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1、山东清华紫光凯远信息技术有限公司 集装箱自动识别验核系统操作说明版权所有 南京三宝科技股份有限公司山东凯远信息技术有限公司II 21目录目录11 系统简介21.1 定义21.1.1 车道计算机21.1.2 集装箱号码21.1.3 摄像机31.1.4 图像采集卡31.1.5 红外线位置检测31.1.6 输入输出卡（I/O卡）31.1.7 地磅采重子系统31.1.8 电子车牌识别子系统41.1.9 放行控制子系统41.2 系统功能特点42.1.1 全天候的集装箱号码识别42.1.2 系统自动开关灯42.1.3 自动化挡杆控制42.1.4 存档52.1.5 数据采集子系统（GateWayA）52 性
2、能52.1 精度52.2 时间特性53 安装前的准备63.1 对硬件的要求63.2 对软件的要求64 系统安装与测试65 用户界面及功能介绍185.1 采集系统用户界面介绍181.5.1 主界面181.5.2 数据统计191.5.3 系统采集的数据206 常见问题及处理方法206.1 车辆通过检测通道时采集系统没有任何反应206.2 识别成功率降低206.3 拍出的图片是黑图21附录一：参考资料211 系统简介 系统采用集装箱识别系统的标准摄像机版本，排除一切可能引起稳定性降低的因素，采用工业CCD摄像机和图像采集卡作为标准的图像获取途径，采用工业控制I/O控制卡作为对外围触发器和外围设备的状
3、态获取与控制途径，采用泛光灯作为系统补充照明的设备，识别结果采用标准的接口存储。系统并配有地磅采重子系统、电子车牌识别子系统、放行控制子系统等标准版程序，但系统保持程序的完整和独立性，采用自动控制的工作方式。1.1 定义 1.1.1 车道计算机也称监控计算机或工控机，它是整个监控的核心。是本系统的数据处理中心。其主要功能是负责控制单片模块拍摄图像、连接相机，取图，识别图象、结果校验，读取地磅重量，读取电子车牌数据，控制档杆、红绿灯、电子显示屏等放行设备，最后与服务器上的数据进行比对，决定是否可以放行车辆。本系统软件安装运行在车道计算机上。1.1.2 集装箱号码集装箱号码编码存在一个国际ISO规
4、范，每一个集装箱在箱体的前侧、右前、左后、尾部和顶部印刷了号码。本系统中考虑到系统的可靠性，采用前侧、右前、左后和尾部这四个侧面上图像作为识别的输入。集装箱号码由4个英文字母和7个数字组成。 4个英文字母是箱主的英文缩写，数量有限，识别后可与数据库中的箱主代号对比，以确定识别的正确性。7个数字是集装箱的编号，其中最后一位数字圈在一个矩形内，是前六位数字的校验码。1.1.3 摄像机本系统中摄像机专为拍摄集装箱号码图像用，本系统采用SONY公司的高清晰度工业数码彩色摄像机。通过图像采集卡，可以将拍摄到的图像保存到计算机。1.1.4 图像采集卡图像采集卡安装在车道计算机上，由四条视频电缆与四个摄像机
5、连接，可将采集到的图像实时传递到计算机内存或显示于计算机显示器上，以供识别系统进行集装箱号码的识别。1.1.5 红外线位置检测红外探头是采用发射接收经过调制的红外光原理，检测被检物体的准确位置。本系统采用双红外光束探头，可防止干扰，防止误触发。位置检测系统由四个红外探头组成，负责感应通行车辆的位置信息，触发图像拍摄子系统工作，拍摄集装箱号码图像和车牌图像。当载有集装箱的货车通过时，位置探头向计算机发出信号，启动集装箱号码和车牌号码拍摄系统，获取采集装载集装箱的车辆重量、集装箱号码图像和车牌号码图像的数据信息。1.1.6 输入输出卡（I/O卡）I/O卡提供计算机与外设的输入输出接口，将红外探头、
6、地感等设备探测到的位置信号同步输入到计算机，再由计算机控制外设的工作状态。1.1.7 地磅采重子系统车道计算机通过串口和地磅采重仪连接，采用主动获取的方式实时读取地磅示数，当集装箱车辆通过通道时，系统会自动获得集卡车辆的重量，并保存到车道计算机内。1.1.8 电子车牌识别子系统车道计算机通过计算机串口与电子车牌读写器相连，当贴有电子车牌的集卡车辆通过通道时，电子车牌读写器会自动读出车牌内的数据，并发送给车道计算机，车道计算机系统会将采集到的车牌数据进行保存。1.1.9 放行控制子系统根据各地海关的要求，我们的系统集成了电子档杆、红绿灯、电子显示屏等放行控制设备，以上设备通过车道计算机的串口或数
7、据输出卡相连接，车道计算机把采集到的数据发送给后台比对物流平台，并根据物流平台返回的放行信息自动控制上述放行设备，指示集卡车辆的行进路线。1.2 系统功能特点2.1.1 全天候的集装箱号码识别载有集装箱的车辆通过系统时，系统自动拍摄集装箱各侧面号码的图像，用软件识别产生结果。此功能主要完成三个方面的工作：逻辑正确，图像清晰充足，识别软件高质。整体识别率高于95%。2.1.2 系统自动开关灯为提高系统运行的自动化程度，满足系统在无人职守时的要求，系统对硬件的控制更加自动化，系统将根据光亮照度对照明灯进行控制。以满足在天黑或阴天时的亮度要求。在天亮或阴天转晴时系统还将根据光亮度关灯。2.1.3 自
8、动化挡杆控制 挡杆是自动化闸口的主要组成部分，其控制着车辆的运行情况，为减轻职守人员的工作量并满足将来无人职守的要求，系统将对电子挡杆进行自动控制。在电子闸口过车时根据比对情况自动控制挡杆的起落。2.1.4 存档系统能对通过本系统以及手工确认的集装箱号码以适当形式进行记录备案，供查询时使用。2.1.5 数据采集子系统（GateWayA）数据采集系统是本系统的核心系统，它内部包含位制探测、图像拍摄、图像识别、照度采集及数据发送等功能模块。数据采集系统通过位置探测器控制图像拍摄系统对经过闸口通道的集装箱进行拍摄，然后将拍摄出来的图像数据送入图像识别系统进行识别。集装箱图像的识别结果经过校验及可信度
9、分析后由数据发送模块发送给数据核查比对子系统处理。数据采集子系统由系统监控守护系统自动启动，启动后不需人工干预，对集装箱的所有数据的采集是全自动的，可以实现海关闸口通道的无人监管。2 性能2.1 精度 图象分辨率：768576识别正确率：95%照度采集精度：100Lux位置检测精度：100mm2.2 时间特性图像采集、识别响应速度：平均耗时小于10秒车（PIII 850）。允许车辆通过时速：515km/h出闸口时间限制：从车尾离开最后一个相机到车辆驶过档杆不能大于15s3 安装前的准备 3.1 对硬件的要求1. 车道计算机：品牌：凌华工业计算机CPU： P42GHZ；硬盘：80GB；内存：25
10、6MB；显示器：17彩显；通讯及网络： 10/100M网卡；I/O卡：8路输入，8路输出，输出功率500VA/路。图像采集：5通道以上视频输入卡。远距离通讯：双串口卡。3.2 对软件的要求 操作系统：l Microsoft Windows 2000 Professionall Microsoft Windows 2000 Service Pack 4 数据库： 驱动程序：l I/O卡驱动l 图像采集卡驱动l 多串口卡驱动4 系统安装与测试41硬件安装由于本系统涉及到较多硬件设备，为保证整个系统工作的稳定性，所以硬件的安装需要按照一定的顺序来进行。一般按照以下步骤来安装：1。图像采集卡。2。输入
11、输出（I/O）卡。3。多串口卡。411图形采集卡的安装及调试1) 在图形采集卡驱动程序目录下运行安装程序。2) 如下图所示选择Development中的前三项。3) 依照安装程序的提示进行安装。4) 调试首先。如图选择程序（IntelliCam）并运行其次。选择程序中工具栏上的（Continuous Grab）图标点击。然后。从弹出的对话框中选择（PAL）项，并确定。最后。选择弹出的窗体中的（Video Signal）页面，选择下图中的0-3复选框，察看相机的运行情况412输入输出（I/O）卡的安装及调试1) 在输入输出（I/O）卡的安装目录下运行安装程序。2) 在安装程序中选择（Instal
12、lation）选项3) 选择（Individual Drivers）选项4) 完成上一步骤后选择（Device Manager）选项5) 调试l 选择下图所示程序（Advantech Device Manager）l 在弹出窗体中下面的列表框中选择（Advantech PCL-730）选项，然后选择添加；之后选择（Test）按钮。l （I/O）卡的调试界面如下所示414电子车牌软件的安装及调试l 在电子车牌软件的安装目录下运行安装程序。l 安装完成后在系统的开始菜单中选择“RF Tag Map”项运行系统。l 系统运行的界面如下，并选择如下设备类型：l 选择后打开读写器，并开始选择”Read”
13、，”Start”两个按钮开始读取电子车牌。l 将测试电子车牌对准天线高举，系统会读出电子车牌：415地磅和档杆的测试l 地磅测试过程如下图所示：l 档杆测试系统如下图所示：5 用户界面及功能介绍5.1 采集系统用户界面介绍1.5.1 主界面正常运行的界面如下图所示：界面主要有三部分组成：信息识别显示区、系统状态显示区、图片拍摄显示区。信息识别显示区在窗口的左下方，用来显示系统识别出的集装箱箱号、箱形、车牌号及重量等系统信息，在被检车辆完全进入检测通道约十秒后，在这个区域应显示出被检车辆的信息。系统状态显示区在窗口的下方，用来显示系统的运行日志和车辆运行状况。显示区的上部显示系统运行时产生的日志
14、，在系统维护时用这些日志可以及时发现系统中存在的问题；显示区的下部显示通道状态，包括通道号、红绿灯状态、车辆位置及线程工作状态。图片拍摄显示区在窗口的上方，显示系统拍摄的集装箱箱号图片如果是20尺单箱显示前侧一副、后侧一幅、左侧一幅、右侧一幅共四幅图片，如果是长箱显示前侧一幅、后侧一幅、左侧二幅、右侧二幅共六幅图片。1.5.2 数据统计历史记录表中记录当天通过闸口车辆的行驶记录，每天建立一个文件，用鼠标单击“打文件”打开某一天的历史文件，双击列表中某一行来选中想查看的某辆车的详细记录。窗口中央显示当前查看的图像，“车辆信息”列表框显示车辆的车牌号、箱号等信息，单击“选择图片”列表框中的某个图片在窗口中央显示相应图片，在“图片信息”列表框中显示图片的文件名、识别结果等信息。“上一辆车”和“下一辆车”按钮可以直接翻看相邻车辆的详细信息。1.5.3 系统采集的数据6 常见问题及处理方法6.1 车辆通过检测通道时采集系统没有任何反应故障原因一：检查四对红外触发是否正常，在确定通道没有集卡车辆的前提下，按照检查I/O卡的操作进行检查，并检查设备是否正常。故障原因二：通过的车辆不是集装箱车辆，位置探测系统是专为探测集装箱位置设计的，所以非集装箱车辆通过时不会触发系统工作。解决方法是
