陸禾 車牌自動識別停車場管理系統(tǒng)

　　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)品都不能完全代替人類的手工操作，不能完全取代人的思維，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(jì)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(jì)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。我們采用的是當(dāng)前國內(nèi)最先進(jìn)的車牌識別技術(shù)。此設(shè)計(jì)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(jì)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)管理的高效率、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(yàn)證用戶的合法身份，自動比對黑名單庫，自動報(bào)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(jì)，查詢和打印報(bào)表等工作。車輛出入小區(qū)，完全處于系統(tǒng)監(jiān)控之下，使小區(qū)的出入，收費(fèi)，防盜，車位管理完全智能化、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：

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

　　基于LPR識別系統(tǒng)提高了識別的速度和準(zhǔn)確性。

　　可識別的最小號牌寬度為70個像素

　　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。

　　適應(yīng)高速大流量，車速在5-100 km/h，單車道流量為30輛/分鐘時仍可保證高識別率(>95%)。

　　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。

　　工程安裝簡便、運(yùn)行穩(wěn)定，不干擾用戶已有系。

　　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。

　　具有極高的處理能力，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、氣候的抗干擾能力極強(qiáng)。

　　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

　　3.1.1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：車主自己從票箱自動吐卡機(jī)里取一張臨時卡，計(jì)時并保存入口抓拍圖片到數(shù)據(jù)庫。

　　3.1.2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：車主把所取的臨時卡交給收費(fèi)員，收費(fèi)員刷卡，系統(tǒng)會自動判斷收費(fèi)要收取停車費(fèi)用，計(jì)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。

　　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1.5-2.0米的攝像機(jī)立柱，立柱安裝車牌識別專用攝像機(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。

　　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98%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。

　　單號牌識別時間：<0.2 秒

　　整牌識別率：白天>98% ，晚上>95%(整牌識別率 = 完全正確號牌數(shù)/自然車流量)

　　號牌檢測率：>99%

　　允許車輛行駛速度：0~100 公里/ 小時

　　輸出圖像分辨率：1280*960

　　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

　　LED電子顯示屏

　　采用全進(jìn)口LED發(fā)光管，確保亮度;

　　采用全進(jìn)口集成塊和單片機(jī)，確保編程可靠，修改方便;

　　全中文滾動顯示，內(nèi)容豐富;

　　防雨式設(shè)計(jì)，確保全天候可靠運(yùn)行;

　　板塊式設(shè)計(jì)，維修，更換便捷，且不影響系統(tǒng)的運(yùn)行;

　　深色底設(shè)計(jì)，增加顯示亮度。

　　采用TCP/IP接口，使用方便。

　　網(wǎng)絡(luò)高清硬件識別一體機(jī)

　　號牌識別率：白天≥99.9%;夜間≥99.6% 最佳拍攝范圍：3-10米(可根據(jù)鏡頭大小定義)

　　號牌檢出率：白天≥99.9%;夜間≥99.7% 光源發(fā)光頻率：50Hz

　　適應(yīng)車速：0-180公里/小時 防護(hù)等級：IP66

　　輸出信息：車輛特征圖像、車牌圖像，牌照號碼、顏色、類型、通過時間

　　工作溫度：-30℃~75℃ 數(shù)據(jù)接口方式：10/100M 以太網(wǎng)TCP/IP

　　圖像傳感器：1/3" CMOS 電源電壓：直流9-18V或交流AC220V兩種

　　整機(jī)功耗：7W 最低照度：0.1 Lux(標(biāo)準(zhǔn))

　　信噪比：>50db 電子快門：1/1至1/10000秒，22檔

　　基本特性：130萬像素高清，最大1280*720/1920*1080分辨率，最高30fps幀率

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　　創(chuàng)新功能:

　　1、集抓拍補(bǔ)光于一體，內(nèi)置LED燈 ，同時支持頻閃和爆閃;有效降低施工布線成本;

　　2、豐富的接口類型，可直接控制道閘開/關(guān)、外接報(bào)警設(shè)備、LED顯示屏、音頻輸入輸出等;

　　3、內(nèi)置8G SD卡，支持黑白名單的導(dǎo)入及對比，可直接聯(lián)動道閘開閘，支持脫機(jī)運(yùn)行;

　　4、內(nèi)置車牌識別算法，準(zhǔn)確率高，支持線圈觸發(fā)、視頻觸發(fā)、線圈結(jié)合視頻觸發(fā)等多種模式。