車牌自動識別停車場管理系統

技

術

方

案

第1章                   前言

隨著現代化管理手段的進步和科學技術的日益發展，小區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不適應現代化發展的需要，針對目前快節奏，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用小區管理的需求，也要適應社會的需求，要適應人的感官的需求和習慣性操作的需求。但是目前任何高科技產品都不能*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的設計時，要盡可能地強調自動化手段，但又不可忽略人工干預的因素，二者巧妙地結合起來，可達到事半功倍的效果。

本設計方案就是基于以上的思想基礎，針對小區車輛管理的實際情況，結合各種現代化高科技手段完成的。

我們的目標是為小區用戶的車輛管理提供一個車牌識別功能的解決方案。我們華康安防采用的是當前國內的車牌識別技術。此設計方案著重考慮了識別的準確性，及車牌自動識別算法在各種停車場車輛管理系統中的靈活嵌入，既考慮到用戶的需求，又囊括了各種高科技技術，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車輛管理系統。

第2章                   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（包括內部車輛和外部車輛）和識別。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、準確地監測和管理。要求系統提供相應的應用軟件，實現營區管理的率、智能化。

該系統是利用視頻流的車牌自動識別算法，無需地感觸發，對車輛進行抓拍、號牌識別，當車輛進入小區入口時，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。

系統自動識別進入小區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行監控和管理，包括出入口管理，內部管理，采集，存儲數據和系統工作狀態，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，*處于系統監控之下，使小區的出入，收費，防盜，車位管理*智能化、自動化并具有方便快捷，安全可靠的優點．

其主要特點如下：

u       識別系統對環境的依賴性降低至zui低程度，可實現全天候正常工作，且識別率保持較高水平。

u       基于LPR識別系統提高了識別的速度和準確性。

u       可識別的zui小號牌寬度為70個像素

u       適應復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       實現對視頻圖像的逐幀處理，視頻流觸發，不用埋設地感線圈，避免破壞路面。

u       工程安裝簡便、運行穩定，不干擾用戶已有系。

u       無需地感及車輛檢測器，節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，對車輛行進過程中所有圖像都進行識別和處理，不依賴于單張圖片，有效提高設備對復雜環境的適應能力

2.1         對不同光照的適應能力

在工程現場環境比較復雜，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造成干擾，特別是采用外觸發方式的識別設備，其識別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別，因此我公司的車牌識別設備對光線、氣候的抗*力*。

2.2         對闖關車輛和超低速行駛車輛的適應能力

由于采用高速算法平臺，適應時速200公里/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象發生。

第3章            系統結構、技術指標

3.1         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別區域，自動識別車輛車牌號碼，并對車輛類型做出判斷。內部車：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。

無法確認車輛：可手動放行，可手工輸入車牌號碼，手工修改車牌號碼，記錄數據庫。

出口部分

說明如下：

車輛達到小區入口攝像機識別區域，自動識別車輛車牌號碼，并對車輛類型做出判斷。內部車：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，按臨時車收費標準收費，一般選擇手工放行。

無法確認車輛：可手動放行，手工輸入車牌號碼，記錄數據庫，并產生正確的費用。

3.2         車牌識別系統安裝圖示

每個出入口架設一個高度為1.0-1.5米的攝像機立柱，立柱安裝車牌識別攝像機，攝像機鏡頭指向車道前方約4.0-5.5米的地面處對準車牌。

具體安裝位置如下圖所示。

施工圖

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。

3.3         識別系統技術指標

在正常城市車牌清潔程度情況下，行駛車牌無遮擋，平均字母和數字識別率可達到99%以上，通過針對系統應用地區加強模板，可實現整牌識別率（含車牌漢字）達到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/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、進出時間