隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，高速公路、城市道路和停車場(chǎng)在不斷增多,，對(duì)交通控制和安全管理提出愈來愈高的要求,。智能交通系統(tǒng)(ITS)已經(jīng)成為當(dāng)前交通管理發(fā)展的主要方向，而車牌識(shí)別技術(shù)作為智能交通系統(tǒng)的核心,，起著舉足輕重的作用,。由于車牌本身的狀況比較復(fù)雜，有形狀相似的,，有不同背景的,，也有破損字跡不清晰的，再加上車牌是運(yùn)動(dòng)的,，而且基本上是在露天情況下拍攝的,，所以獲取高分辨率低噪聲的原始圖像就顯得格外重要，它對(duì)后續(xù)的車牌字符提取和識(shí)別起著決定性的作用,。通常,，在車牌識(shí)別的場(chǎng)合中，環(huán)境光源是非常復(fù)雜的,，它極大地影響到車牌的清晰成像,，而窄帶濾光片作為隔離外部干擾光的部件，其重要性是不言而喻的,，其性能的選擇也是非常關(guān)鍵的,。
車牌拍攝裝置
圖1 車牌拍攝裝置示意圖
圖1為車牌拍攝裝置示意圖，濾光片一般安裝在攝像機(jī)鏡頭的前方,，或者安裝在攝像機(jī)內(nèi)部的CCD傳感器前方,。攝像機(jī)安裝的位置與車牌之間都有一定的角度，通常是小于20°,。由于需要照明的范圍比較大,，一般把照明系統(tǒng)獨(dú)立出來。
拍攝車牌時(shí)的干擾光特點(diǎn)
拍攝車牌時(shí)的干擾光主要有太陽光,，包括直射的和漫反射或散射的太陽光,，還有汽車燈前照燈，主要是鹵素?zé)簟㈦療艉蚅ED燈,，另外還有一些路況照明的燈,，如高壓鈉燈或者白熾燈等等。干擾光光源復(fù)雜,，涉及的波長范圍寬,，其跨度甚至超過400~1100nm的CCD光譜響應(yīng)范圍，而且干擾強(qiáng)度大,，所以在車牌拍攝時(shí),， 干擾光的去除并非易事。
窄帶濾光片的選擇
在處理車牌圖像時(shí),，一般是將圖像轉(zhuǎn)換為帶灰度的黑白圖像,。拍攝時(shí)采用的光源可以是可見光光源，也可以是近紅外光源,，目前采用近紅外的光源波長以850nm和940nm的居多,，因?yàn)檫@是不可見光，在拍攝時(shí)可以避免使駕駛員感到刺眼,。
選擇濾光片時(shí)要考慮以下幾點(diǎn)：
根據(jù)采用的拍攝光源確定窄帶濾光片的通帶范圍
濾光片的截止范圍都要涵蓋硅襯底的CCD攝像頭的光譜響應(yīng)范圍(400~1100nm)
考慮到干擾光的信號(hào)比較強(qiáng),，窄帶濾光片的截止深度選擇T<0.1%比較適合
窄帶濾光片的帶寬在20~30nm為宜
濾光片的峰值透過率要高一點(diǎn)為好，一般要求>80%
典型的窄帶濾光片曲線如圖2所示,。
圖2 車牌識(shí)別濾光片的典型曲線圖
此外,，在選擇濾光片時(shí)還有幾點(diǎn)情況需要額外注意：
1)在車牌拍攝時(shí)，會(huì)碰到車牌的字符和底色分不開的情況,，這是由于對(duì)拍攝時(shí)采用的波長,，字符和背景對(duì)這種波長的反射率不相上下的原因所致，比如有些車牌的底色是白的,，字是紅的,，如果用850nm的光源去拍攝，發(fā)現(xiàn)字和背景的對(duì)比度很不明顯,。這時(shí),，要選用不同波長的濾光片來解決，或者對(duì)通用型的窄帶濾光片加以局部波長的修正,。具體的濾光片選擇或修正方案要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況而定,。
2)由于車牌識(shí)別裝置所處的環(huán)境比較復(fù)雜，有晴天雨天霧天雪天等,，因此對(duì)窄帶濾光片的環(huán)境穩(wěn)定性有較高的要求,。所以在制作濾光片時(shí)采用的基底及膜層選用的材料要有較好的防潮特點(diǎn)。采用顏色玻璃作基底時(shí),，好不要讓顏色玻璃的表面直接裸露在外面,，需在其表面鍍制防止發(fā)霉的硬膜,。
3)由于在拍攝車牌時(shí)都有一定的角度，通常是小于20°,，所以在選擇中心波長和制作濾光片時(shí)需要明確知道使用的角度,，并作相應(yīng)的中心波長修正，以提高窄帶濾光片對(duì)信號(hào)光的利用率,。
4) 如果需要拍攝大角度的視野,，窄帶濾光片需要放置在離CCD或CMOS近的地方，也就是需要內(nèi)置在攝像頭內(nèi)部,。如果直接把濾光片放置在攝像頭鏡頭的前方，拍攝的角度一般在20°以內(nèi),。
5) 即使不需要拍大角度的視野,，如果要提高抗干擾的能力，也建議把濾光片放置在攝像頭內(nèi),，緊靠CCD或CMOS前方,，這樣有利于減少大角度視野中的干擾光。
6) 如果攝像系統(tǒng)是安裝在車的前方隨車運(yùn)動(dòng)的,，需要考慮濾光片的安裝方法,，直接安裝在攝像頭鏡頭前方的方案不宜采用，也需要將濾光片內(nèi)置在攝像頭內(nèi),。
根據(jù)前面的描述,，傳統(tǒng)的吸收可見光透射紅外光的紅外吸收玻璃在車牌識(shí)別中不能單獨(dú)使用，一方面因?yàn)榧t外玻璃無法隔離環(huán)境中鹵素?zé)?、氙燈或者白熾燈等光源的紅外部分干擾,；另一方面紅外玻璃的表面不耐潮氣侵蝕，表面非常容易發(fā)霉,，在室外條件下其使用壽命不高,。全介質(zhì)鍍膜窄帶濾光片能很好的滿足車牌識(shí)別濾光片的光學(xué)性能要求；此外,，由于它不采用吸收玻璃做基底而具有環(huán)境穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),；同時(shí)它的厚度還比較薄，既能用在攝像機(jī)的外面,，又可內(nèi)置于攝像機(jī)的CCD傳感器前方,，因此具有更大的使用范圍。
