一、車牌識別背景
隨著科技經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平不斷提高,機動車的數(shù)量也在逐年增加,勢必會產(chǎn)生一定的停車問題,比如停車難,停車場入出口擁堵,傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)效率低等,為改變目前的停車現(xiàn)狀,以車牌識別技術(shù)為基礎(chǔ)的車牌自動識別技術(shù)應(yīng)運而生。
二、關(guān)于車牌識別技術(shù)
車牌自動識別技術(shù)(LicensePlateRecognition,LPR)是以計算機技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模糊識別為基礎(chǔ),建立車輛的特征模型,識別車輛特征,如車牌號碼、顏色等。它是一個以特定目標(biāo)為對象的專用計算機視覺系統(tǒng),能從一幅圖像中自動提取車牌圖像,自動分割字符,進(jìn)而對字符進(jìn)行識別,它運用先進(jìn)的圖像處理、模式識別和人工智能技術(shù),對采集到的圖像信息進(jìn)行處理,能夠?qū)崟r準(zhǔn)確地自動識別出車牌的數(shù)字、字母及漢字字符,并直接給出識別結(jié)果,使得車輛的電腦化監(jiān)控和管理成為現(xiàn)實。
三、高清車牌識別系統(tǒng)搭建
?。ㄒ唬┸嚺谱R別工作原理
高清車牌識別系統(tǒng)采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機對進(jìn)入停車場的車輛進(jìn)行抓拍,上傳計算機處理車牌信息,引導(dǎo)車輛進(jìn)入,保存記錄;在停車場出口通過高清網(wǎng)絡(luò)攝相機對駛出的車輛進(jìn)行圖像抓拍,經(jīng)計算機自動識別,與數(shù)據(jù)庫中車牌信息對比,對固定車自動放行,對于臨時車根據(jù)停車時間進(jìn)行管理,實現(xiàn)車輛的進(jìn)出監(jiān)控和管理。
一臺電腦能管理一進(jìn)一出,和多臺電腦組成局域網(wǎng),能實現(xiàn)多進(jìn)多出的停車場聯(lián)網(wǎng)管理。入口通過攝像機抓拍圖片,經(jīng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上傳給本客戶端電腦,產(chǎn)生入場記錄保存在數(shù)據(jù)庫,出口通過攝像機抓拍圖片,由客戶端電腦處理識別結(jié)果,比對服務(wù)器電腦數(shù)據(jù)庫,計算停車時間,根據(jù)對應(yīng)的收費方案計算收費,顯示在客戶端電腦管理界面,配置語音播報和顯示屏顯示。
?。ǘ└咔遘嚺谱R別管理系統(tǒng)組成
高清車牌識別管理軟件由識別模塊和傳統(tǒng)刷卡模塊組成,集成傳統(tǒng)軟件穩(wěn)定優(yōu)勢,融合識別模塊,采用和汲取了國外及目前車牌識別算法的精華,并在此在基礎(chǔ)上作了優(yōu)化和改進(jìn),使得定位及識別的速度及準(zhǔn)確性得到了很大的提升。特別是對光照的要求,因為過多地依賴環(huán)境無疑對安裝及推廣應(yīng)用形成了障礙。由于安裝位置的不固定性,車牌的反光,逆光,背光等因素將直接影響車牌的識別,改進(jìn)過的算法對以上車牌的識別得到了很大提升。
1、車牌識別模塊技術(shù)參數(shù)
(1)視頻觸發(fā)捕獲率
監(jiān)控區(qū)域內(nèi)對5km/h~160km/h行駛的車輛圖像捕獲率達(dá)99%以上。
?。?)車輛號牌識別準(zhǔn)確率
白天車輛號牌識別準(zhǔn)確率大于98%;夜間車牌識別準(zhǔn)確率95%以上。
?。?)車牌捕獲類型
可識別02式牌照(GA36.1-2001);92式牌照(GA36-92);新軍車牌照;警車牌照;武警車牌照;港澳車內(nèi)地牌照;使館車輛等牌號。
2、管理軟件
它將計算機視覺技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)、機械、電子自動化設(shè)備、計算機以及智能卡技術(shù)有機的結(jié)合起來,從而對各類出入車輛進(jìn)行有效的管理。
高清識別智能停車場系統(tǒng)軟件采用面向?qū)ο蟮腃#平臺開發(fā),支持目前穩(wěn)定可靠的大型數(shù)據(jù)庫SQL2000、SQL2005、SQL2008等,軟件操作界面簡單,具有超強的兼容性。車牌自動識別,實時監(jiān)控,語音報價,車位提示,多樣化收費標(biāo)準(zhǔn),報表詳盡,車輛管理完善,自由組合權(quán)限控制。
?。ㄈo卡的高清車牌自動識別系統(tǒng)流程
1、車輛入場
?。?)車輛駛?cè)胲嚺茢z像機抓拍區(qū)域,觸發(fā)地感線圈;
(2)車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌號,然后比對數(shù)據(jù)庫錄入資料,判斷車輛類別;
?。?)語音播播報、顯示屏顯示該車的車牌號,有效期(固定車),歡迎光臨等提示語;
?。?)如果該車是固定車輛,閘機放行,同時記錄車輛進(jìn)入時間,保存在數(shù)據(jù)庫,車輛越過進(jìn)口,駛?cè)胪\噲鰞?nèi),車位顯示屏刷新車位;如果是臨時車,則根據(jù)配置是自動開閘或者確認(rèn)開閘;
整個過程自動完成,無須工作人員干預(yù),車輛一直處于行駛狀態(tài),無須停車。
2、車輛出場
?。?)車輛駛?cè)胲嚺茢z像機抓拍區(qū)域,觸發(fā)地感線圈;
(2)車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌識號,然后通過對比數(shù)據(jù)庫判斷車輛類別;
(3)語音播報、顯示屏顯示該車的有效期(固定車),收費金額(臨時車),祝您一路順風(fēng)等提示語;
?。?)如果該車是固定車,閘機自動起桿放行。電腦調(diào)出該車入場時的抓拍圖像,入場時間等。如果是臨時停車,則車輛須暫停交費方能離開。車輛越過出口,離開停車場,系統(tǒng)記下車輛離開時間,車位顯示屏刷新車位。
(四)有卡的車牌自動識別系統(tǒng)流程
1、車輛入場:
?。?)車輛駛?cè)胲嚺茢z像機抓拍區(qū)域,觸發(fā)地感線圈;
?。?)車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌號,然后比對數(shù)據(jù)庫錄入資料,判斷車輛類別,等待讀卡;
?。?)固定車讀卡成功(臨時車取卡成功),語音播播報、顯示屏顯示該車的車牌號,有效期(固定車),歡迎光臨等提示語;
(4)車輛駛?cè)胪\噲?,記錄和圖片自動保存在數(shù)據(jù)庫,車位顯示屏刷新車位
2、車輛出場:
?。?)車輛駛?cè)胲嚺茢z像機抓拍區(qū)域,觸發(fā)地感線圈;
?。?)車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌識號,然后通過對比數(shù)據(jù)庫判斷車輛類別,等待讀卡;
?。?)讀卡車牌與數(shù)據(jù)庫匹配成功,語音播報、顯示屏顯示該車的有效期(固定車),收費金額(臨時車),祝您一路順風(fēng)等提示語;
?。?)如果該車是固定車,閘機自動起桿放行。電腦調(diào)出該車入場時的抓拍圖像,入場時間等。如果是臨時停車,則車輛須暫停交費方能離開。車輛越過進(jìn)出口,離開停車場,系統(tǒng)記下車輛離開時間,車位顯示屏刷新車位。
?。ㄎ澹┲饕δ?br/> 1、入出口實時監(jiān)控
崗?fù)る娔X顯示進(jìn)出口實時監(jiān)控圖像,使停車場實現(xiàn)方便、高效、安全的管理
2、固定車出入完全自動
3、臨時車出場收費
四、未完全識別車牌的特殊處理
?。ㄒ唬┯绊戃嚺谱R別率的原因
1、車輛檢測器
對于車底盤過高的車輛或者車輛從地感旁邊繞行,會因沒有觸發(fā)車輛檢測器,不會啟動車牌攝像機。
2、環(huán)境氣候
在雨、雪、大霧等氣候條件下,會降低車牌識別率。
3、車牌遮擋、嚴(yán)重污點
4、停電原因或者系統(tǒng)故障
?。ǘ┪醋R別車牌的處理
1、車輛進(jìn)場,自動存儲車牌:
系統(tǒng)自動抓拍車輛照片,自動識別出該車的車牌號碼,記錄出區(qū)時間、車牌號碼、車輛照片,然后存入數(shù)據(jù)庫。
2、對于沒有入場車牌的車輛出場時,人工輸入的車牌,首先和數(shù)據(jù)庫內(nèi)的固定車牌自動比對查詢,如果查詢?yōu)楣潭ㄜ囕v,在有效期內(nèi),人工開閘放行;如果查詢不是固定車輛,系統(tǒng)會自動在“在場臨時車輛”信息中查詢,由于本系統(tǒng)采用模糊查詢技術(shù),在下來菜單中會列出接近的車牌,人工選擇后,確認(rèn)放行。
?。ㄈτ谌雸鲕嚺撇煌耆能囕v:
1、由于本系統(tǒng)采用模糊識別和模糊匹配技術(shù),會自動在數(shù)據(jù)庫中提供接近的車牌,給操作員人工比對的依據(jù)。
2、在車牌沒有完全識別的情況下,系統(tǒng)會依據(jù)已經(jīng)識別的幾個車牌數(shù)字,在數(shù)據(jù)庫中會提供相接近的車牌。
隨著科技經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平不斷提高,機動車的數(shù)量也在逐年增加,勢必會產(chǎn)生一定的停車問題,比如停車難,停車場入出口擁堵,傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)效率低等,為改變目前的停車現(xiàn)狀,以車牌識別技術(shù)為基礎(chǔ)的車牌自動識別技術(shù)應(yīng)運而生。
二、關(guān)于車牌識別技術(shù)
車牌自動識別技術(shù)(LicensePlateRecognition,LPR)是以計算機技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模糊識別為基礎(chǔ),建立車輛的特征模型,識別車輛特征,如車牌號碼、顏色等。它是一個以特定目標(biāo)為對象的專用計算機視覺系統(tǒng),能從一幅圖像中自動提取車牌圖像,自動分割字符,進(jìn)而對字符進(jìn)行識別,它運用先進(jìn)的圖像處理、模式識別和人工智能技術(shù),對采集到的圖像信息進(jìn)行處理,能夠?qū)崟r準(zhǔn)確地自動識別出車牌的數(shù)字、字母及漢字字符,并直接給出識別結(jié)果,使得車輛的電腦化監(jiān)控和管理成為現(xiàn)實。
三、高清車牌識別系統(tǒng)搭建
?。ㄒ唬┸嚺谱R別工作原理
高清車牌識別系統(tǒng)采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機對進(jìn)入停車場的車輛進(jìn)行抓拍,上傳計算機處理車牌信息,引導(dǎo)車輛進(jìn)入,保存記錄;在停車場出口通過高清網(wǎng)絡(luò)攝相機對駛出的車輛進(jìn)行圖像抓拍,經(jīng)計算機自動識別,與數(shù)據(jù)庫中車牌信息對比,對固定車自動放行,對于臨時車根據(jù)停車時間進(jìn)行管理,實現(xiàn)車輛的進(jìn)出監(jiān)控和管理。
一臺電腦能管理一進(jìn)一出,和多臺電腦組成局域網(wǎng),能實現(xiàn)多進(jìn)多出的停車場聯(lián)網(wǎng)管理。入口通過攝像機抓拍圖片,經(jīng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上傳給本客戶端電腦,產(chǎn)生入場記錄保存在數(shù)據(jù)庫,出口通過攝像機抓拍圖片,由客戶端電腦處理識別結(jié)果,比對服務(wù)器電腦數(shù)據(jù)庫,計算停車時間,根據(jù)對應(yīng)的收費方案計算收費,顯示在客戶端電腦管理界面,配置語音播報和顯示屏顯示。
?。ǘ└咔遘嚺谱R別管理系統(tǒng)組成
高清車牌識別管理軟件由識別模塊和傳統(tǒng)刷卡模塊組成,集成傳統(tǒng)軟件穩(wěn)定優(yōu)勢,融合識別模塊,采用和汲取了國外及目前車牌識別算法的精華,并在此在基礎(chǔ)上作了優(yōu)化和改進(jìn),使得定位及識別的速度及準(zhǔn)確性得到了很大的提升。特別是對光照的要求,因為過多地依賴環(huán)境無疑對安裝及推廣應(yīng)用形成了障礙。由于安裝位置的不固定性,車牌的反光,逆光,背光等因素將直接影響車牌的識別,改進(jìn)過的算法對以上車牌的識別得到了很大提升。
1、車牌識別模塊技術(shù)參數(shù)
(1)視頻觸發(fā)捕獲率
監(jiān)控區(qū)域內(nèi)對5km/h~160km/h行駛的車輛圖像捕獲率達(dá)99%以上。
?。?)車輛號牌識別準(zhǔn)確率
白天車輛號牌識別準(zhǔn)確率大于98%;夜間車牌識別準(zhǔn)確率95%以上。
?。?)車牌捕獲類型
可識別02式牌照(GA36.1-2001);92式牌照(GA36-92);新軍車牌照;警車牌照;武警車牌照;港澳車內(nèi)地牌照;使館車輛等牌號。
2、管理軟件
它將計算機視覺技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)、機械、電子自動化設(shè)備、計算機以及智能卡技術(shù)有機的結(jié)合起來,從而對各類出入車輛進(jìn)行有效的管理。
高清識別智能停車場系統(tǒng)軟件采用面向?qū)ο蟮腃#平臺開發(fā),支持目前穩(wěn)定可靠的大型數(shù)據(jù)庫SQL2000、SQL2005、SQL2008等,軟件操作界面簡單,具有超強的兼容性。車牌自動識別,實時監(jiān)控,語音報價,車位提示,多樣化收費標(biāo)準(zhǔn),報表詳盡,車輛管理完善,自由組合權(quán)限控制。
?。ㄈo卡的高清車牌自動識別系統(tǒng)流程
1、車輛入場
?。?)車輛駛?cè)胲嚺茢z像機抓拍區(qū)域,觸發(fā)地感線圈;
(2)車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌號,然后比對數(shù)據(jù)庫錄入資料,判斷車輛類別;
?。?)語音播播報、顯示屏顯示該車的車牌號,有效期(固定車),歡迎光臨等提示語;
?。?)如果該車是固定車輛,閘機放行,同時記錄車輛進(jìn)入時間,保存在數(shù)據(jù)庫,車輛越過進(jìn)口,駛?cè)胪\噲鰞?nèi),車位顯示屏刷新車位;如果是臨時車,則根據(jù)配置是自動開閘或者確認(rèn)開閘;
整個過程自動完成,無須工作人員干預(yù),車輛一直處于行駛狀態(tài),無須停車。
2、車輛出場
?。?)車輛駛?cè)胲嚺茢z像機抓拍區(qū)域,觸發(fā)地感線圈;
(2)車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌識號,然后通過對比數(shù)據(jù)庫判斷車輛類別;
(3)語音播報、顯示屏顯示該車的有效期(固定車),收費金額(臨時車),祝您一路順風(fēng)等提示語;
?。?)如果該車是固定車,閘機自動起桿放行。電腦調(diào)出該車入場時的抓拍圖像,入場時間等。如果是臨時停車,則車輛須暫停交費方能離開。車輛越過出口,離開停車場,系統(tǒng)記下車輛離開時間,車位顯示屏刷新車位。
(四)有卡的車牌自動識別系統(tǒng)流程
1、車輛入場:
?。?)車輛駛?cè)胲嚺茢z像機抓拍區(qū)域,觸發(fā)地感線圈;
?。?)車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌號,然后比對數(shù)據(jù)庫錄入資料,判斷車輛類別,等待讀卡;
?。?)固定車讀卡成功(臨時車取卡成功),語音播播報、顯示屏顯示該車的車牌號,有效期(固定車),歡迎光臨等提示語;
(4)車輛駛?cè)胪\噲?,記錄和圖片自動保存在數(shù)據(jù)庫,車位顯示屏刷新車位
2、車輛出場:
?。?)車輛駛?cè)胲嚺茢z像機抓拍區(qū)域,觸發(fā)地感線圈;
?。?)車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌識號,然后通過對比數(shù)據(jù)庫判斷車輛類別,等待讀卡;
?。?)讀卡車牌與數(shù)據(jù)庫匹配成功,語音播報、顯示屏顯示該車的有效期(固定車),收費金額(臨時車),祝您一路順風(fēng)等提示語;
?。?)如果該車是固定車,閘機自動起桿放行。電腦調(diào)出該車入場時的抓拍圖像,入場時間等。如果是臨時停車,則車輛須暫停交費方能離開。車輛越過進(jìn)出口,離開停車場,系統(tǒng)記下車輛離開時間,車位顯示屏刷新車位。
?。ㄎ澹┲饕δ?br/> 1、入出口實時監(jiān)控
崗?fù)る娔X顯示進(jìn)出口實時監(jiān)控圖像,使停車場實現(xiàn)方便、高效、安全的管理
2、固定車出入完全自動
3、臨時車出場收費
四、未完全識別車牌的特殊處理
?。ㄒ唬┯绊戃嚺谱R別率的原因
1、車輛檢測器
對于車底盤過高的車輛或者車輛從地感旁邊繞行,會因沒有觸發(fā)車輛檢測器,不會啟動車牌攝像機。
2、環(huán)境氣候
在雨、雪、大霧等氣候條件下,會降低車牌識別率。
3、車牌遮擋、嚴(yán)重污點
4、停電原因或者系統(tǒng)故障
?。ǘ┪醋R別車牌的處理
1、車輛進(jìn)場,自動存儲車牌:
系統(tǒng)自動抓拍車輛照片,自動識別出該車的車牌號碼,記錄出區(qū)時間、車牌號碼、車輛照片,然后存入數(shù)據(jù)庫。
2、對于沒有入場車牌的車輛出場時,人工輸入的車牌,首先和數(shù)據(jù)庫內(nèi)的固定車牌自動比對查詢,如果查詢?yōu)楣潭ㄜ囕v,在有效期內(nèi),人工開閘放行;如果查詢不是固定車輛,系統(tǒng)會自動在“在場臨時車輛”信息中查詢,由于本系統(tǒng)采用模糊查詢技術(shù),在下來菜單中會列出接近的車牌,人工選擇后,確認(rèn)放行。
?。ㄈτ谌雸鲕嚺撇煌耆能囕v:
1、由于本系統(tǒng)采用模糊識別和模糊匹配技術(shù),會自動在數(shù)據(jù)庫中提供接近的車牌,給操作員人工比對的依據(jù)。
2、在車牌沒有完全識別的情況下,系統(tǒng)會依據(jù)已經(jīng)識別的幾個車牌數(shù)字,在數(shù)據(jù)庫中會提供相接近的車牌。