純車牌自動(dòng)識(shí)別停車收費(fèi)系統(tǒng)方案書

第1章 背 景

隨著科技經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車開始普及普通的家庭，大量的車輛為停車場(chǎng)的管理帶來了新的問題。傳統(tǒng)的停車場(chǎng)管理主要通過給進(jìn)入車場(chǎng)的車輛分發(fā)IC卡，記錄車輛進(jìn)出時(shí)間，作為計(jì)費(fèi)的主要依據(jù)，不管是固定車輛還是臨時(shí)車輛，進(jìn)出停車場(chǎng)都必須在出入口停車刷卡后，才能進(jìn)出停車場(chǎng)，在車輛出入繁忙的時(shí)段，這種管理方式往往造成塞車的現(xiàn)象，耽誤車主寶貴的時(shí)間。

針對(duì)以上現(xiàn)象，我公司有限公司推出了全新管理理念，利用車牌識(shí)別技術(shù)取代傳統(tǒng)的IC卡技術(shù)，解決車輛進(jìn)出時(shí)必須停下刷卡而造成的停車場(chǎng)進(jìn)出口塞車現(xiàn)象。

第2章 關(guān)于車牌識(shí)別技術(shù)

車牌識(shí)別技術(shù)（License Plate Recognition， LPR）以計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模糊識(shí)別為基礎(chǔ)，建立車輛的特征模型，識(shí)別車輛特征，如號(hào)牌、車型、顏色等。它是一個(gè)以特定目標(biāo)為對(duì)象的專用計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，能從一幅圖像中自動(dòng)提取車牌圖像，自動(dòng)分割字符，進(jìn)而對(duì)字符進(jìn)行識(shí)別，它運(yùn)用先進(jìn)的圖像處理、模式識(shí)別和人工智能技術(shù)，對(duì)采集到的圖像信息進(jìn)行處理，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地自動(dòng)識(shí)別出車牌的數(shù)字、字母及漢字字符，并直接給出識(shí)別結(jié)果，使得車輛的電腦化監(jiān)控和管理成為現(xiàn)實(shí)。

我公司識(shí)別核心汲取了國(guó)外及目前車牌識(shí)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(shí)別的速度及準(zhǔn)確性得到了很大的提升，特別是對(duì)光照的要求，因?yàn)檫^多地依賴環(huán)境無疑對(duì)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(shí)別，改進(jìn)過的算法對(duì)以上車牌的識(shí)別得到了很大提升。

DLL的集成識(shí)別模塊形式和綠色免安裝為客戶集成帶來了許多的便利，在線的及時(shí)學(xué)習(xí)及即時(shí)加入技術(shù)可以識(shí)別新的車牌漢字及即時(shí)提升識(shí)別的準(zhǔn)確率。

第3章 系統(tǒng)建設(shè)

3.1 系統(tǒng)作業(yè)流程圖

說明：

1）車輛進(jìn)入：

①、車輛駛?cè)胲嚺茢z像機(jī)抓拍區(qū)域，觸發(fā)地感線圈。

②、車牌識(shí)別系統(tǒng)自動(dòng)抓拍車輛的圖像并識(shí)別出車牌識(shí)號(hào)，然后通過檢索數(shù)據(jù)庫(kù)得出車輛類別。

③、顯示屏顯示該車的有效期（貴賓車或月租車）或余額（儲(chǔ)值車），歡迎光臨等提示語。

④、語音播放歡迎光臨等提示語。

⑤、如果非滿位或該車屬固定車輛情況，閘機(jī)放行，同時(shí)記下車輛進(jìn)入時(shí)間。車輛越過進(jìn)口，駛?cè)胪＼噲?chǎng)內(nèi)，車位顯示屏刷新車位。

整個(gè)過程自動(dòng)完成，無須工作人員干預(yù)。車輛一直處于行駛狀態(tài)，無段暫停。

2）車輛離開：

①、車輛駛?cè)胲嚺茢z像機(jī)抓拍區(qū)域，觸發(fā)地感線圈。

②、車牌識(shí)別系統(tǒng)自動(dòng)抓拍車輛的圖像并識(shí)別出車牌識(shí)號(hào)，然后通過檢索數(shù)據(jù)庫(kù)得出車輛類別。

③、顯示屏顯示該車的有效期（貴賓車或月租車）或余額（儲(chǔ)值車），收費(fèi)金額（臨時(shí)車），祝您一路順風(fēng)等提示語。

④、語音播放祝您一路順風(fēng)等提示語。

⑤、如果該車屬固定車輛情況，閘機(jī)自動(dòng)啟竿放行。電腦調(diào)出該車入場(chǎng)時(shí)的抓拍圖像，入場(chǎng)時(shí)間等。如果是臨時(shí)停車，則車輛須暫停交費(fèi)方能離開，這點(diǎn)和IC卡方案相同或者可以采用中央收費(fèi)方式（比如：在管理中心交費(fèi)，出口時(shí)就不用再交費(fèi)直接放行出車，這樣做就不會(huì)出現(xiàn)出口崗?fù)そ毁M(fèi)堵車的現(xiàn)像）。如果車輛被列入黑名單，不管是臨時(shí)還是固定車輛，閘機(jī)不會(huì)打開，同時(shí)系統(tǒng)都會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知工作人員注意。

⑥、車輛越過進(jìn)出口，駛?cè)腚x開停車場(chǎng)，系統(tǒng)記下車輛離開時(shí)間，車位顯示屏刷新車位。

3.2 系統(tǒng)基本功能及特點(diǎn)

固定車輛全自動(dòng)化管理，臨時(shí)車輛崗?fù)な召M(fèi)或者采用中央收費(fèi)方式收費(fèi)管理，減少車輛通行時(shí)間，為車主爭(zhēng)取時(shí)間，智能化管理。

①、免去讀卡器安裝、維護(hù)帶來的麻煩。

②、車主無須擔(dān)心用IC卡掉失造成的麻煩。

③、獨(dú)特滾動(dòng)式LED中文電子顯示屏提示，使車主和管理者一目了然。

④、減少工作人員，效率高。

⑤、省去IC卡的費(fèi)用，同時(shí)無須擔(dān)心IC卡不足的問題。

⑥、可與警方報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，有效打擊違法車輛，協(xié)助社會(huì)治安管理。

⑦ 、有防抬桿、全卸荷、光電控制、帶準(zhǔn)確平衡系統(tǒng)的高品質(zhì)擋車道閘。

⑧、可靠性和適應(yīng)性的數(shù)字式車輛檢測(cè)系統(tǒng)。

⑨、砸車裝置可保證無論是進(jìn)場(chǎng)車輛或發(fā)生倒車的車輛，只要在閘桿下停留，閘桿就不會(huì)落下。

3.3 系統(tǒng)基本設(shè)施及特點(diǎn)

如圖

1）全自動(dòng)擋車道閘

①、特別設(shè)計(jì)一套卸荷裝置，以防止外力損壞；

②、行程控制以光電開關(guān)代替機(jī)械行程開關(guān)；

③、特別設(shè)計(jì)一套平衡機(jī)構(gòu)，確保運(yùn)行輕快、平穩(wěn)、輸入功率??；

④、增設(shè)緊急手動(dòng)裝置，以防止意外事件的發(fā)生；

⑤、增設(shè)一套防砸車控制系統(tǒng)，確保車輛安全；

⑥、全電路無觸點(diǎn)控制系統(tǒng)，確保車輛安全。

2）數(shù)字式車輛檢測(cè)器

①、以數(shù)字量邏輯判斷代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬量開關(guān)判斷，確保判斷的準(zhǔn)確性；

②、全天候性能設(shè)計(jì)，排除了外界環(huán)境變化對(duì)系統(tǒng)影響（天氣變化、使用時(shí)間變化等）；

③、感應(yīng)量靈活調(diào)節(jié)，確?？蛻魧?duì)不同車輛的判別要求；

④、快速反應(yīng)設(shè)計(jì)，適應(yīng)大車流量的運(yùn)行系統(tǒng)；

⑤、智能邏輯判斷，確保各類復(fù)雜組合的判斷。

3）中文電子顯示屏

①、采用全進(jìn)口LED發(fā)光管，確保亮度；

②、采用全進(jìn)口集成塊和單片機(jī)，確保編程可靠，修改方便；

③、全中文滾動(dòng)顯示，內(nèi)容豐富；

④、防雨式設(shè)計(jì)，確保全天候可靠運(yùn)行；

⑤、板塊式設(shè)計(jì)，維修，更換便捷，且不影響系統(tǒng)的運(yùn)行；

⑥、深色底設(shè)計(jì)，增加顯示亮度。

4）電腦

負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的控制和管理，包括車牌抓拍識(shí)別，起落閘竿。采用工控機(jī)，性能穩(wěn)定，容易擴(kuò)容。大容量?jī)?nèi)存和超大容量硬盤，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量達(dá)3年以上，采用Intel CPU 2.0GHZ 以上，使系統(tǒng)快速處理數(shù)據(jù)。

5）補(bǔ)光設(shè)備

光線不足的環(huán)境中必需使用補(bǔ)光燈。補(bǔ)光設(shè)備可選用LED燈或泛光燈。泛光燈單車道補(bǔ)光的功率≤150W， N個(gè)車道補(bǔ)光的功率≤N*150W。LED補(bǔ)光燈采用高亮發(fā)光二極管（LED）來制作的， 他有運(yùn)行穩(wěn)定，發(fā)熱量低，低能耗，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)?，F(xiàn)在一般的使用的高亮發(fā)光二極管都是5mm。

6）車輛監(jiān)控?cái)z像機(jī)

全天候機(jī)24小時(shí)監(jiān)控，采用1/2’ 高性能CCD，準(zhǔn)確抓拍車輛圖像，為系統(tǒng)提供高質(zhì)量的圖像以滿足車牌識(shí)別系統(tǒng)需要，具備強(qiáng)光抑制功能，確保夜晚同標(biāo)能拍攝到車輛的前景圖像。

第4章 軟件管理系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)管理流程圖

4.2系統(tǒng)軟件組成

車牌識(shí)別系統(tǒng)+收費(fèi)管理系統(tǒng)。

1)車牌識(shí)別系統(tǒng)

車牌識(shí)別模塊屬于純軟件識(shí)別方式，系統(tǒng)可根據(jù)車輛全景圖片及特征圖片，完成車輛特征的判斷，結(jié)合觸發(fā)機(jī)制，系統(tǒng)提供車輛行駛方向、經(jīng)過時(shí)間、地點(diǎn)、車輛類型、車牌號(hào)碼等基本信息。

車牌識(shí)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(duì)5km/h～160km/h行駛的車輛圖像捕獲率達(dá)99%以上。

②、車輛號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率：

白天車輛號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率大于95%；夜間車牌識(shí)別準(zhǔn)確率90%以上。

③、車牌捕獲類型：

可識(shí)別02式牌照（GA 36.1-2001）；92 式牌照（GA 36-92）；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(hào)。如出現(xiàn)新型車輛牌號(hào)，系統(tǒng)建設(shè)單位應(yīng)免費(fèi)升級(jí)軟件。

⑤、車牌顏色識(shí)別

系統(tǒng)對(duì)彩色（要求顏色）及黑白車牌的顏色（不要求顏色）均能有效的識(shí)別。

⑥、升級(jí)

車牌識(shí)別模塊可以動(dòng)態(tài)地添加一些新的漢字，以提高程序的健壯及包容性，并且可以通過后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行升級(jí)。

2) 收費(fèi)管理系統(tǒng)

Park9.0感應(yīng)式智能停車場(chǎng)系統(tǒng)采用車牌識(shí)別系統(tǒng)開發(fā)研制而成，它將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)、機(jī)械、電子自動(dòng)化設(shè)備、計(jì)算機(jī)以及智能卡技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，從而對(duì)各類出入車輛進(jìn)行有效的管理。

ParkWatch-2008智能停車場(chǎng)系統(tǒng)軟件是基于Microsoft Windows 2000、Borland C++ Builder 6.0、Microsoft IE 6.0平臺(tái)開發(fā)而成的圖形化中文版應(yīng)用程序，采用穩(wěn)定可靠的大型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件Microsoft SQL Server 2000。

操作界面統(tǒng)一，全程在線幫助，超強(qiáng)的兼容性。車牌自動(dòng)識(shí)別，實(shí)時(shí)監(jiān)視，語音報(bào)價(jià)，個(gè)性化語音，車位提示，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，報(bào)表詳盡（可打印輸出多種報(bào)表），車輛管理完善，自由組合權(quán)限控制。

部分界面：

第5章 技術(shù)指標(biāo)

1）環(huán)境條件

①、環(huán)境溫度：-20℃～+60℃

②、環(huán)境濕度：5%～95%

③、使用環(huán)境：室內(nèi)外全天候條件

2）自動(dòng)道閘

①、外形尺寸：355×240×1010

②、升降時(shí)間：1.8秒左右

③、電源：220V，50Hz

④、功率：0.25KW

⑤、閘桿：3M

⑥、通信接口：符合RS-232/485標(biāo)準(zhǔn)

3）車輛檢測(cè)器

①、線圈感應(yīng)：50H-2H

②、線圈激磁頻率：300Hz～250Hz

4）車牌攝像機(jī)要求

①、信號(hào)系統(tǒng)：PAL制式

②、成像器件：1/2"高性能CCD

③、自動(dòng)光圈鏡頭(F1.6～3.2)，鏡頭焦距3.3～ 50mm

④、有效像素：480×640 到 768×576 之間

⑤、清晰度： 彩色：480線，黑白570線

⑥、照度：彩色0.05 Lux以下，黑白0.01 Lux以下

⑦、電子快門：AES：1/50-1/100,000sec

⑧、信躁比：≥52dB，AGC OFF

⑨、具備防雷功能和強(qiáng)光抑制功能

⑩、典型推薦：FUTER 208H 1/2’ CCD ( 帶強(qiáng)光抑制，夜間可有效壓制車前大燈)或JVC TK-1480 1/2 CCD

5）圖像采集卡

可選用市場(chǎng)上流行的普通采集卡，推薦采用天敏VC4000視頻卡。標(biāo)準(zhǔn)PAL、NTSC制彩色／黑白視頻信號(hào)輸入。具體路數(shù)按實(shí)際要求定。

6）車輛拍攝畫面

①、采集的畫面大小應(yīng)該在640*480到768*576之間

②、車牌在畫面中的寬度應(yīng)該占畫面的1/6至1/3

③、車牌兩邊應(yīng)盡量與水平垂直

④、示例：拍攝符合標(biāo)準(zhǔn)的車牌圖片

7）車牌識(shí)別工作機(jī)

要求使用工控機(jī)，工控機(jī)要比普通商用機(jī)在穩(wěn)定性與擴(kuò)展性方面強(qiáng)。想理配置如下：

①、微處理器：　　　　　不低于英特爾奔騰2.0GHZ

②、前端系統(tǒng)總線：　　　不低于1GHz外頻

③、主板芯片組： 不低于INTEL 865芯片組

④、內(nèi)存： 不低于512MB DDR400

⑤、顯存：　　　　　　　不低于64MB

⑥、硬盤： 不低于 120GB

8）收費(fèi)車道車輛攝像機(jī)立桿

收費(fèi)車道上的車牌識(shí)別攝像機(jī)要求在安裝在各收費(fèi)車道的安全島上。

安裝設(shè)計(jì)圖如下：

①、立桿采用熱鍍鋅鋼桿，壁厚：>4.5 mm；

②、立桿設(shè)計(jì)風(fēng)速：抗12級(jí)臺(tái)風(fēng)；

③、立桿防曬、防水、耐溫；

④、立桿高度為1.5M，高度可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)而調(diào)改；

⑤、立桿底板用兩組四向16厘六角鏍絲鎖固定桿身；

⑥、立桿本身之結(jié)構(gòu)強(qiáng)度須經(jīng)生產(chǎn)廠家校驗(yàn)后方可生產(chǎn)；

⑦、頂端設(shè)備承重量：20Kg。

⑧、外觀：銀灰色；

⑨、防護(hù)等級(jí)：IP66

⑩、立桿與觸發(fā)地感線圈之間的距離在4.5-5.5米之間。

9)車道寬度要求

由于拍攝及識(shí)別的要求，對(duì)于車道的寬度要求不能太寬，推薦車道寬度在2.5至3米之間，對(duì)于超寬車道，必須采用隔離或者設(shè)計(jì)成多車道的方式。