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深睛车牌识别:自研全新3.0算法-多场景下的车辆信息数据采集

众所周知,对车服门店车牌识别相机而言,高质量的高清图像是车牌识别高准确率的保障,那么如何保证车牌识别相机的高清成像呢?
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众所周知,对车服门店车牌识别相机而言,高质量的高清图像是车牌识别高准确率的保障,那么如何保证车牌识别相机的高清成像呢?

首先我们需要了解一下,在车服门店车牌识别中,具备什么样特征的图像才是高质量图像。

高质量图像的特征

1、 充分利用视场,使被检测物体特征充满视场,从而可以最大限度地利用系统的分辨率;

2、 焦距准确,图像没有因为景深或运动而不清晰;

3、 照明均匀,避免反光,

4、 图像畸变小;

5、 感兴趣的特征容易被检测识别,其他特征不显示或得到抑制。


         市面上的相机根据传感器架构进行区分,有两种主要的传感器架构:面扫描和线扫描。面扫描相机通常用于输出直接在监视器上显示的场合。线扫描相机用于连续运动物体成像或需要连续的高分辨率成像的场合。线扫描相机的一个自然的应用是静止画面(Web Inspection)中要对连续产品进行成像,比如纺织、纸张、玻璃、钢板等。

         车服门店车牌识别相机需要高清分辨率,为面扫描相机。因此,为了保证画面的高清成像,在正确完成车服门店车牌识别相机调试后,需要保证检测区域调试画线正确,尽量使被检测车辆充满相机视场,从而最大限度利用系统分辨率。

          我们都知道,影响智能车牌识别相机成像最为重要的一点就是传感器元件。芯片主要差异在于将光转换为电信号的方式。对于CCD传感器,光照射到像元上,像元产生电荷,电荷通过少量的输出电极传输并转化为电流、缓冲、信号输出。对于CMOS传感器,每个像元自己完成电荷到电压的转换,同时产生数字信号。

           目前,主流的IPC(IP Camera)都采用CMOS传感器,虽然在刚起步时,由于两种传感器结构及工作机理的不同,CMOS在低照下的成像效果不如CCD,但随着背照式CMOS的推出,其内部结构做了调整,光线通过透镜后能直接到达感光层,使灵敏度有了质的飞跃,而传感器灵敏度正是摄像机在微弱环境光中依然能获得清晰彩色图像的最大保障。

           此外,镜头焦距也是影响高清成像的一大因素。市面上定焦镜头和变焦镜头的车牌识别相机都有,而车服门店车牌识别相机大多数是变焦镜头。这二者有什么区别呢?

            定焦镜头特指只有一个固定焦距的镜头,只有一个焦段。定焦镜头的设计相对变焦镜头而言要简单得多,但一般变焦镜头在变焦过程中对成像会有所影响,而定焦镜头相对于变焦机器的最大好处就是对焦速度快,成像质量稳定。不少拥有定焦镜头的数码相机所拍摄的运动物体图像清晰而稳定,对焦非常准确,画面细腻,颗粒感非常轻微,测光也比较准确。虽然定焦镜头有很多好处,但是其劣势也是非常明显的。因为定焦镜头一般如果使用较大的光圈,可以获得大量的通过量。那么就会造成在他定焦的范围外出现大量锐化效果,即画面模糊。

            变焦距镜头并不是依靠快速更换镜头来实现镜头焦距变换的,而是通过推拉或旋转镜头的变焦环来实现镜头焦距变换的,变焦距镜头变换焦距的快捷程度,是固定焦距镜头通过更换镜头变换焦距无法相比的。变焦镜头是在一定范围内可以变换焦距、从而得到不同宽窄的视场角,不同大小的影象和不同景物范围的照相机镜头。变焦镜头在不改变拍摄距离的情况下,可以通过变动焦距来改变拍摄范围,因此非常适合车服门店车流量大、车速不同、车辆行驶方向多变、识别角度大的情况,通过变焦镜头来尽量保证不同视角的图像清晰度。

            成像时照明影响也是十分重要的,镜头最大光圈值是其中很重要的一个因素。光圈越大进光量越大,从而彩色效果越好,反之则效果越差,但镜头光圈越大,景深却越浅,即场景中聚焦清晰的范围越小,所以镜头光圈值也需要根据实际场景调节,不能为了进光量一味的增大光圈。与此类似的另一个参数是摄像机慢快门,当快门越慢,进光量越大,画面亮度提高,但相对的运动物体的拖影也越严重,所以快门值也是把双刃剑,需要根据具体应用场景设置相应的值。

            最后,要想让车辆指定特征更容易被检测识别,需要强大的算法和算力。车服门店车流量大,车辆款式多而杂,而传统车牌识别相机车辆识别信息单一,甚至没有车型识别功能。这导致管理人员对车辆信息缺乏更多的把控,无法对车辆进行高效管理,也很难知道流失了哪些客户。要获取更准确的客户信息,需要更多的车辆特征来帮助门店进行营销决策。

            基于深度学习CNN算法,深睛S-VX系列搭载自研全新3.0算法,采用多场景下的车辆信息数据采集,通过车头纹理的特征提取,并进行百万量素材的不断训练,支持识别超过160种车标,2100种车款,包括新能源车、蓝牌车的各大主流品牌及常见车款;支持识别轿车、SUV、商务车、跑车、吉普车、面包车等13种车型。此外,S-VX系列还支持红色、白色、蓝色等多种车身颜色识别,准确识别更多的车辆特征。

             此外,该系列采用超灵敏度的1/2.8’’ 星光级CMOS图像传感器,可以在夜间微光情况下、无任何辅助光源形成高清彩色图像,独有的电子倍增和噪点控制技术能够极大地提高识别灵敏度,图像不偏色、更真实,相机功耗更小。在低照效果成像的ISP处理方面,S-VX系列结合了深睛独特的智能ISP调节算法,能更好地进行降噪处理和伽马曲线调整,画质通透、清晰,细节真实,彻底杜绝雾感、拖影等现象。


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