TWI543121B - 車牌識別方法及系統 - Google Patents

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車牌識別方法及系統
本發明係關於一種車牌識別方法及系統。
在傳統的人工收費方式中，因為收費、找零或售、收回數票會消耗相當時間，所以收費站區域一直是高速公路的瓶頸所在，並且因而降低高速公路整體的行車速度。為了改善上述現象，於是發展出利用先進通訊及資訊技術的電子收費系統。
目前之電子化自動收費方式之一是採用特定短距通訊技術，利用微波或是無線射頻標籤方式感應扣款，其需用路人安裝設備或標籤，且感應效果易受外界環境影響而不穩定。
另一常見的電子化自動收費方式是利用影像車牌識別，此方式無需用路人安裝設備或標籤，然而，也會受攝影機擺設位置、光源、天候、車牌污損等因素影響識別效果。若識別效果不佳，則需以人工判讀，如此將大幅增加成本。因此，如何有效降低以人工識別的需要性及為有待解決的問題。
本發明之主要目的在於提供一種車牌識別方法及系統，具有較低的成本、較佳的識別效率及正確性。
車牌識別方法包含以下步驟：(A)在第一時間於影像獲取裝置獲取車輛於第一位置之車牌影像資料；(B)傳送車牌影像資料至伺服器；(C)伺服器根據車牌影像資料產生識別結果；(D)伺服器根據信心指數演算法，對識別結果進行信心指數分析以產生信心指數；以及(E)伺服器根據信心指數判斷識別結果的有效性，其中：(E-1)當信心指數小於第一設定值時，決定識別結果為無效；(E-2)當信心指數大於第二設定值時，決定識別結果為有效；以及(E-3)當信心指數大於第一設定值且小於第二設定值時，讀取資料庫中的產生時間在設定時間期間內且產生位置在前站位置之歷史識別資料，並將歷史識別資料與識別結果比對，當歷史識別資料中至少一筆歷史 識別結果與識別結果相同時，於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值。
步驟(E-3)所述於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值，可以是修改信心指數演算法，使伺服器下一次對識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。步驟(E-3)所述於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值，可以是修改信心指數演算法使用的數據模型，使伺服器下一次對識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。步驟(E-3)所述於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值，可以是修改信心指數演算法使用的數據資料庫，使伺服器下一次對識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。
步驟(E-3)進一步包含當歷史識別結果與該識別結果不同時，修改伺服器根據車牌影像資料產生識別結果的方法，使伺服器下一次產生之識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。歷史識別結果包含以人工方式識別的識別結果。設定時間期間是兩收費地點間行車所需的合理時間。前站位置與該第一位置分別是一高速公路上的車輛前、後經過的收費地點。
車牌識別系統包含：影像獲取裝置以及伺服器。影像獲取裝置供獲取車輛在第一時間於第一位置之車牌影像資料。伺服器，具有資料庫，與影像獲取裝置資訊連接，接收影像獲取裝置傳送之車牌影像資料；根據車牌影像資料產生識別結果；根據信心指數演算法，對識別結果進行信心指數分析以產生信心指數；根據信心指數判斷識別結果的有效性，其中：當信心指數小於第一設定值時，決定識別結果為無效；當信心指數大於第二設定值時，決定識別結果為有效；以及當信心指數大於第一設定值且小於第二設定值時，讀取資料庫中的產生時間在設定時間期間內且產生位置在前站位置之歷史識別資料，並將歷史識別資料與識別結果比對，當歷史識別資料中至少一筆歷史識別結果與識別結果相同時，於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值。
在另一實施例中，車牌識別系統包含影像獲取裝置、資料庫以及伺服器。影像獲取裝置獲取車輛在第一時間於第一位置之車牌影像資料。伺服器與資料庫及影像獲取裝置資訊連接，接收影像獲取裝置傳送之車牌影像資料；根據車牌影像資料產生識別結果；根據信心指數演算法，對識別結果進行信心指數分析以產生信心指數；根據信心指數判斷識別結果的有效性，其中：當信心指數小於第一設定值時，決定識別結果為無效；當信心指數大於第二設定值時，決定識別結果為有效；以及當信 心指數大於第一設定值且小於第二設定值時，讀取資料庫中的產生時間在設定時間期間內且產生位置在前站位置之歷史識別資料，並將歷史識別資料與識別結果比對，當歷史識別資料中至少一筆歷史識別結果與識別結果相同時，於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值。
100‧‧‧影像獲取裝置
300‧‧‧伺服器
500‧‧‧資料庫
1010‧‧‧步驟
1030‧‧‧步驟
1050‧‧‧步驟
1070‧‧‧步驟
1090‧‧‧步驟
1091‧‧‧步驟
1093‧‧‧步驟
1095‧‧‧步驟
1100‧‧‧步驟
圖1為本發明車牌識別方法之較佳實施例流程示意圖；圖2為本發明車牌識別方法之不同實施例流程示意圖；圖3為本發明車牌識別系統之實施例示意圖；以及圖4為本發明車牌識別系統之不同實施例示意圖。
本發明之車牌識別方法及系統較佳係用於電子收費道路系統，但不限於此。例如，可應用在停車場或管制區域的車輛進出識別。
如圖1所示之較佳實施例，本發明媒體資料分享方法包含例如以下步驟。
步驟1010，在第一時間於影像獲取裝置獲取車輛於第一位置之車牌影像資料。具體而言，係以數位照相機作為影像獲取裝置，並對車輛之車牌照相作為車牌影像資料。在不同實施例中，亦可使用數位攝影機對車輛錄影，然後再對錄影畫面中的車輛之車牌進行畫面擷取作為車牌影像資料。其中，第一時間是一天中的特定時間。第一位置是一高速公路收費地點。在較佳實施例中，影像獲取裝置設置在第一位置，在第一時間區段獲取經過該電子收費地點之車輛之車牌影像資料，供作為電子收費費用計算的依據之一。
步驟1030，傳送車牌影像資料至伺服器。具體而言，如圖3所示，影像獲取裝置係與伺服器藉由網際網路、有線電話、行動電話、數據電纜、微波、無線電等方式通訊連接，藉以將車牌影像資料傳送至伺服器。
步驟1050，伺服器根據車牌影像資料產生識別結果。具體而言，伺服器具有一影像識別模組，供識別車牌影像資料以產生識別結果。
步驟1070，伺服器根據信心指數演算法，對識別結果進行信心指數分析以產生信心指數。
步驟1090，伺服器根據信心指數判斷識別結果的有效性，其中： 當信心指數小於第一設定值時，步驟1091，決定識別結果為無效。
當信心指數大於第二設定值時，步驟1093，決定識別結果為有效。
當信心指數大於第一設定值且小於第二設定值時，步驟1095，讀取資料庫中的產生時間在設定時間期間內且產生位置在前站位置之歷史識別資料，並將歷史識別資料與識別結果比對，當歷史識別資料中至少一筆歷史識別結果與識別結果相同時，於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值。設定時間期間較佳是兩收費地點間行車所需的合理時間。前站位置與該第一位置較佳分別是一高速公路上的車輛前、後經過的收費地點。
具體而言，在本方法中，當信心指數大於第一設定值且小於第二設定值時，表示伺服器根據車牌影像資料產生識別結果具有一定程度的可靠性。而上述資料庫中的產生時間在設定時間期間內且產生位置在前站位置之歷史識別資料即車輛在設定時間期間內通過前一收費站時，其車牌影像被獲取並完成識別的結果。當比對結果確認歷史識別結果與識別結果相同時，表示同一車輛在設定時間期間內先後通過前、後收費站，可藉此輔助確認識別結果的正確性。據此，對識別結果的信心指數加權以提高數值，可使伺服器下一次對識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高，令其被決定為『有效』。如此，不僅可提升識別效率及正確性，更可減少以工方式識別車牌影像資料的需要，降低成本。
在不同實施例中，步驟1095所述於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值，可以是修改信心指數演算法，使伺服器下一次對識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。步驟1095所述於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值，亦可以是修改信心指數演算法使用的數據模型，使伺服器下一次對識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。步驟1095所述於伺服器對識別結果的信心指數加權以提高數值，還可以是修改信心指數演算法使用的數據資料庫，使伺服器下一次對識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。
歷史識別結果包含以人工方式識別的識別結果。具體而言，可由操作人員肉眼辨識車牌影像資料後，輸入肉眼辨識的結果作為歷史識別結果。本發明之方法進一步包含當歷史識別結果與該識別結果不同時，修改伺服器根據車牌影像資料產生識別結果的方法，使伺服器下一次產生之識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。
如圖2所示之不同實施例，本發明車牌識別方法進一步包含步驟1100，儲存識別結果。具體而言，較佳係將辨識結果連同其信心指數、有效性一同儲存。然而在不同實施例中，亦可視需要僅儲存被決定為有效的識別結果。
如圖3所示，在較佳實施例中，本發明之車牌識別系統800包含影像獲取裝置100以及伺服器300。影像獲取裝置100供獲取車輛在第一時間於第一位置之車牌影像資料。伺服器300，具有資料庫500，與影像獲取裝置100資訊連接，接收影像獲取裝置100傳送之車牌影像資料；根據車牌影像資料產生識別結果；根據信心指數演算法，對識別結果進行信心指數分析以產生信心指數；根據信心指數判斷識別結果的有效性，其中：當信心指數小於第一設定值時，決定識別結果為無效；當信心指數大於第二設定值時，決定識別結果為有效；以及當信心指數大於第一設定值且小於第二設定值時，讀取資料庫500中的產生時間在設定時間期間內且產生位置在前站位置之歷史識別資料，並將歷史識別資料與識別結果比對，當歷史識別資料中至少一筆歷史識別結果與識別結果相同時，於伺服器300對識別結果的信心指數加權以提高數值。
在如圖4所示的另一實施例中，車牌識別系統800包含影像獲取裝置100、資料庫500以及伺服器300。影像獲取裝置100供獲取車輛在第一時間於第一位置之車牌影像資料。伺服器300與資料庫500及影像獲取裝置100資訊連接，接收影像獲取裝置100傳送之車牌影像資料；根據車牌影像資料產生識別結果；根據信心指數演算法，對識別結果進行信心指數分析以產生信心指數；根據信心指數判斷識別結果的有效性，其中：當信心指數小於第一設定值時，決定識別結果為無效；當信心指數大於第二設定值時，決定識別結果為有效；以及當信心指數大於第一設定值且小於第二設定值時，讀取資料庫500中的產生時間在設定時間期間內且產生位置在前站位置之歷史識別資料，並將歷史識別資料與識別結果比對，當歷史識別資料中至少一筆歷史識別結果與識別結果相同時，於伺服器300對識別結果的信心指數加權以提高數值。
雖然前述的描述及圖式已揭示本發明之較佳實施例，必須瞭解到各種增添、許多修改和取代可能使用於本發明較佳實施例，而不會脫離如所附申請專利範圍所界定的本發明原理之精神及範圍。熟悉本發明所屬技術領域之一般技藝者將可體會，本發明可使用於許多形式、結構、佈置、比例、材料、元件和組件的修改。因此，本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本發明，而非用以限制本發明。本發明的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

Claims (10)

  1. 一種車牌識別方法，其中包含以下步驟：(A)在一第一時間於一影像獲取裝置獲取一車輛於一第一位置之一車牌影像資料；(B)傳送該車牌影像資料至一伺服器；(C)該伺服器根據該車牌影像資料產生一識別結果；(D)該伺服器根據一信心指數演算法，對該識別結果進行一信心指數分析以產生一信心指數；以及(E)該伺服器根據該信心指數判斷該識別結果的有效性，其中：(E-1)當該信心指數小於一第一設定值時，決定該識別結果為無效；(E-2)當該信心指數大於一第二設定值時，決定該識別結果為有效；以及(E-3)當該信心指數大於一第一設定值且小於一第二設定值時，讀取一資料庫中的產生時間在一設定時間期間內且產生位置在一前站位置之一歷史識別資料，並將該歷史識別資料與該識別結果比對，當該歷史識別資料中至少一筆歷史識別結果與該識別結果相同時，於該伺服器對該識別結果的信心指數加權以提高數值。
  2. 如請求項1所述的車牌識別方法，其中步驟(E-3)所述於該伺服器對該識別結果的信心指數加權以提高數值，是修改該信心指數演算法，使該伺服器下一次對該識別結果進行該信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。
  3. 如請求項1所述的車牌識別方法，其中步驟(E-3)所述於該伺服器對該識別結果的信心指數加權以提高數值，是修改該信心指數演算法使用的數據模型，使該伺服器下一次對該識別結果進行該信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。
  4. 如請求項1所述的車牌識別方法，其中步驟(E-3)所述於該伺服器對該識別結果的信心指數加權以提高數值，是修改該信心指數演算法使用的數據資料庫，使該伺服器下一次對該識別結果進行該信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。
  5. 如請求項1所述的車牌識別方法，其中步驟(E-3)進一步包含當歷史識別結果與該 識別結果不同時，修改伺服器根據車牌影像資料產生識別結果的方法，使伺服器下一次產生之識別結果進行信心指數分析時，產生的信心指數的數值提高。
  6. 如請求項1所述的車牌識別方法，其中該歷史識別結果包含以人工方式識別的識別結果。
  7. 如請求項1所述的車牌識別方法，其中該設定時間期間是兩收費地點間行車所需的合理時間。
  8. 如請求項1所述的車牌識別方法，其中該前站位置與該第一位置分別是一高速公路上的車輛前、後經過的收費地點。
  9. 一種使用如請求項1到8任一項所述車牌識別方法之車牌識別系統，包含：一影像獲取裝置，獲取一車輛在一第一時間於一第一位置之一車牌影像資料；以及一伺服器，具有一資料庫，與該影像獲取裝置資訊連接，接收該影像獲取裝置傳送之該車牌影像資料；根據該車牌影像資料產生一識別結果；根據一信心指數演算法，對該識別結果進行一信心指數分析以產生一信心指數；根據該信心指數判斷該識別結果的有效性，其中：當該信心指數小於一第一設定值時，決定該識別結果為無效；當該信心指數大於一第二設定值時，決定該識別結果為有效；以及當該信心指數大於一第一設定值且小於一第二設定值時，讀取該資料庫中的產生時間在一設定時間期間內且產生位置在一前站位置之一歷史識別資料，並將該歷史識別資料與該識別結果比對，當該歷史識別資料中至少一筆歷史識別結果與該識別結果相同時，於該伺服器對該識別結果的信心指數加權以提高數值。
  10. 一種使用如請求項1到8任一項所述車牌識別方法之車牌識別系統，包含：一影像獲取裝置，獲取一車輛在一第一時間於一第一位置之一車牌影像資料；一資料庫；以及 一伺服器，與該資料庫及該影像獲取裝置資訊連接，接收該影像獲取裝置傳送之該車牌影像資料；根據該車牌影像資料產生一識別結果；根據一信心指數演算法，對該識別結果進行一信心指數分析以產生一信心指數；根據該信心指數判斷該識別結果的有效性，其中：當該信心指數小於一第一設定值時，決定該識別結果為無效；當該信心指數大於一第二設定值時，決定該識別結果為有效；以及當該信心指數大於一第一設定值且小於一第二設定值時，讀取該資料庫中的產生時間在一設定時間期間內且產生位置在一前站位置之一歷史識別資料，並將該歷史識別資料與該識別結果比對，當該歷史識別資料中至少一筆歷史識別結果與該識別結果相同時，於該伺服器對該識別結果的信心指數加權以提高數值。
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