)別技術(shù)
在這里我們分為傳統(tǒng)技術(shù)和以深度學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的新算法。目前市場(chǎng)上的車(chē)牌識(shí)別產(chǎn)品,大多采用檢測(cè)+分割+識(shí)別的傳統(tǒng)方案,這種方案依賴(lài)于分割的效果,對(duì)于圖像模糊粘連處理有一定難度。當(dāng)前的一些基于深度學(xué)習(xí)車(chē)牌識(shí)別,也有一些公司在做,同時(shí)取得了不錯(cuò)的識(shí)別效果。
深度學(xué)習(xí)的方法無(wú)外乎檢測(cè)+關(guān)鍵點(diǎn)回歸+文字識(shí)別+顏色判斷。一般技術(shù)人員可以依靠yolov5+paddleOCR+顏色分類(lèi)模型訓(xùn)練出不錯(cuò)的車(chē)牌識(shí)別模型。
四、開(kāi)源數(shù)據(jù)集
1.CCPD
2.中山大學(xué)功能車(chē)牌數(shù)據(jù)集
3.北京理工大學(xué)BitCarDataset