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1、纯车牌识别停车场管理系统技术方案深圳*技术有限公司2014年10月目 录第一章：系统介绍及应用分析41.1系统简介41.2高清智能抓拍机41.3车牌识别技术51.4 系统工作原理61.5相对于传统取卡式系统的优势8第二章：系统设备组成及工作逻辑102.1系统设备组成102.1.1系统主要组成：102.1.2组成设备介绍112.2 系统工作流程逻辑142.2.1系统工作流程说明：142.2.2正常情况下，系统操作流程162.2.3未完全识别车牌的特殊处理17第三章、软件管理系统183.1系统软件组成183.2高清车牌识别系统183.2.1系统运行环境183.2.2 软件功能及介绍193.2.3
2、识别系统技术指标203.3收费管理系统213.3.1停车场管理：223.3.2岗亭主监控程序31第四章：纯车牌识别免取卡系统的优势344.1系统基本功能及特点354.2 高清车牌识别的技术优势：354.2.1 高清智能摄像机354.2.2 相机补光同步364.2.3 强光抑制374.2.4 车牌识别算法374.2.5 车牌畸变校准384.2.6 识别算法：神经网络+特征识别384.2.7 智能图像匹配384.2.8 适应性与稳定性38第一章：系统介绍及应用分析1.1系统简介*通过多年的自行研发与行业积淀，推出的纯车牌识别免取卡不停车收费系统，综合运用了高清智能摄像机技术、同步补光技术、嵌入式车
3、牌识别技术、智能图像匹配技术，极大地提高了识别准确性与系统智能化程度，有效地解决了环境适应性的难题。传统的停车场大多采用近距离读卡方式，必须停车伸手刷卡，上下坡道停车刷卡容易造成溜车、碰撞等事故，并且停车场卡片属于一种耗材，后期添加需要购买，还涉及丢卡、坏卡等情况引发的经济纠纷，在以车牌识别为主导的智能车辆管理系统中不会出现此类情况，高清车牌识别系统主要通过车牌识别技术，实现对进出车辆车牌信息的识别，每一辆出入停车场的车辆均有出入图片匹配，由系统软件根据收费方案核算收费金额并显示在岗亭管理程序界面上，不需要另行购买任何耗材，只需在出入口处稍微降下车速即可实现不停车通行。整套系统使用简单、维护方
4、便、稳定性强，采用TCPIP网络通讯，布线简单、方便，大大减少了施工难度，便于设备的调试及维护。此外，基于*独创的智能图像匹配技术，系统会自动将识别有误或无车牌的人工比对升级到自动识别，进一步提升了出入口的通行速度、收费效率和系统效能，有效控制了人工篡改和保安乱收费等现象。从而实现了停车场管理系统真正意义上的高效化、节能化、环保化、智能化运行。1.2高清智能抓拍机高清智能抓拍机是*为停车场定制的专用摄像机，采用工业级硬件设计，稳定可靠；内部采用美国德州仪器公司多核DSP平台，提供H.264、JPEG、MJPEG多码流输出，搭载高性能的视频压缩算法，使浏览高清视频流更加流畅；能够通过触发信号实时
5、准确地与补光灯同步，在瞬间的强力补光下以百万像素级的清晰度，拍摄到进出停车场行进中的车辆图片，经TCP/IP网络实时同步到收费岗亭中的管理计算机中，并在约100ms内自动识别出车牌的数字、字母、汉字字符、车牌颜色等，也为系统中智能图像匹配算法提供了高识别度的清晰图片，为提高系统的识别准确率提供过了有力保障。同时管理者也可以通过抓拍到的图片轻松辨识出车辆特征，如车型、颜色等。u 一体化：高清智能抓拍机内部集成了系统各部件通讯所需的软硬件，全网络结构使得高清智能抓拍机增加了系统的适应性、稳定性，方便了安装、调试及维护。u 嵌入式：高清智能抓拍机内部搭载TI高速多核处理器，支持将车牌识别及图像匹配算
6、法固化到DSP中，实现纯硬件识别模式，大大减轻了管理电脑的负荷，提高了系统集成度，保障了更长久稳定的运行。u 智能化：作为高清车牌识别系统的核心视觉采集源，高清成像及高速运算是其核心优势，通过对嵌入式算法的运行分析，可根据识别结果比对来判断车辆是否为有效车辆，进而自动作出下一步处理动作。1.3车牌识别技术车牌识别技术（License Plate Recognition， LPR）以计算机技术、图像处理技术、模糊识别为基础，建立车辆的特征模型，识别车辆特征，如号牌、车型、颜色等。它是一个以特定目标为对象的专用计算机视觉系统，能从一幅图像中自动提取车牌图像，自动分割字符，进而对字符进行识别，它运用
7、先进的图像处理、模式识别和人工智能技术，对采集到的图像信息进行处理，能够实时准确地自动识别出车牌的数字、字母及汉字字符，并直接给出识别结果，使得车辆的电脑化监控和管理成为现实。*的识别核心算法汲取了国内外当前车牌识别算法的精华，并在此在基础上作了优化和改进，使得定位及识别的速度及准确性得到了很大的提升，特别是对光照的要求，因为过多地依赖环境无疑对安装及推广应用形成了障碍。由于停车场使用环境的复杂性，安装位置的不固定性，车牌的反光，逆光，背光等因素将直接影响车牌的识别，DLL的集成识别模块形式和绿色免安装为客户集成带来了许多的便利，在线的及时学习与即时加入技术，可以帮助系统识别新的车牌汉字和不断
8、提升识别的准确率。1.4 系统工作原理整个停车场系统实行管理中心计算机集中管理，并采用高清智能抓拍机对进入停车场的车辆进行图像抓拍，引导车辆进入停车场指定的区域，在停车场出口高清智能抓拍机对驶出停车场的车辆进行图像抓拍，经由管理主机进行自动识别与数据库比对，对于固定客户自动放行，对于临时客户根据停车时间进行管理，管理中心计算机对整个停车场进行统一的管理，使停车场的管理形成方便，安全，高效的控制体系。联网应用：联网应用指的是“高清智能抓拍机”在每个出入口联网工作，上位机识别方式联网收费，并以车牌号作为唯一的数据标识进行车辆的管理。通过对各个出入口的“高清智能抓拍机”识别结果的比对来进行判断和收费
9、，停车时间和停车费用根据对应的收费方案计算并显示在岗亭管理程序界面上，同时可以配置辅助LED显示屏和语音播报。无卡出入停车场、临时车收费主要针对小区或单位开放式停车场，可适用于其它停车场。对固定（长期）车辆与临时车辆共用出入口进行统一管理。在入口和出口安装“高清智能抓拍机”，自动识别并判断车牌是固定用户还是临时用户，在车辆入场时得到识别结果并通过TCP/IP网络将识别出的车辆信息传送到停车场各出口，出口将识别结果和基础信息显示出入口实时监控系统岗亭程序上实时显示出入口的监控图像，使停车场的管理形成方便，安全，高效的控制体系。出口自动计费此项功能必须保证网络的畅通，停车场出入口设备实时在线，主要
10、用于停车场出入口处已安装“高清智能抓拍机”的停车场收费系统，通过收费系统软件，入口处的“高清智能抓拍机”将识别的结果传递给出口，出口处的“嵌入式车牌识别控制机”得到识别结果并根据收费方案自动计算出应缴纳的收费金额，防止内部工作人员作弊，有效的避免了应收款的流失。数据自动统计及车牌模糊查询此项功能必须保证网络的畅通，停车场出入口设备实时在线，随时可以用来统计收费金额，进行车牌的模糊查询。车牌模糊匹配 相同车牌完全相同的车牌直接匹配，岗亭程序“出口通道”与“对应入场”窗口显示匹配的图片结果。如图 1.3.1（a）所示。 1.3.1（a） 近似车牌完全在客观条件影响下如（ 暴雨、暴雪、大雾天气等）造
11、成的车牌识别不匹配，在对应入场图片下方是自动列出的近似车牌信息条，管理人员可以人工查找系统没有识别上的相似的车牌，在近似车牌信息条上快速找到对应的车牌，进行车牌匹配，以供管理人员进行人工比对保证车辆的安全。如图 1.3.2（b）所示。 1.3.2（b） 无牌车辆当无牌车辆入场时，车辆进入车场出入口区域时触发地感线圈，“高清智能抓拍机”自动抓拍车辆的图像，并将车辆信息传至服务中心无牌车辆数据库，并同步显示在岗亭程序屏幕无牌车信息队列中。当无牌车辆驶出停车场时，此类情况并无可用的车牌识别结果作为检索依据，系统的智能图像匹配功能会自启动，将出口摄像机所拍摄的无牌车辆图片自动与相似度最高的入场车牌图片
12、进行匹配，管理人员只需轻点鼠标进行确认即可，系统会在确认后自动执行计费，既极大减少了管理员人工查找与核对的工作量，又有效管控了人工修正时的收费漏洞，同时也保证了车辆的安全。1.5相对于传统取卡式系统的优势系统性能传统取卡式停车收费系统车牌识别型停车收费系统计费媒介取卡读卡回收过程中，卡损坏或卡丢失问题特别突出，意味着运营管理方需要承受经常性大量补卡和换卡等额外工作量；车牌自动视频识别回传至系统，不存在固件的丢失问题；用户体验无论刮风下雨，无论是固定用户还是临时用户都需要停车取卡、读卡操作；通行速度慢，通行效率底下，出入口容易造成堵塞；对于固定用户而言，出入都无需停车即可自动识别并实现不停车通行
13、；对于临时车辆则进入时仍然是不停车通行；通行效率更高；计费漏洞“一卡多车”或 “恶意丢卡”及 “人情车”等收费管理顽疾无从根除，导致大量收计费的漏洞，对运营管理方造成持续性的巨大损失；车牌识别方式，整套识别与计费及报表生成，由系统自行完成，无需人工参与，则完全规避了取卡收费中的各种顽疾；彻底消除了收计费的漏洞；系统稳定性取卡系统中，最常见的故障即是卡机的消耗磨损故障和读头故障，不出卡或不读卡导致的争执和堵塞屡见不鲜；而车牌识别型停车管理系统不存在系统稳定性问题，至多是需要出口收费员将无牌及无损严重车牌进行手动确认及车牌修正；系统易用性取卡系统因每次卡机预装卡数量很有限（200张），在医院、购物
14、中心等场所出入车辆数量巨大的场合，需要频繁开票箱添加卡片，从而直接降低了同性效率；车牌识别方式则完全不存在需要频繁对设备进行操作的补充等额外工作；第二章：系统设备组成及工作逻辑系统组成现场示意图（1）2.1系统设备组成2.1.1系统主要组成：u 入口控制部分：高速变频道闸、高清智能抓拍机、补光灯、数字式车辆检测器、LED电子显示屏u 出口控制部分：高速变频道闸、高清智能抓拍机、补光灯、数字式车辆检测器、LED电子显示屏u 岗亭终端： 管理电脑、岗亭客户收费管理软件、PLC（控制主板，若采用高清智能一体机，则无需此项）u 管理中心：嵌入式车牌识辨控制主机(带显示屏功能)、停车场中心收费管理软件、
15、 数据库服务器2.1.2组成设备介绍高清智能识别一体机u 模块化设计，一条车道一套设备，独立工作、功能齐全。u 夜间有效抑制大灯眩光，牌照号码清晰可辨。u 可配置的H.264、MPEG4、JPEG实时码流传输。u 配合停车场管理软件完成车辆进出管理。u TCP/IP网络接口，体积小、功耗低、接线简单、安装方便。u 嵌入式智能感光系统，自动补光设计，无需感光器件。产品技术参数抓拍图片分辨率140万（1360*1080）；电子快门1/251/30000秒抓拍车速0-200km/h视频压缩格式H.264、MPEG4、JPEG单张识别速度40毫秒(平均识别时间)标配镜头参数最大孔径：F1.45焦距：6-15mm5 高速变频道闸u 道闸具有低温加热、高温散热、遇阻反弹、水平垂直调节、车队
