車牌自動識別停車場管理系統(tǒng)

技

術(shù)

方

案

第1章                   前言

隨著現(xiàn)代化管理手段的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，小區(qū)用戶對車輛管理的要求越來越高。過去的人工刷卡的管理方式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需要，針對目前快節(jié)奏，高速度的工作模式，要求管理方法和制度要有一個根本的改善，這種改善不但要適應(yīng)用小區(qū)管理的需求，也要適應(yīng)社會的需求，要適應(yīng)人的感官的需求和習(xí)慣性操作的需求。但是目前任何高科技產(chǎn)品都不能*代替人類的手工操作，不能*取代人的思維，更不能與人的思維方式相吻合。因此我們在做自動化管理系統(tǒng)的設(shè)計時，要盡可能地強(qiáng)調(diào)自動化手段，但又不可忽略人工干預(yù)的因素，二者巧妙地結(jié)合起來，可達(dá)到事半功倍的效果。

本設(shè)計方案就是基于以上的思想基礎(chǔ)，針對小區(qū)車輛管理的實(shí)際情況，結(jié)合各種現(xiàn)代化高科技手段完成的。

我們的目標(biāo)是為小區(qū)用戶的車輛管理提供一個車牌識別功能的解決方案。我們?nèi)A康安防采用的是當(dāng)前國內(nèi)的車牌識別技術(shù)。此設(shè)計方案著重考慮了識別的準(zhǔn)確性，及車牌自動識別算法在各種停車場車輛管理系統(tǒng)中的靈活嵌入，既考慮到用戶的需求，又囊括了各種高科技技術(shù)，而且增加了一些管理手段，盡可能地為用戶提供一個完善的小區(qū)車輛管理系統(tǒng)。

第2章                   用戶需求分析

在現(xiàn)代化停車場管理中，涉及到各方面的管理，其中車輛的管理是一個重要的方面。尤其是對特殊停車場、大院及政府機(jī)關(guān)、小區(qū)而言，要求對各種車輛實(shí)時地進(jìn)行嚴(yán)格的管理，對其出入的時間進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)視，并對各類車輛進(jìn)行登記（包括內(nèi)部車輛和外部車輛）和識別。對大規(guī)模的場區(qū)中，各種出入的車輛較多，如每輛車都要進(jìn)行人工判斷，既費(fèi)時，又不利于管理和查詢，保衛(wèi)工作比較困難，效率低下。為了改善這種與現(xiàn)代化停車場、大院及政府機(jī)關(guān)、小區(qū)等不相稱的管理模式，需要盡快實(shí)現(xiàn)車輛管理工作的自動化、智能化，并以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行管理，對所有出入口的車輛進(jìn)行有效地、準(zhǔn)確地監(jiān)測和管理。要求系統(tǒng)提供相應(yīng)的應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)營區(qū)管理的率、智能化。

該系統(tǒng)是利用視頻流的車牌自動識別算法，無需地感觸發(fā)，對車輛進(jìn)行抓拍、號牌識別，當(dāng)車輛進(jìn)入小區(qū)入口時，車牌自動識別算法自動抓拍車輛照片并識別車牌號碼，將車牌號碼，顏色，車牌特征數(shù)據(jù)，入場時間信息等傳記錄下來，車輛可無障礙出入停車場，為用戶提供了一種嶄新的服務(wù)模式。

系統(tǒng)自動識別進(jìn)入小區(qū)車輛的號碼和車牌特征，驗證用戶的合法身份，自動比對黑名單庫，自動報警，并可對整個停車場情況進(jìn)行監(jiān)控和管理，包括出入口管理，內(nèi)部管理，采集，存儲數(shù)據(jù)和系統(tǒng)工作狀態(tài)，以便管理員進(jìn)行監(jiān)控，維護(hù)，統(tǒng)計，查詢和打印報表等工作。車輛出入小區(qū)，*處于系統(tǒng)監(jiān)控之下，使小區(qū)的出入，收費(fèi)，防盜，車位管理*智能化、自動化并具有方便快捷，安全可靠的優(yōu)點(diǎn)．

其主要特點(diǎn)如下：

u       識別系統(tǒng)對環(huán)境的依賴性降低至zui低程度，可實(shí)現(xiàn)全天候正常工作，且識別率保持較高水平。

u       基于LPR識別系統(tǒng)提高了識別的速度和準(zhǔn)確性。

u       可識別的zui小號牌寬度為70個像素

u       適應(yīng)復(fù)雜的氣候及光照條件，如陰天、雨天、晚上仍可保證高識別率。

u       適應(yīng)高速大流量，車速在200 km/h，單車道流量為30輛/分鐘時仍可保證高識別率（>95%）。

u       實(shí)現(xiàn)對視頻圖像的逐幀處理，視頻流觸發(fā)，不用埋設(shè)地感線圈，避免破壞路面。

u       工程安裝簡便、運(yùn)行穩(wěn)定，不干擾用戶已有系。

u       無需地感及車輛檢測器，節(jié)省成本且施工簡單快速，極大的縮短施工時間。

u       具有*的處理能力，對車輛行進(jìn)過程中所有圖像都進(jìn)行識別和處理，不依賴于單張圖片，有效提高設(shè)備對復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力

2.1         對不同光照的適應(yīng)能力

在工程現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜，例如：煙霧、雨雪、日光不同角度的照射、車燈以及大型廣告牌等都有可能對識別系統(tǒng)造成干擾，特別是采用外觸發(fā)方式的識別設(shè)備，其識別率嚴(yán)重依賴于所抓拍的圖片，當(dāng)抓拍的瞬間，車輛牌照處在受干擾位置，會造成誤識別。

我公司的車牌識別算法對視頻圖像進(jìn)行逐幀實(shí)時處理，車輛在運(yùn)動過程中，角度、光照是不斷變化的，總會在某些時刻車牌是清晰的，一定會采集到一些車牌清晰的視頻幀用于分析和識別，因此我公司的車牌識別設(shè)備對光線、氣候的抗*力*。

2.2         對闖關(guān)車輛和超低速行駛車輛的適應(yīng)能力

由于采用高速算法平臺，適應(yīng)時速200公里/小時的車速，使得車輛在超高速（闖關(guān)沖卡車輛）行駛或超低速行駛時都能準(zhǔn)確識別車牌號碼抓拍圖片，避免了因高速車輛通行路口無法捕獲的現(xiàn)象發(fā)生。

第3章            系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)指標(biāo)

3.1         系統(tǒng)工作流程

入口部分

說明如下：

車輛達(dá)到小區(qū)入口攝像機(jī)識別區(qū)域，自動識別車輛車牌號碼，并對車輛類型做出判斷。內(nèi)部車：自動開閘放行/手工開閘放行可選，車輛進(jìn)入信息及圖片保存數(shù)據(jù)庫。

臨時車：自動開閘放行/手工開閘放行可選，計時并保存入口抓拍圖片到數(shù)據(jù)庫。

無法確認(rèn)車輛：可手動放行，可手工輸入車牌號碼，手工修改車牌號碼，記錄數(shù)據(jù)庫。

出口部分

說明如下：

車輛達(dá)到小區(qū)入口攝像機(jī)識別區(qū)域，自動識別車輛車牌號碼，并對車輛類型做出判斷。內(nèi)部車：自動開閘放行/手工開閘放行可選，車輛進(jìn)入信息及圖片保存數(shù)據(jù)庫。

臨時車：自動開閘放行/手工開閘放行可選，計時并保存入口抓拍圖片到數(shù)據(jù)庫。如收費(fèi)，按臨時車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)，一般選擇手工放行。

無法確認(rèn)車輛：可手動放行，手工輸入車牌號碼，記錄數(shù)據(jù)庫，并產(chǎn)生正確的費(fèi)用。

3.2         車牌識別系統(tǒng)安裝圖示

每個出入口架設(shè)一個高度為1.0-1.5米的攝像機(jī)立柱，立柱安裝車牌識別攝像機(jī)，攝像機(jī)鏡頭指向車道前方約4.0-5.5米的地面處對準(zhǔn)車牌。

具體安裝位置如下圖所示。

施工圖

設(shè)備安裝三維示意圖

具體的施工要求，根據(jù)現(xiàn)場情況另做詳圖。不同的施工尺寸，選擇不同的焦距鏡頭。

3.3         識別系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

在正常城市車牌清潔程度情況下，行駛車牌無遮擋，平均字母和數(shù)字識別率可達(dá)到99%以上，通過針對系統(tǒng)應(yīng)用地區(qū)加強(qiáng)模板，可實(shí)現(xiàn)整牌識別率（含車牌漢字）達(dá)到99%以上。

u       單號牌識別時間：<0.2 秒

u       整牌識別率：>95% （整牌識別率 = *正確號牌數(shù)/自然車流量）

u       號牌檢測率：>99.9%

u       允許車輛行駛速度：0~200 公里/ 小時

u       輸出圖像分辨率：720*288

u       輸出信息：車輛大圖、號牌識別號碼、號牌顏色、車輛類型、進(jìn)出時間