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当车辆接近出入口的时候，车辆检测器会自动感应到车辆的到来，然后触发车牌识别一体机进行图像抓拍，然后将抓拍的图像发送到数据处理服务器，安装在数据服务器上的车牌识别软件对图像进行处理，定位出牌照位置，再将车牌中的字符分割出来进行识别，然后组成车牌号码保存下来，图像和车牌号码均保存在数据处理服务器上。
采用计算机视觉技术识别车牌的流程通常都包括车辆图像采集，车牌定位，字符分割，光学字符识别，输出识别结果5个步骤。车辆图像的采集方式决定了车牌识别的技术路线。目前国际ITS通行的两条主流技术路线是自然光和红外光图像采集识别。自然光和红外光不会对人体产生不良的心理影响，也不会对环境产生新的电子污染，属于绿色环保技术。
识别速度决定了一个车牌识别系统是否能够满足实时实际应用的要求。一个识别率很高的系统，如果需要几秒钟，甚至几分钟才能识别出结果，那么这个系统就会因为满足不了实际应用中的实时要求而毫无实用意义。例如，在高速公路收费中车牌识别应用的作用之一是减少通行时间，速度是这一类应用里减少通行时间、避免车道堵车的有力保障。国际交通技术提出的识别速度是1秒以内，越快越好。
车牌识别技术结合测速设备可以用于车辆超速违章处罚，一般用于高速公路。具体应用是：在路上设置测速监测点，抓拍超速的车辆并识别车牌号码，将违章车辆的牌照号码及图片发往各出口；在各出口设置处罚点，用车牌识别设备识别通过车辆并将号码与已经收到的超速车辆的号码比对，一旦号码相同即启动警示设备通知执法人员处理。与传统的超速监测方式相比，这种应用可以节省警力，降低执法人员的工作强度，而且安全、、隐蔽，司机需时刻提醒自己不能超速，地减少了因超速引发的事故。
车牌识别是停车场用于识别车辆信息的管理系统之一，该技术能够提取出行驶中的车辆的牌照并进行识别，目前的技术水平车牌识别率可达到99.7%，车牌识别技术可以的识别出车辆车牌号，与传统的人工作业相比，无论是临时车、内部车辆、访客车甚至是未经许可的车辆，车牌识别系统都可以对其进行图像信息的捕获，并上传至数据库存储。
当车辆进入采用智能车牌识别系统的停车场时，系统通过摄像机快速进行车牌识别并自动拍照，并实现自动抬起挡杆放行，无需刷卡取卡；出停车场时，摄像机会自动识别车牌号码，通过和系统白名单比对，如果是固定车辆，道闸自动抬杆放行，如果是临时车辆，系统会自动计算费用，缴费后抬杆放行。
