專注計算機系統集成
質量爲根本
市場爲導向
人才爲核心
智能停車(chē)場車(chē)牌識别系統設計方案
第一(yī)章 背 景
随着科技經濟的不斷發展,汽車(chē)開(kāi)始普及普通的家庭,大(dà)量的車(chē)輛爲停車(chē)場的管理帶來了新的問題。傳統的停車(chē)場管理主要通過給進入車(chē)場的車(chē)輛分(fēn)發IC卡,記錄車(chē)輛進出時間,作爲計費(fèi)的主要依據,不管是固定車(chē)輛還是臨時車(chē)輛,進出停車(chē)場都必須在出入口停車(chē)刷卡後,才能進出停車(chē)場,在車(chē)輛出入繁忙的時段,這種管理方式往往造成塞車(chē)的現象,耽誤車(chē)主寶貴的時間。
針對以上現象,我(wǒ)公司有限公司推出了全新管理理念,利用車(chē)牌識别技術取代傳統的IC卡技術,解決車(chē)輛進出時必須停下(xià)刷卡而造成的停車(chē)場進出口塞車(chē)現象。
第二章 關于車(chē)牌識别技術
車(chē)牌識别技術(License Plate Recognition, LPR)以計算機技術、圖像處理技術、模糊識别爲基礎,建立車(chē)輛的特征模型,識别車(chē)輛特征,如号牌、車(chē)型、顔色等。它是一(yī)個以特定目标爲對象的專用計算機視覺系統,能從一(yī)幅圖像中(zhōng)自動提取車(chē)牌圖像,自動分(fēn)割字符,進而對字符進行識别,它運用先進的圖像處理、模式識别和人工(gōng)智能技術,對采集到的圖像信息進行處理,能夠實時準确地自動識别出車(chē)牌的數字、字母及漢字字符,并直接給出識别結果,使得車(chē)輛的電腦化監控和管理成爲現實。
我(wǒ)公司識别核心汲取了國外(wài)及目前車(chē)牌識别算法的精華,并在此在基礎上作了優化和改進,使得定位及識别的速度及準确性得到了很大(dà)的提升,特别是對光照的要求,因爲過多地依賴環境無疑對安裝及推廣應用形成了障礙。由于安裝位置的不固定性,車(chē)牌的反光,逆光,背光等因素将直接影響車(chē)牌的識别,改進過的算法對以上車(chē)牌的識别得到了很大(dà)提升。
DLL的集成識别模塊形式和綠色免安裝爲客戶集成帶來了許多的便利,在線的及時學習及即時加入技術可以識别新的車(chē)牌漢字及即時提升識别的準确率。
第三章 系統建設
3.1 系統作業流程圖
說明:
1)車(chē)輛進入:
①、車(chē)輛駛入車(chē)牌攝像機抓拍區域,觸發地感線圈。
②、車(chē)牌識别系統自動抓拍車(chē)輛的的圖像并識别出車(chē)牌識号,然後通過檢索數據庫得出車(chē)輛類别。
③、顯示屏顯示該車(chē)的有效期(貴賓車(chē)或月租車(chē))或餘額(儲值車(chē)),歡迎光臨等提示語。
④、語音播放(fàng)識别出來的車(chē)牌,歡迎光臨等提示語。
⑤、如果非滿位或該車(chē)屬固定車(chē)輛情況,閘機放(fàng)行,同時記下(xià)車(chē)輛進入時間。車(chē)輛越過進口,駛入停車(chē)場内,車(chē)位顯示屏刷新車(chē)位。
整個過程自動完成,無須工(gōng)作人員(yuán)幹預。車(chē)輛一(yī)直處于行駛狀态,無段暫停。
2)車(chē)輛離(lí)開(kāi):
①、車(chē)輛駛入車(chē)牌攝像機抓拍區域,觸發地感線圈。
②、車(chē)牌識别系統自動抓拍車(chē)輛的的圖像并識别出車(chē)牌識号,然後通過檢索數據庫得出車(chē)輛類别。
③、顯示屏顯示該車(chē)的有效期(貴賓車(chē)或月租車(chē))或餘額(儲值車(chē)),收費(fèi)金額(臨時車(chē)),祝您一(yī)路順風等提示語。
④、語音播放(fàng)識别出來的車(chē)牌,祝您一(yī)路順風等提示語。
⑤、如果該車(chē)屬固定車(chē)輛情況,閘機自動啓竿放(fàng)行。電腦調出該車(chē)入場時的抓拍圖像,入場時間等。如果是臨時停車(chē),則車(chē)輛須暫停交費(fèi)方能離(lí)開(kāi),這點和IC卡方案相同。如果車(chē)輛被列入黑名單,不管是臨時還是固定車(chē)輛,閘機不會打開(kāi),同時系統都會發出報警信号,通知(zhī)工(gōng)作人員(yuán)注意。
⑥、車(chē)輛越過進出口,駛入離(lí)開(kāi)停車(chē)場,系統記下(xià)車(chē)輛離(lí)開(kāi)時間,車(chē)位顯示屏刷新車(chē)位。
3.2 系統基本功能及特點
固定車(chē)輛全自動化管理,臨時車(chē)輛半自動化管理,減少車(chē)輛通行時間,爲車(chē)主争取時間,智能化管理。
①、免去(qù)讀卡器安裝、維護帶來的麻煩。
②、車(chē)主無須擔心用IC卡掉失造成的麻煩。
③、獨特滾動式LED中(zhōng)文電子顯示屏提示,使車(chē)主和管理者一(yī)目了然。
④、減少工(gōng)作人員(yuán),效率高。
⑤、省去(qù)IC卡的費(fèi)用,同時無須擔心IC卡不足的問題。
⑥、可與警方報警系統聯動運行,有效打擊違法車(chē)輛,協助社會治安管理。
⑦ 、有防擡杆、全卸荷、光電控制、帶準确平衡系統的高品質擋車(chē)道閘。
⑧、可靠性和适應性的數字式車(chē)輛檢測系統。
⑨、砸車(chē)裝置可保證無論是進場車(chē)輛或發生(shēng)倒車(chē)的車(chē)輛,隻要在閘杆下(xià)停留,閘杆就不會落下(xià)。
3.3 系統基本設施及特點
如圖
1)全自動擋車(chē)道閘
①、特别設計一(yī)套卸荷裝置,以防止外(wài)力損壞;
②、行程控制以光電開(kāi)關代替機械行程開(kāi)關;
③、特别設計一(yī)套平衡機構,确保運行輕快、平穩、輸入功率小(xiǎo);
④、增設緊急手動裝置,以防止意外(wài)事件的發生(shēng);
⑤、增設一(yī)套防砸車(chē)控制系統,确保車(chē)輛安全;
⑥、全電路無觸點控制系統,确保車(chē)輛安全。
2)數字式車(chē)輛檢測器
①、以數字量邏輯判斷代替傳統的模拟量開(kāi)關判斷,确保判斷的準确性;
②、全天候性能設計,排除了外(wài)界環境變化對系統影響(天氣變化、使用時間變化等);
③、感應量靈活調節,确保客戶對不同車(chē)輛的判别要求;
④、快速反應設計,适應大(dà)車(chē)流量的運行系統;
⑤、智能邏輯判斷,确保各類複雜(zá)組合的判斷。
3)中(zhōng)文電子顯示屏
①、采用全進口LED發光管,确保亮度;
②、采用全進口集成塊和單片機,确保編程可靠,修改方便;
③、全中(zhōng)文滾動顯示,内容豐富;
④、防雨式設計,确保全天候可靠運行;
⑤、闆塊式設計,維修,更換便捷,且不影響系統的運行;
⑥、深色底設計,增加顯示亮度。
4)電腦
負責整個系統的控制和管理,包括車(chē)牌抓拍識别,起落閘竿。采用工(gōng)控機,性能穩定,容易擴容。大(dà)容量内存和超大(dà)容量硬盤,使系統數據儲存量達3年以上,采用Intel CPU 2.0GHZ 以上,使系統快速處理數據。
5)補光設備
光線不足的環境中(zhōng)必需使用補光燈。補光設備可選用LED燈或泛光燈。泛光燈單車(chē)道補光的功率≤150W, N個車(chē)道補光的功率≤N*150W。LED補光燈采用高亮發光二極管(LED)來制作的,他有運行穩定,發熱量低,低能耗,使用壽命長的特點。現在一(yī)般的使用的高亮發光二極管都是5mm。
6)車(chē)輛監控攝像機
全天候機24小(xiǎo)時監控,采用1/2’高性能CCD,精确抓拍車(chē)輛圖像,爲系統提供高質量的圖像以滿足車(chē)牌識别系統需要,具備強光抑制功能,确保夜晚同标能拍攝到車(chē)輛的前景圖像。
第四章 軟件管理系統
4.1 系統管理流程圖
後台管理系統
電腦及軟件
顯示器
UPS
UPS
電腦及軟件
顯示器
中(zhōng)文電子顯示屏
防砸車(chē)控制器
全自動擋車(chē)道閘
數字式車(chē)輛檢測器
通行車(chē)輛
攝像機抓拍
全自動擋車(chē)道閘
防砸車(chē)控制器
中(zhōng)文電子顯示屏
語音提示機
4.2系統軟件組成
車(chē)牌識别系統+收費(fèi)管理系統。
1)車(chē)牌識别系統
車(chē)牌識别模塊屬于純軟件識别方式,系統可根據車(chē)輛全景圖片及特征圖片,完成車(chē)輛特征的判斷,結合觸發機制,系統提供車(chē)輛行駛方向、經過時間、地點、車(chē)輛類型、車(chē)牌号碼等基本信息。
車(chē)牌識别模塊技術參數
①、視頻(pín)觸發捕獲率:
監控區域内對5km/h~160km/h行駛的車(chē)輛圖像捕獲率達99%以上。
②、車(chē)輛号牌識别準确率:
白(bái)天車(chē)輛号牌識别準确率大(dà)于95%;夜間車(chē)牌識别準确率90%以上。
③、車(chē)牌捕獲類型:
可識别02式牌照(GA 36.1-2001);92式牌照(GA 36-92);軍車(chē)牌照;警車(chē)牌照;武警車(chē)牌照;港澳車(chē)内地牌照;使館車(chē)輛等牌号。如出現新型車(chē)輛牌号,系統建設單位應免費(fèi)升級軟件。
⑤、車(chē)牌顔色識别
系統對彩色(要求顔色)及黑白(bái)車(chē)牌的顔色(不要求顔色)均能有效的識别。
⑥、升級
車(chē)牌識别模塊可以動态地添加一(yī)些新的漢字,以提高程序的健壯及包容性,并且可以通過後台服務器進行升級。
2) 收費(fèi)管理系統
ParkWatch-2008感應式智能停車(chē)場系統采用車(chē)牌識别系統開(kāi)發研制而成,它将計算機視覺技術、神經網絡系統技術、機械、電子自動化設備、計算機以及智能卡技術有機的結合起來,從而對各類出入車(chē)輛進行有效的管理。
SW2008(C)智能停車(chē)場系統軟件是基于Microsoft Windows 2000、Borland C++ Builder 6.0、Microsoft IE 6.0平台開(kāi)發而成的圖形化中(zhōng)文版應用程序,采用穩定可靠的大(dà)型數據庫軟件Microsoft SQL Server 2000。
操作界面統一(yī),全程在線幫助,超強的兼容性。車(chē)牌自動識别,實時監視,語音報價,個性化語音,車(chē)位提示,萬能化收費(fèi)标準,報表詳盡(可打印輸出四十種報表),車(chē)輛管理完善,自由組合權限控制。
第五章技術指标
1)環境條件
①、環境溫度:-20℃~+60℃
②、環境濕度:5%~95%
③、使用環境:室内外(wài)全天候條件
2)自動道閘
①、外(wài)形尺寸:355×240×1010
②、升降時間:4秒左右(可調)
③、電源:220V,50Hz
④、功率:0.25KW
⑤、閘杆:3—6M
⑥、通信接口:符合RS-232/485标準
3)車(chē)輛檢測器
①、線圈感應:50H-2H
②、線圈激磁頻(pín)率:300Hz~250Hz
4)車(chē)牌攝像機要求
①、信号系統:PAL制式
②、成像器件:1/2"高性能CCD
③、自動光圈鏡頭(F1.6~3.2),鏡頭焦距3.3~ 50mm
④、有效像素:480×640 到 768×576 之間
⑤、清晰度:彩色:480線,黑白(bái)570線
⑥、最低照度:彩色0.05 Lux以下(xià),黑白(bái)0.01 Lux以下(xià)
⑦、電子快門:AES:1/50-1/100,000sec
⑧、信躁比:≥52dB,AGC OFF
⑨、具備防雷功能和強光抑制功能
⑩、典型推薦:FUTER 208H 1/2’ CCD ( 帶強光抑制,夜間可有效壓制車(chē)前大(dà)燈)或JVC TK-1480 1/2 CCD
5)圖像采集卡
可選用市場上流行的普通采集卡,推薦采用天敏VC4000視頻(pín)卡。标準PAL、NTSC制彩色/黑白(bái)視頻(pín)信号輸入。具體(tǐ)路數按實際要求定。
6)車(chē)輛拍攝畫面
①、采集的畫面大(dà)小(xiǎo)應該在640*480到768*576之間
②、車(chē)牌在畫面中(zhōng)的寬度應該占畫面的1/6至1/3
③、車(chē)牌兩邊應盡量與水平垂直
④、示例:拍攝符合标準的車(chē)牌圖片
7)車(chē)牌識别工(gōng)作機
要求最好使用工(gōng)控機,工(gōng)控機要比普通商(shāng)用機在穩定性與擴展性方面強。想理配置如下(xià):
①、微處理器: 不低于英特爾奔騰2.0GHZ
②、前端系統總線: 不低于1GHz外(wài)頻(pín)
③、主闆芯片組: 不低于INTEL 865芯片組
④、内存: 不低于512MB DDR400
⑤、顯存: 不低于64MB
⑥、硬盤: 不低于 120GB
8)收費(fèi)車(chē)道車(chē)輛攝像機立杆
收費(fèi)車(chē)道上的車(chē)牌識别攝像機要求在安裝在各收費(fèi)車(chē)道的安全島上。
安裝設計圖如下(xià):
①、立杆采用熱鍍鋅鋼杆,壁厚:>4.5mm;
②、立杆設計風速:抗12級台風;
③、立杆防曬、防水、耐溫;
④、立杆高度爲1.5M,高度可結合現場而調改;
⑤、立杆底闆用兩組四向16厘六角镙絲鎖固定杆身;
⑥、立杆本身之結構強度須經生(shēng)産廠家校驗後方可生(shēng)産;
⑦、頂端設備承重量:20Kg。
⑧、外(wài)觀:銀灰色;
⑨、防護等級:IP66
⑩、立杆與觸發地感線圈之間的距離(lí)在5.5-6.5米之間。
9)車(chē)道寬度要求
由于拍攝及識别的要求,對于車(chē)道的寬度要求不能太寬,推薦車(chē)道寬度在2.5至3米之間,對于超寬車(chē)道,必須采用隔離(lí)或者設計成多車(chē)道的方式。
方案提出背景
停車(chē)場内車(chē)輛丢失
未經授權的車(chē)輛擅自進入車(chē)場。
收費(fèi)漏洞太大(dà),無法避免人情車(chē)的進入,如何更好的堵塞資(zī)金漏洞。
停車(chē)場管理人員(yuán)太多,成本過高。
每天上下(xià)班時,車(chē)流量太大(dà),填單、收費(fèi)太慢(màn),效率較低,車(chē)主不滿。
提高物(wù)業管理的管理水平,提高小(xiǎo)區、大(dà)廈的檔次。
方案達到的功能
入口寫入車(chē)牌号碼到通行卡,出口要匹配通行卡記錄的車(chē)牌号碼與所駛出車(chē)輛的車(chē)牌是否一(yī)緻,一(yī)緻放(fàng)行,不一(yī)緻報警提示,讓保安處理,這樣可以有效防止停車(chē)場内車(chē)輛丢失的現象。
内部車(chē)輛自動放(fàng)行,提高通行的效率,外(wài)部車(chē)輛報警提示,讓保安人員(yuán)決定是否放(fàng)行,有效提高停車(chē)場或小(xiǎo)區的安全。
采用多級權限控制設計,防止人爲修改收費(fèi)數據,杜絕任何形式的收費(fèi)失誤與作弊;可根據進入時間和駛出時間,全自動的計算停車(chē)金額,提高收費(fèi)的效率和更好的堵塞收費(fèi)流失。
具備專用數據庫管理系統,實時處理作業員(yuán)收費(fèi)數據、異常收費(fèi)數據及系統管理、卡片管理數據;具備車(chē)輛信息統計分(fēn)析系統,顯示并打印各種統計報表資(zī)料,爲管理人員(yuán)的查詢與管理提供全方位的服務;提高管理效率,可以節約管理人員(yuán),降低運作的成本。
系統與外(wài)圍設備(拉杆機、報警、讀寫卡器、顯示屏、打印機)全自動聯動,提高系統的智能管理。
車(chē)牌号碼自動識别是智能停車(chē)場管理系統最基本的組成構件之一(yī)。以自動的車(chē)牌号碼識别爲基礎,可對車(chē)輛進行自動登記、驗證、監控、報警等,并與停車(chē)場的外(wài)圍設備聯動,達到停車(chē)場智能管理。利用現有的管理電腦裝入核心車(chē)牌号碼識别算法,既能實時的監控停車(chē)場入口與出口的實時視頻(pín)圖像,又(yòu)能抓拍入口和出口的車(chē)輛圖像并自動識别車(chē)牌号碼。本公司一(yī)直以來從事圖像采集、圖像處理、圖像分(fēn)析、車(chē)牌定位、車(chē)牌切分(fēn)、車(chē)牌識别等技術的研發與應用,車(chē)牌識别算法提高一(yī)定的程度後,公司又(yòu)專心的投入能自動根據車(chē)牌亮度調光的智能攝像機,因爲有好的車(chē)牌圖像質量,才能更好的保證車(chē)牌号碼的識别,又(yòu)根據不同的應用地區(因爲車(chē)牌的材料不一(yī)樣,車(chē)牌的反光程序不一(yī)樣),專心投入補光燈的設計。隻有不斷提高車(chē)牌識别的算法,保證高的車(chē)牌識别率、不斷改進攝像機的調光算法,提供高質量車(chē)牌亮度圖像、不斷完善各地的不同的補光方案,才能整體(tǐ)的提高産品的識别率和穩定性,并不斷熟悉停車(chē)場的外(wài)圍設備,不斷研發與這些外(wài)圍設備的接口電路和協議,很容易就能驅動控制外(wài)圍設備,使智能停車(chē)場更容易實現全智能管理。
一(yī)般應用方案:
記錄駛入和駛出小(xiǎo)區或停車(chē)場所有車(chē)輛的車(chē)牌号碼和通行時間,系統的目的性是供事後查詢用。
小(xiǎo)區内部車(chē)輛數據庫的建立,實現黑白(bái)名單報警或放(fàng)行,系統的目的性是提高駛入和駛出小(xiǎo)區的車(chē)輛通行率,減少值班人員(yuán)的工(gōng)作強度。
系統自動識别所有駛入. 駛出小(xiǎo)區車(chē)輛的車(chē)牌号碼,連動道閘機.讀卡器.報警器等停車(chē)場相關設備實行自動放(fàng)行或攔截并報警,系統的目的性是防止偷竊車(chē)輛,提高收費(fèi)人員(yuán)的工(gōng)作效率和減少他們的舞弊行爲。
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