如何有效解决车牌识别中的顺光与逆光问题？

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。