車牌自動(dòng)識(shí)別停車場(chǎng)管理系統(tǒng)
技
術(shù)
方
案
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(duì)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(duì)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(gè)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(huì)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*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?cè)谧鲎詣?dòng)化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能地強(qiáng)調(diào)自動(dòng)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(duì)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(gè)車牌識(shí)別功能的解決方案。我們?nèi)A康安防采用的是當(dāng)前國內(nèi)的車牌識(shí)別技術(shù)。此設(shè)計(jì)方案著重考慮了識(shí)別的準(zhǔn)確性，及車牌自動(dòng)識(shí)別算法在各種停車場(chǎng)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(gè)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(chǎng)管理中，涉及到各方面的管理，其中車輛的管理是一個(gè)重要的方面。尤其是對(duì)特殊停車場(chǎng)、大院及政府機(jī)關(guān)、小區(qū)而言，要求對(duì)各種車輛實(shí)時(shí)地進(jìn)行嚴(yán)格的管理，對(duì)其出入的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)視，并對(duì)各類車輛進(jìn)行登記（包括內(nèi)部車輛和外部車輛）和識(shí)別。對(duì)大規(guī)模的場(chǎng)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(shí)，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(chǎng)、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(dòng)化、智能化，并以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行管理，對(duì)所有出入口的車輛進(jìn)行有效地、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)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)管理的率、智能化。
該系統(tǒng)是利用視頻流的車牌自動(dòng)識(shí)別算法，無需地感觸發(fā)，對(duì)車輛進(jìn)行抓拍、號(hào)牌識(shí)別，當(dāng)車輛進(jìn)入小區(qū)入口時(shí)，車牌自動(dòng)識(shí)別算法自動(dòng)抓拍車輛照片并識(shí)別車牌號(hào)碼，將車牌號(hào)碼，顏色，車牌特征數(shù)據(jù)，入場(chǎng)時(shí)間信息等傳記錄下來，車輛可無障礙出入停車場(chǎng)，為用戶提供了一種嶄新的服務(wù)模式。
系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別進(jìn)入小區(qū)車輛的號(hào)碼和車牌特征，驗(yàn)證用戶的合法身份，自動(dòng)比對(duì)黑名單庫，自動(dòng)報(bào)警，并可對(duì)整個(gè)停車場(chǎng)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(chǔ)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)，*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*智能化、自動(dòng)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：
u 識(shí)別系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的依賴性降低至zui低程度，可實(shí)現(xiàn)全天候正常工作，且識(shí)別率保持較高水平。
u 基于LPR識(shí)別系統(tǒng)提高了識(shí)別的速度和準(zhǔn)確性。
u 可識(shí)別的zui小號(hào)牌寬度為70個(gè)像素
u 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(shí)別率。
u 適應(yīng)高速大流量，車速在200 km/h，單車道流量為30輛/分鐘時(shí)仍可保證高識(shí)別率（>95%）。
u 實(shí)現(xiàn)對(duì)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。
u 工程安裝簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定，不干擾用戶已有系。
u 無需地感及車輛檢測(cè)器，節(jié)省成本且施工簡(jiǎn)單快速，極大的縮短施工時(shí)間。
u 具有*的處理能力，對(duì)車輛行進(jìn)過程中所有圖像都進(jìn)行識(shí)別和處理，不依賴于單張圖片，有效提高設(shè)備對(duì)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力
2.1 對(duì)不同光照的適應(yīng)能力
在工程現(xiàn)場(chǎng)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(duì)識(shí)別系統(tǒng)造成干擾，特別是采用外觸發(fā)方式的識(shí)別設(shè)備，其識(shí)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(huì)造成誤識(shí)別。
我公司的車牌識(shí)別算法對(duì)視頻圖像進(jìn)行逐幀實(shí)時(shí)處理，車輛在運(yùn)動(dòng)過程中，角度、光照是不斷變化的，總會(huì)在某些時(shí)刻車牌是清晰的，一定會(huì)采集到一些車牌清晰的視頻幀用于分析和識(shí)別，因此我公司的車牌識(shí)別設(shè)備對(duì)光線、氣候的抗*力*。
2.2 對(duì)闖關(guān)車輛和超低速行駛車輛的適應(yīng)能力
由于采用高速算法平臺(tái)，適應(yīng)時(shí)速200公里/小時(shí)的車速，使得車輛在超高速（闖關(guān)沖卡車輛）行駛或超低速行駛時(shí)都能準(zhǔn)確識(shí)別車牌號(hào)碼抓拍圖片，避免了因高速車輛通行路口無法捕獲的現(xiàn)象發(fā)生。
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
入口部分
說明如下：
車輛達(dá)到小區(qū)入口攝像機(jī)識(shí)別區(qū)域，自動(dòng)識(shí)別車輛車牌號(hào)碼，并對(duì)車輛類型做出判斷。內(nèi)部車：自動(dòng)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(shí)車：自動(dòng)開閘放行/手工開閘放行可選，計(jì)時(shí)并保存入口抓拍圖片到數(shù)據(jù)庫。
無法確認(rèn)車輛：可手動(dòng)放行，可手工輸入車牌號(hào)碼，手工修改車牌號(hào)碼，記錄數(shù)據(jù)庫。
出口部分
說明如下：
車輛達(dá)到小區(qū)入口攝像機(jī)識(shí)別區(qū)域，自動(dòng)識(shí)別車輛車牌號(hào)碼，并對(duì)車輛類型做出判斷。內(nèi)部車：自動(dòng)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(shí)車：自動(dòng)開閘放行/手工開閘放行可選，計(jì)時(shí)并保存入口抓拍圖片到數(shù)據(jù)庫。如收費(fèi)，按臨時(shí)車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)，一般選擇手工放行。
無法確認(rèn)車輛：可手動(dòng)放行，手工輸入車牌號(hào)碼，記錄數(shù)據(jù)庫，并產(chǎn)生正確的費(fèi)用。
3.2 車牌識(shí)別系統(tǒng)安裝圖示
每個(gè)出入口架設(shè)一個(gè)高度為1.0-1.5米的攝像機(jī)立柱，立柱安裝車牌識(shí)別攝像機(jī)，攝像機(jī)鏡頭指向車道前方約4.0-5.5米的地面處對(duì)準(zhǔn)車牌。
具體安裝位置如下圖所示。
施工圖
設(shè)備安裝三維示意圖
具體的施工要求，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(shí)別率可達(dá)到99%以上，通過針對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用地區(qū)加強(qiáng)模板，可實(shí)現(xiàn)整牌識(shí)別率（含車牌漢字）達(dá)到99%以上。
u 單號(hào)牌識(shí)別時(shí)間：<0.2 秒
u 整牌識(shí)別率：>95% （整牌識(shí)別率 = *正確號(hào)牌數(shù)/自然車流量）
u 號(hào)牌檢測(cè)率：>99.9%
u 允許車輛行駛速度：0~200 公里/ 小時(shí)
u 輸出圖像分辨率：720*288
u 輸出信息：車輛大圖、號(hào)牌識(shí)別號(hào)碼、號(hào)牌顏色、車輛類型、進(jìn)出時(shí)間
第4章 系統(tǒng)功能
4.1 應(yīng)用系統(tǒng)功能
車牌自動(dòng)識(shí)別算法可靈活掛接在各種需要車牌識(shí)別功能的管理系統(tǒng)中，從通常情況下考慮，管理軟件具有以下功能：
管理系統(tǒng)界面
進(jìn)出記錄查詢報(bào)表
收費(fèi)記錄報(bào)表及查詢
u 車牌識(shí)別：車牌的識(shí)別采用車牌自動(dòng)識(shí)別算法技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)全天候工作。采用純視頻算法識(shí)別，無需地感即可工作
u 車輛出入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)歸檔
u 車牌號(hào)碼自動(dòng)比對(duì)功能，通過數(shù)據(jù)庫的查詢，對(duì)車牌號(hào)碼進(jìn)行比對(duì)，分類處理
u 支持臨時(shí)計(jì)費(fèi)車，月租車，儲(chǔ)值車，免費(fèi)車四類車。
u 車牌查詢：可進(jìn)行包括 A：按出入時(shí)間查詢；B：按出入地點(diǎn)查詢；C：按車輛車牌號(hào)查詢等各種查詢條件的模糊查詢
u 車流統(tǒng)計(jì)功能：對(duì)任意時(shí)段任意方向出入車輛進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表
u 打印數(shù)據(jù)清單或查詢結(jié)果清單
u 可外輸出語音及LED信息顯示屏（此項(xiàng)選配）
車牌自動(dòng)識(shí)別算法作為應(yīng)用系統(tǒng)的前端，后端需要一個(gè)車輛管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫支持，以有效地利用和體現(xiàn)車牌識(shí)別的功能，發(fā)揮其在車輛管理系統(tǒng)的巨大作用。
.4.2 中心管理系統(tǒng)
◆ 車場(chǎng)管理-包含車場(chǎng)名稱定義，車位數(shù)目管理，車場(chǎng)編號(hào)?？稍黾樱薷?。
◆ 用戶管理-包含操作員權(quán)限管理，用戶ID?？稍黾樱薷?/span>
◆ 系統(tǒng)密碼修改，數(shù)據(jù)庫連接設(shè)置等
◆ 車輛管理包含三塊1）內(nèi)部車輛*2）內(nèi)部車輛充值延期3）內(nèi)部車輛注銷。
◆ 報(bào)表查詢包含1）*報(bào)表2）車主報(bào)表3）充值報(bào)表4）金額報(bào)表5）收費(fèi)報(bào)表6）出入報(bào)表7）出入詳情報(bào)表8）車場(chǎng)狀態(tài)
中心管理軟件界面
第五章 系統(tǒng)配置要求
.5.1 管理設(shè)備
CPU:酷睿5200以上配置
主板：G31或則G41芯片組以上配置，獨(dú)立顯卡*
內(nèi)存2G以上
硬盤：500G以上。
USB接口：5個(gè)以上
顯示器：19寸以上。
.5.2 采集設(shè)備（必須的）
高清攝像機(jī)：HK-982DL，650線，0.005照度，全彩，增益，伽馬可調(diào)，快門可調(diào)。
鏡頭：進(jìn)口自動(dòng)光圈，焦距可調(diào)節(jié) F1.2/1.4，6-60MM。
采集卡：天敏VC4000
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