智能车牌识别方案(DOC)

车牌识别系统方案书车牌识别系统方案书 智能停车场解决方案智能停车场解决方案 第一章第一章背背 景景 随着科技经济的不断发展 汽车开始普及普通的家庭 大量的车辆为停车场的管 理带来了新的问题 传统的停车场管理主要通过给进入车场的车辆分发 IC 卡 记录车 辆进出时间 作为计费的主要依据 不管是固定车辆还是临时车辆 进出停车场都必 须在出入口停车刷卡后 才能进出停车场 在车辆出入繁忙的时段 这种管理方式往 往造成塞车的现象 耽误车主宝贵的时间 针对以上现象 昌博电子有限公司推出了全新管理理念 利用车牌识别技术取代 传统的 IC 卡技术 解决车辆进出时必须停下刷卡而造成的停车场进出口塞车现象 该 系统是利用我公司车牌自动识别器控制器和软件模块 入场车辆不需停车的一种新型 无障碍停车场管理系统 司机不需要在出入口停车 当车辆进入停车场入口时 车辆 检测器触发 自动抓拍车辆照片 并识别车牌号码 将车牌号码 颜色 车牌特征数 据 入场时间信息等传给管理计算机 车辆可无障碍进入停车场 为用户提供了一种 崭新的服务模式 第二章第二章关于车牌识别技术关于车牌识别技术 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 我公司识别核心汲取了国外及目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 改进过的算法对以上车牌的 识别得到了很大提升 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 时学习及即时加入技术可以识别新的车牌汉字及即时提升识别的准确率 第三章第三章系统建设系统建设 3 13 1 系统作业流程图系统作业流程图 说明 1 车辆进入 车辆驶入车牌摄像机抓拍区域 触发地感线圈 车牌识别系统自动抓拍车辆的的图像并识别出车牌识号 然后通过检索数据 库得出车辆类别 显示屏显示该车的有效期 贵宾车或月租车 或余额 储值车 欢迎光临等 提示语 语音播放识别出来的车牌 欢迎光临等提示语 如果非满位或该车属固定车辆情况 闸机放行 同时记下车辆进入时间 车 辆越过进口 驶入停车场内 车位显示屏刷新车位 整个过程自动完成 无须工作人员干预 车辆一直处于行驶状态 无段暂停 2 车辆离开 车辆驶入车牌摄像机抓拍区域 触发地感线圈 车牌识别系统自动抓拍车辆的的图像并识别出车牌识号 然后通过检索数据 库得出车辆类别 显示屏显示该车的有效期 贵宾车或月租车 或余额 储值车 收费金额 临时车 祝您一路顺风等提示语 语音播放识别出来的车牌 祝您一路顺风等提示语 如果该车属固定车辆情况 闸机自动启竿放行 电脑调出该车入场时的抓拍 图像 入场时间等 如果是临时停车 则车辆须暂停交费方能离开 这点和 IC 卡方案 相同 如果车辆被列入黑名单 不管是临时还是固定车辆 闸机不会打开 同时系统 都会发出报警信号 通知工作人员注意 车辆越过进出口 驶入离开停车场 系统记下车辆离开时间 车位显示屏刷 新车位 3 23 2 系统基本功能及特点系统基本功能及特点 固定车辆全自动化管理 临时车辆半自动化管理 减少车辆通行时间 为车主争 取时间 智能化管理 免去读卡器安装 维护带来的麻烦 车主无须担心用IC 卡掉失造成的麻烦 独特滚动式 LED 中文电子显示屏提示 使车主和管理者一目了然 减少工作人员 效率高 省去 IC 卡的费用 同时无须担心IC 卡不足的问题 可与警方报警系统联动运行 有效打击违法车辆 协助社会治安管理 有防抬杆 全卸荷 光电控制 带准确平衡系统的高品质挡车道闸 可靠性和适应性的数字式车辆检测系统 砸车装置可保证无论是进场车辆或发生倒车的车辆 只要在闸杆下停留 闸杆就不会落下 3 33 3 系统基本设施及特点系统基本设施及特点 如图 1 全自动挡车道闸 特别设计一套卸荷装置 以防止外力损坏 行程控制以光电开关代替机械行程开关 特别设计一套平衡机构 确保运行轻快 平稳 输入功率小 增设紧急手动装置 以防止意外事件的发生 增设一套防砸车控制系统 确保车辆安全 全电路无触点控制系统 确保车辆安全 2 数字式车辆检测器 以数字量逻辑判断代替传统的模拟量开关判断 确保判断的准确性 全天候性能设计 排除了外界环境变化对系统影响 天气变化 使用 时间变化等 感应量灵活调节 确保客户对不同车辆的判别要求 快速反应设计 适应大车流量的运行系统 智能逻辑判断 确保各类复杂组合的判断 3 中文电子显示屏 采用全进口 LED 发光管 确保亮度 采用全进口集成块和单片机 确保编程可靠 修改方便 全中文滚动显示 内容丰富 防雨式设计 确保全天候可靠运行 板块式设计 维修 更换便捷 且不影响系统的运行 深色底设计 增加显示亮度 4 电脑 负责整个系统的控制和管理 包括车牌抓拍识别 起落闸竿 采用工控机 性能稳定 容易扩容 大容量内存和超大容量硬盘 使系统数据储存量达 3 年以上 采用Intel CPU I5 或以上 使系统快速处理数据 5 补光设备 光线不足的环境中必需使用补光灯 6 车辆监控摄像机 全天候机 24 小时监控 采用 1 3 高性能网络像机 精确抓拍车辆图像 为系统提 供高质量的图像以满足车牌识别系统需要 具备强光抑制功能 确保夜晚同标能拍摄 到车辆的前景图像 第四章第四章软件管理系统软件管理系统 4 1 系统管理流程图系统管理流程图 4 4 2 2 系系统统软软件件组组成成 车牌识别系统 收费管理系统 1 车牌识别系统 车牌识别模块属于纯软件识别方式 系统可根据车辆全景图片及特征图片 完成 车辆特征的判断 结合触发机制 系统提供车辆行驶方向 经过时间 地点 车辆类 型 车牌号码等基本信息 车牌识别模块技术参数 后后台台管管理理系系统统 电脑及软件显示器UPSUPS电脑及软件显示器 中 文 电 子 显 示 屏 防防 砸砸 车车 控控 制制 器器 全全 自自 动动 挡挡 车车 道道 闸闸 数字式车辆检测数字式车辆检测 器器 通行车辆通行车辆 摄像机抓拍 全全 自自 动动 挡挡 车车 道道 闸闸 防防 砸砸 车车 控控 制制 器器 中中 文文 电电 子子 显显 示示 屏屏 语语 音音 提提 示示 机机 语语 音音 提提 示示 机机 收费显示 摄像机抓拍 视频触发捕获率 监控区域内对5km h 160km h行驶的车辆图像捕获率达99 以上 车辆号牌识别准确率 白天车辆号牌识别准确率大于99 夜间车牌识别准确率96 以上 车牌捕获类型 可识别 02 式牌照 GA 36 1 2001 92 式牌照 GA 36 92 军车牌照 警车牌照 武警车牌照 港澳车内地牌照 使馆车辆等牌号 如出现新型车辆牌号 系统建设单 位应免费升级软件 车牌颜色识别 系统对彩色 要求颜色 及黑白车牌的颜色 不要求颜色 均能有效的识别 升级 车牌识别模块可以动态地添加一些新的汉字 以提高程序的健壮及包容性 并且 可以通过后台服务器进行升级 2 收费管理系统 ParkWatch 2010 感应式智能停车场系统采用车牌识别系统开发研制而成 它将计 算机视觉技术 神经网络系统技术 机械 电子自动化设备 计算机以及智能卡技术 有机的结合起来 从而对各类出入车辆进行有效的管理 Park2015 智能停车场系统软件是基于 Microsoft Windows XP Borland C Builder 6 0 Microsoft IE 6 0 平台开发而成的图形化中文版应用程序 采用稳定可 靠的大型数据库软件 Microsoft SQL Server 2000 操作界面统一 全程在线帮助 超强的兼容性 车牌自动识别 实时监视 语音报价 个性化语音 车位提示 万能化收费标准 报表详尽 可打印输出四十种报表 车辆 管理完善 自由组合权限控制 一 脱机型车牌识别系统优势脱机型车牌识别系统优势 采用高清车牌识别摄像机对进入停车场的车辆进行车牌识别 图像抓拍 将车牌 信息传输给专用控制器 再上传给电脑 引导车辆进入 并保存记录 在停车场出口 通过高清车牌识别摄像机对驶出的车辆进行车牌识别 图像抓拍 在线状态通过计算 机判断 对固定车自动放行 脱机状态有停车场控制器判断 对固定车辆放行 并保 存记录 如果系统中有语音和显示屏 会驱动其播报和显示车辆信息 对于临时车根 据停车时间进行管理 实现车辆的进出监控和管理 1 1 月租车实现真正的脱机进出 系统更可靠 月租车实现真正的脱机进出 系统更可靠 采用专利技术 让月租车不受脱机的影响 正常进出 语音显示屏人性化友好提 示 进出记录保存至控制器 计算机恢复工作后 自动上传 彻底颠覆目前市场上月 租车只能开闸 没有进出记录和友好提示的囧境 同时改变了软识别在脱机状态下 系统瘫痪的局面 2 2 首创纯车牌识别系统中临时车辆可脱机收费 系统更先进 首创纯车牌识别系统中临时车辆可脱机收费 系统更先进 不管是多台电脑 单台电脑或者服务器不在工作状态 临时车可以继续进场 出场 可以脱机收费 收费完全不受电脑和服务器的工作状态影响 即使是网络突然发生故 障而瘫痪 也能保证场内的临时车可以继续计费出场 保障了各种突发状态下 系统 继续收费 3 3 无论是服务器还是计算机出现故障 显示屏和语音均能正常工作 提示更周到 无论是服务器还是计算机出现故障 显示屏和语音均能正常工作 提示更周到 在系统脱机状态下 语音 显示屏正常工作 所有进场车辆记录保存在出入口控 制器中 待恢复后 数据自动上传至数据库 改变了目前市场上脱机状态下 显示屏 和语音不工作 系统处于瘫痪或半瘫痪的状态 4 4 视频流识别和地感触发识别可选 识别更科学 视频流识别和地感触发识别可选 识别更科学 采用视频流识别还是地感触发识别哪个更具有优势 一直在行业中有争论 实际 在不同的环境下 两种识别方式各自有其优势 本系统可以根据不同的现场环境 选 择视频流还是地感触发 更显方便和科学性 5 5 特殊环境下 可以采用双摄象机识别 识别更强大 特殊环境下 可以采用双摄象机识别 识别更强大 在弯道和一些复杂的环境下 每个口可以选择采用双摄像机 识别率大大提高 6 6 模糊计算的应用 进一步提高系统的识别率 配合人性化的操作 系统更方便 模糊计算的应用 进一步提高系统的识别率 配合人性化的操作 系统更方便 二 脱机型车牌识别系统组成二 脱机型车牌识别系统组成 采用高清车牌识别摄象机 专用控制器 显示屏 语音 补光 快速闸机以及计 算机 软件等组成 显示屏可以根据需求选择单层显示屏和双层显示屏 设计总则设计总则 1 11 1 系统系统概述概述 根据现场勘测 做出车牌识别配置 1 进 1 出供贵公司参考选择 1 实现功能 出入控制 系统通过设立在汽车出入口的车牌识别 识别车辆的信息传输 给控制器进行身份识别 然后根据系统设定的权限并结合图像识别作出 允许 或 禁止 通行的决定 对于 允许 的车牌 高清摄像机对其 内容的输出口发出指令 控制道闸的起落 从而实现对合法车辆的进出的 安全有效的控制 系统主要控制两种车辆的出入 中心已登记的卡 月租车 和临时车 对 于中心已登记和许可的车辆 通过高清摄像机指令打开道闸 并根据辅助 的车辆探测器探测车辆进出的状态来决定道闸的关闭 同时 中心站记录 该卡的进场的时刻 当该车辆出场的时候 计算该车辆进出场的时间长度 并根据相应费率计算该次停车的费用 同时减去该车辆数据库中保存的金 额得出新的余额 如果余额不足 将提醒管理员向该车辆收取应付的停车 费 对于临时车 高清摄像机只允许进入而不允许出场 临时车辆外出时 高清摄像机向出口岗亭的管理员发出提示 有管理员向该车辆收取停车费 然后才能开闸放行 图像对比 查询报表 卡片管理等 2 系统设备 智能道闸 车辆检测器 置于停车场出入口 入口高清摄像机 出口高清摄像机 入口双层显示屏及语音 出口双层显示屏及语音 停车场管理主机 置于管理中心 指挥监控停车场自动化系统工作 1 2 系统设计原则 先进成熟的技术和设备 保证系统运行安全 可靠与稳定 完善的管理系统 最大限度防止收费流失 合理布局 提高系统的服务质量 缩短服务时间 实用性 实时性 完整性原则 可扩展性及易维护性原则 1 3 系统设计 依据 智能建筑设计标准 GB T 50314 2000 民用建筑电气设计规范 JGJ T 16 92 中华人民共和国安全防范行业标准 GN T74 94 中华人民共和国公共安全行业标准 GN T70 94 建筑电器设计规范 IGI16 33 智能化系统等级评定办法 2 2 2 2 主主要要设设备备介介绍绍 2 2 1 出入口高清摄像机 名名 称称说说 明明 CA 6380 高 清摄机 工业级图像传感器 具有高帧率 高灵敏度 低噪声的特点 内置智能交通专用图像调控引擎 专业图像 处理算法 保证图像清晰度和色彩效果 支持快速中断当前帧 同步触发信号及打 开闪光灯 支持 JPEG 流和 H 264 流多码流同时输出 提供双网口 RJ 4510M 100M 1000M 自适 应以太网接口和千兆光纤接口 支持闪光灯轮闪功能 设备提供 RS232 和 RS485 接口 可以接入 雷达等测速设备 支持多种车检器协议 支持自定义 OSD 信息叠加功能 可调节字 符内容 位置 颜色等 支持温度传感器 可以自动控制防护罩风 扇转速和启停 支持震动传感器 在摄像机震动时 采用 数据缓存 防止硬盘数据损坏 采用多级工业级防护器件 有效抑制浪涌 等干扰信号确保摄像机在恶劣环境下长期稳 定工作 C6 智能道 闸 手动按钮可作 升闸 降闸 及 停止 操作 无线遥控可作 升闸 降闸 及 停止 或对 手动按钮的 加锁 操作 停电自动解锁 停电后可手动抬杆 具有便于维护与调试的 自栓模式 可选配路闸及通道两对红绿灯 可选配光隔离长线驱动器 到电脑 RS232 C 串行通讯接口 具备丰富的底层控制及状 态返回指令 使 收费系统 电脑可对电闸 作最完备的控制 可根据客户需要增加其它特殊功能 配配套套设设备备说说 明明 LED 显示 以中文形式实时显示时间 收费金额 卡上余额 卡的有效期等等 同 时可根据用户需要自行更改 可发布多种通 知及中英文广告信息 采用进口集成块 LED 发光管和单片机 确保 编程可靠 修改方便 全中文滚动显示 内容丰富 可全天候工作 双层中文电 子显示屏 板块式设计 维修 更换便捷 且不影响系 统的运行 深色底设计 增加显示量度 2 2 4 车辆检测器 车辆检测器简介 车辆检测器装于控道闸控制板上 体积小 安装简易 直接插入即可 它采用了先进的数模转化技术 抗干扰能力强 不怕任何恶劣环境 它含内置 式灵敏度调节 通过面板上的拨码开关 还能检测高底盘大卡车或拖挂车 它 具有独特的防砸车功能 还具有检测车辆计数等功能 外置车辆检测显示 使 维护工作人员一目了然 便于适当调整 车辆检测器工作原理 车辆经过地面下的通电线圈后 致使闭合线圈磁通量发生变化 再根据磁通量的 变化量进行侦测 以致车压到地感线圈时发出存在脉冲 车过地感后 发出检测脉冲 车辆检测器功能 有车方可取临时卡 读卡 固定车 记录出 入场车辆数 控制道闸的自动降落 全功能逻辑判断 确保不发生误动作 防止砸车现象 以数字量逻辑判断代替传统的模拟量开关判断 确保判断的准确性 全天候性能设计 排除外界环境变化对系统的影响 天气 使用时间变 化等 感应灵敏度可灵活调节 在检测器上有一拨码开关可供调节 亦确保客户 对不同车辆的判别要求 快速反应设计 适应大车流量的运行系统 智能逻辑判断 确保各类复杂组合的判断 3 3 软软件件性性能能特特点点 采用了电脑控制和数据处理技术 自动化程度高 控制准确 智能车场系统作为昌博科技一卡通的一部分 与其他子系统数据共享 在用 户使用多个子系统的时候 可以一次发行 多处使用 软件操作界面美观 并具有换肤功能 统性能稳定 使用可靠 采用电脑网络和收费软件相结合的方法 防止了非法的修改和越权查阅资料 管理电脑和各个收费计算机可以实现实时通讯 并且管理电脑具有外接接口 网络扩展性强 操作员可以于任意一台电脑监控整个系统的运行情况 使用了目前较为先进的 C S 体系结构 既可以应用于小型的一进一出停车场 系统 也可以应用于大型的多进多出车场系统 在具备了该网络数据库本身所 特有的强大数据管理功能的同时又给用户提供了较为人性化的易于使用的用户 界面 安装 调试 维护简单方便 易于更换及检修 灵活的权限管理 昌博科技停车场系统中的权限可以由管理员进行细化 然 后分配到不同的操作员 保证每个操作员只能在其限定的职责范围内工作 保证了系统的安全性 强大的查询报表功能 昌博科技停车场系统采用了自己研发的报表系统 可以 按照任意范围 任意顺序 任意规格进行打印输出 而且其报表格式采用了标 准的超文本格式 可以方便的转换存储 IE Word Excel 均可以直接打开此 种格式 支付现金 并在出场时将卡交回车场收费处 3 23 2 软件配置软件配置 软件运行环境软件运行环境 电脑配置要求 intel I3 或以上处理器 内存 4GB 500G 以上的硬盘 分辨率 支持 1440 900 分辨率 19 英寸及以上的真彩显示器 操作系统 Windows XP sp3 WIN7 旗舰版 WIN7 装机版 运行环境 Framework4 0Clent 数据库 SQL2000 或者 SQL2008 版本 推荐使用 软件界面软件界面 1 参数设置界面 2 车牌识别参数设置界面 3 在线监控主界面 6 6 一一进进一一出出结结构构图图 典典型型 7 7 系系统统工工作作基基本本流流程程 车辆入场 车辆入场 1 车辆驶入高清车牌识别摄像机识别区域 摄像机开始捕获 并识别出车牌号 2 将识别的信息发送给控制器 控制器判断车辆类别和有效期 3 如果该车是固定车辆 并且在有效期内 入口控制器发送开闸信号 道闸开闸放行 语音播报和显示屏显示车牌号码 欢迎光临和有效期 同时记录车辆入场时间 保存 至数据库 车辆越过入口 驶入停车场内 车位显示屏刷新车位 4 如果是临时车辆 则根据软件设置自动开闸或者确认开闸入场 整个过程自动完成 临时卡设置为自动开闸 无须工作人员干预 车辆一直处于 行驶状态 无需停车 当系统处于脱机状态 固定车辆和临时车均能正常入场 语音播报和显示屏显示 车牌信息 控制器保存入场记录 恢复后上传数据 车辆出场 车辆出场 1 车辆驶入高清车牌识别摄像机识别区域 摄像机开始捕获 并识别出车牌号 2 将识别的信息发送给控制器 控制器判断车辆类别和有效期 3 如果该车是固定车辆 并且在有效期内 出口控制器发送开闸信号 道闸开闸放行 语音播报和显示屏显示车牌号码 一路平安和有效期 同时记录车辆出场时间 保存 至数据库 车位显示屏刷新车位 4 如果是临时车辆 则车辆需交费 方能出场 如果系统处于脱机状态 固定车辆正常出场 系统保存记录 语音播报和显示屏 显示正常 临时车辆出场 出口控制器自动计算停车费用 语音和显示屏提示收费金 额 收费后 人工开闸放行 恢复后 数据上传至数据库 三 施工与软件配置三 施工与软件配置 3 13 1 视频流触发识别的施工要求视频流触发识别的施工要求 设备安装位置如下图所示 安装相应的减速带 减速带离道闸距离 4 6 米 注 至少安装一条减速带 不安 装减速带 车辆速度过快 会导致识别率下降 摄像机安装高度至少保证1 71 7 米米左右 摄像机距离道闸 0 5 米左右 摄像机安装 注意要有倾