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純車牌識别停車管理系統

文章附圖

一、用戶需求分析

     在現代化停車場管理中,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、大院及政府機關、小區而言,要求對各種車輛實時地進行嚴格的管理,對其出入的時間進行嚴格的監視,并對各類車輛進行登記(包括内部車輛和外部車輛)和識别。對大規模的場區中,各種出入的車輛較多,如每輛車都要進行人工判斷,既費時,又不利于管理和查詢,保衛工作比較困難,效率低下。為了改善這種與現代化停車場、大院及政府機關、小區等不相稱的管理模式,需要盡快實現車輛管理工作的自動化、智能化,并以計算機網絡的形式進行管理,對所有出入口的車輛進行有效地、準确地監測和管理。要求系統提供相應的應用軟件,實現營區管理的高效率、智能化。
     該系統是利用視頻流的車牌自動識别算法,或者地感觸發,對車輛進行抓拍、号牌識别,當車輛進入小區入口時,車牌自動識别算法自動抓拍車輛照片并識别車牌号碼,将車牌号碼,顔色,車牌特征數據,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模式。
     系統自動識别進入小區車輛的号碼和車牌特征,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行監控和管理,包括出入口管理,内部管理,采集,存儲數據和系統工作狀态,以便管理員進行監控,維護,統計,查詢和打印報表等工作。車輛出入小區,完全處于系統監控之下,使小區的出入,收費,防盜,車位管理完全智能化、自動化并具有方便快捷,安全可靠的優點.
其主要特點如下:
識别系統對環境的依賴性降低至最低程度,可實現全天候正常工作,且識别率保持較高水平。
基于LPR識别系統提高了識别的速度和準确性。
可識别的最小号牌寬度為80個像素
适應複雜的氣候及光照條件,如陰天、雨天、晚上仍可保證高識别率。
适應高速大流量,車速在20 km/h,單車道流量為30輛/分鐘時仍可保證高識别率(>98%)。
實現對視頻圖像的逐幀處理,視頻流觸發,不用埋設地感線圈(雙通道),避免破壞路面。
工程安裝簡便、運行穩定,不幹擾用戶已有系。
具有極高的處理能力,對車輛行進過程中所有圖像都進行識别和處理,不依賴于單張圖片,有效提高設備對複雜環境的适應能力
1.1、對不同光照的适應能力
     在工程現場環境比較複雜,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别系統造成幹擾,特别是采用外觸發方式的識别設備,其識别率嚴重依賴于所抓拍的圖片,當抓拍的瞬間,車輛牌照處在受幹擾位置,會造成誤識别。
     我公司的車牌識别算法對視頻圖像進行逐幀實時處理,車輛在運動過程中,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别,因此我公司的車牌識别設備對光線、氣候的抗幹擾能力極強。
1.2、對闖關車輛和超低速行駛車輛的适應能力
     由于采用高速算法平台,适應時速20公裡/小時的車速,使得車輛在超高速(闖關沖卡車輛)行駛或超低速行駛時都能準确識别車牌号碼抓拍圖片,避免了因高速車輛通行路口無法捕獲的現象發生。
二、系統結構、技術指标
2.1、系統工作流程
入口部分

說明如下:
車輛達到小區入口攝像機識别區域,自動識别車輛車牌号碼,并對車輛類型做出判斷。
内部車:自動開閘放行/手工開閘放行可選,車輛進入信息及圖片保存數據庫。
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據庫。
無法确認車輛:可手動放行,可手工輸入車牌号碼,手工修改車牌号碼,記錄數據庫。
出口部分


說明如下:
     車輛達到小區入口攝像機識别區域,自動識别車輛車牌号碼,并對車輛類型做出判斷。内部車:自動開閘放行/手工開閘放行可選,車輛進入信息及圖片保存數據庫。
     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據庫。如收費,按臨時車收費标準收費,一般選擇手工放行。
     無法确認車輛:可手動放行,手工輸入車牌号碼,記錄數據庫,并産生正确的費用。
2.2、車牌識别系統安裝圖示
     每個出入口架設一個高度為2.0-2.8米的攝像機立柱,立柱安裝車牌識别專用攝像機,攝像機鏡頭指向車道地感處約4.0-4.5米的地面處對準車牌。
具體安裝位置如下圖所示。
設備安裝圖1



設備安裝三維示意圖
具體的施工要求,根據現場情況另做詳圖。不同的施工尺寸,選擇不同的焦距鏡頭。
2.3、識别系統技術指标
     在正常城市車牌清潔程度情況下,行駛車牌無遮擋,平均字母和數字識别率可達到99%以上,通過針對系統應用地區加強模闆,可實現整牌識别率(含車牌漢字)達到99%以上。
單号牌識别時間:<0.2 秒
整牌識别率:>98% (整牌識别率 = 完全正确号牌數/自然車流量)
号牌檢測率:>99.9%
允許車輛行駛速度:0~20公裡/ 小時
輸出圖像分辨率:720*288
輸出信息:車輛大圖、号牌識别号碼、号牌顔色、車輛類型、進出時間
2.4、車牌自動識别儀簡介
産品簡介
       高速DSP嵌入式設備,内嵌識别軟件包含了視頻采集、圖像預處理、車牌檢測、車牌切分、字符識别、跟蹤和比對、圖像壓縮、數據傳輸等模塊,系統識别速度快,可靠性高。設備可對輸入的兩路視頻分别進行車牌識别,根據不同的工程應用場景,兩路視頻可自選為車頭或者車尾模式識别,相互不受影響。
功能特點:
具有獨立的兩路視頻接口,可同時輸入兩路不同的視頻,輸入的兩路視頻分别進行車牌識别;
視頻流逐幀識别,提取出視頻中所存在的車牌号碼信息、顔色信息,并同時提供相應的包含車輛的單幀或多幀圖片、車牌小圖、車牌二值化圖等信息;
提供車輛附加信息輸出,如實時車牌大小以及位置信息;
提供圖片預校正與精細校正功能;
通過動态特征檢測技術,實現無牌車的檢測與抓拍;
提供視頻監控接口,完成實時視頻傳送功能;
提供識别結果的輸出時間定制功能。
2.5、特點及參數



功能特點:
140萬像素 1/3" 逐行掃描CCD,最大分辨率可達1360×1024,幀率高達30幀
支持雙快門,支持視頻流和抓拍幀同時輸出,在抓拍的同時進行道路監控
支持雙碼流,采用先進的視頻壓縮技術H.264編碼,壓縮比高,且處理非常靈活,同時支持MJPEG編碼,抓拍幀采用JPEG編碼,圖片質量可設
支持抓拍同步閃光燈輸出,最多可支持3路閃光燈同步輸出,支持多種補光方式:獨立閃、不閃、關聯閃、輪閃和頻閃等
支持閃光燈自動光控功能
支持紅綠燈信号狀态輸入,紅燈、綠燈下可設置不同的觸發方式
支持多種抓拍方式
光耦隔離輸入普通線圈抓拍
光耦隔離輸入線圈測速抓拍
RS-485觸發抓拍
視頻卡口虛拟線圈抓拍
支持智能識别功能
内置車牌識别功能
内置車型識别功能
支持網絡觸發連續抓拍功能
支持圖片合成功能,可以把多張違章圖片合成一張圖片,合成方式可靈活配置
支持RS-485功能,可以接入車檢器、紅綠燈信号檢測器和雷達等串口外圍設備
攝像機高級參數配置功能
視頻和抓拍獨立控制自動曝光、AGC、白平衡
視頻和抓拍圖片獨立配置字符疊加功能
信号燈同步控制功能
支持本地視頻預覽,CVBS信号或HD-SDI信号輸出
支持SD/SDHC本地圖片存儲檢索、自動覆蓋、自動上傳
支持外接USB存儲設備本地圖片存儲、自動覆蓋、自動上傳
超強的網絡功能,支持多種圖片上傳方式(FTP、海康SDK布防等)
支持硬件看門狗
支持配置文件導入導出
技術參數
三、系統功能
3.1 應用系統功能
車牌自動識别算法可靈活挂接在各種需要車牌識别功能的管理系統中,從通常情況下考慮,管理軟件具有以下功能:
管理系統界面
進出記錄查詢報表
收費記錄報表及查詢
臨時車收費标準
車牌識别:車牌的識别采用車牌自動識别算法技術,可實現全天候工作。采用純視頻算法識别,無需地感即可工作
車輛出入數據存儲歸檔
車牌号碼自動比對功能,通過數據庫的查詢,對車牌号碼進行比對,分類處理
支持臨時計費車,月租車,儲值車,免費車四類車。
車牌查詢:可進行包括 A:按出入時間查詢;B:按出入地點查詢;C:按車輛車牌号查詢等各種查詢條件的
模糊查詢
車流統計功能:對任意時段任意方向出入車輛進行統計,生成統計報表
打印數據清單或查詢結果清單
可外輸出語音及LED信息顯示屏(此項選配)
車牌自動識别算法作為應用系統的前端,後端需要一個車輛管理系統及數據庫支持,以有效地利用和體現車牌識别的功能,發揮其在車輛管理系統的巨大作用。
3.2 中心管理系統
車場管理-包含車場名稱定義,車位數目管理,車場編号。可增加,修改。
用戶管理-包含操作員權限管理,用戶ID。可增加,修改
系統密碼修改,數據庫連接設置等
車輛管理包含三塊   1)内部車輛授權    2)内部車輛充值延期     3)内部車輛注銷。
報表查詢包含
1)授權報表
2)車主報表
3)充值報表
4)金額報表
5)收費報表
6)出入報表
7)出入詳情報表
8)車場狀态


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