纯车牌软识别方案.docx

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纯车牌软识别方案

停车场解决方案

之

纯车牌软识别

管理系统

甘肃亚迈智能科技有限公司

2015年8月

一、引言

随着城镇化加速和人民生活水平的提高，小车加速普及，车位一位难求成为常态，停车场管理也面临全新难题：

不仅大型商业停车场面临快速进场和收费难问题，普通小区也面临越来越多的临时车辆，也需要对临时车辆进行收费管理，以提高利用效率。

作为迎来送往第一站的停车场扮演着更加重要的窗口角色。

目前市面上停车场管理有传统型的吐票、吐卡系统,近年蓝牙、车牌识别系统却异军突起，这主要是因为吐票、吐卡停车场存在如下问题：

——进出场效率低下：

固定车要刷卡，临时车要取票、取卡，效率低下；

——临时车收费存在极多人为因素导致大量钱款流失，流失率达15%-50%；

——管理难度大，只要卡票损坏或丢失，交替使用，必须投入力去弥补收费洞，但又收效甚微。

耗材投入大、维护量大；

——不便捷，不人性化，遇雨天或者车没有停到位都非常不方便，要是遇到滑坡将导致严重安全隐患；

——管理不上档次，用户体验差，形象不好，作为迎来送往第一站的停车场没有扮演着正面的窗口角色。

蓝牙停车场系统因卡成本较高，且对临时车辆还是需要发放临时卡，满足不了快速进场的需求。

车牌识别停车场系统正是为解决传统停车场的不足孕育而生，赢得大量客户赞誉。

其优势在于车牌识别则对准确识别车牌，并快速放行，高效进出场，有效管理收费，尤其是对外来临时车辆快速进出场且准确收费提供了极为科学的管理。

二、项目背景与方案思路

（1）项目概况

本案的应用场景是需要对车牌和驾驶室里的人都进行照片匹配，并对车牌进行识别的。

（2）解决思路

居于本项目要求，采用双摄像机方案，一个摄像机拍车牌，另一个摄像机拍车里的人，拍车里的人的摄像机匹配爆闪灯。

（3）方案优势

——科技含量高

A、算法先进，全国领先，率整体保持在99%以上，确保收费安全。

本方案采用启发式车牌定位算法、大规模神经网络识别算法、易混淆字符专门处理三项核心技术，从车牌的定位到识别出来进行专门的处理再到返回识别结果，一系列流畅的处理模式体现出技术创新和人性化，大大提高了易用性和使用效果.

B、可以满足全天候、多姿态、多环境识别上具有独特的优势，尤其是满足近距离（2.5米）大角度识别（45度）。

C、对传统停车场而言，无需取卡取票，无需要刷卡，可快速进场，提升效率和管理形象；

D、视频流识别，触发后一秒识别6张，是跟车和大角度拐弯最科学方案。

视频流多张识别与单张识别区别

视频流多张识别

地感触发单张识别

识别张数

多张，1秒达6张

1张

触发方式

地感触发或者视频触发

地感触发

跟车处理

连续识别，有效防止跟车

不能防止跟车

大角度拐弯

可等车拐直后输出识别结果

触发后就输出，车没拐直，识别率差

识别率

因为是多张识别挑最好的输出，识别率高

识别率不够高

E、规避人为因素导致收费流失，准确收费，提升公司收益15%-50%。

F、在纯车牌识别上，优化了流程，可减少了控制器和控制箱，减少了成本，全面引领纯车牌识别技术。

G、支持地感触发和视频触发，触发地感立马放行和识别后放行可选择，更具灵活性。

H、有黑名单功能，对一些不守规则的车辆不能进来。

I、强大的模糊匹配功能。

全面优化车牌识率，提高车辆顺畅通行率。

固定车场整版识别率本身达99%，另1%可通过模糊匹配处理顺利放行，临时车也可以准确收费。

模糊匹配优势

有模糊匹配功能

无模糊匹配功能

固定车场

模糊匹配是指针对极小部分识别有误的车牌进行模糊匹配，保证出入口更加顺畅。

我司车牌识别率本身达99%左右，100部车有1部没有识别好，通常是汉字、字母或者数字中一位或者两位没有识别好，这时软件会把识别出的车牌号在系统里匹配7位对得上的，如果找不着则匹配6位对得上的，再匹配不上则匹配5位对得上的，在车辆不是特别多的小区，这种重复的概率基本为零，但可以让车辆进出更加顺畅

不能进入，要人工干预进入

临时车场

如果场子是临时车，100部中有1部识别错，也是汉字、字母或者数字中1-2个错了，这时候该车还是临时车，因为车场是允许临时车进入的，所以进入没有问题；关键是在出口能匹配上并准确结算费用。

出场时这部在入口补识别错的车可能是识别正确，或者也错了1位，此时出口车牌号会在入口车牌号中找7位对得上的，找不着再找6位和5位的，这样依然可以匹配得上，并准确结算费用

需要人工去找，费时费力

J、无牌车处理方案科学，对无牌车在入口会自动生成车牌号，出口时会把入口无牌车照片弹出来，人工点击确认即可实现收费管理。

——简约化与人性化高度统一

A、无须取卡、取票，规避了吐票吐卡时日晒雨水淋之苦、停车距离严苛之不便、及上坡倒滑导致严重安全隐患。

B、系统功能全面、界面友好、简单易用。

C、金额显示屏采用网络与语音一体化设计，声音直接从金额显示屏发出，方面布线的同时声音效果更佳。

D、整套系统只需从岗亭拉根电源线和网线即可实现组网，整个系统组网更简洁方便，而且更稳定，通讯效率更高，极大的方便了施工调试。

E、进口是无人值守的，可以在出口岗亭电脑看到入口视频，这样可以人为辅助，只要没识别出来的输入车牌即可实现放行。

F、模块化设计，对计费规则等更新只需要把新规则复制到相应文件夹下面即可完成更新。

——性价比优势

A、在纯车牌识别上，优化了流程，可减少了控制器和控制箱，系统更稳定，也降低了成本。

整体性价比在行业算最高的。

B、产品以中性推向市场。

C、公司秉承“创造价值，成就你我”和“不让合作伙伴与客户吃亏”的理念，营销模式扁平化、管理高效，减少管理成本，把节约的成本用于品质保障，并让利给合作伙伴和客户，实现高性价比。

三、系统原理

　　入口：

　　车辆到达入口，地感检测器检测到信号后将信号上传软件，软件对视频中车牌进行识别，识别成功后输出开闸信号给摄像机，摄像机把开闸信号给道闸，道闸升起，车辆入场，计时开始。

对于无法识别车牌的车辆可由保安人员在软件修正车牌号，然后道闸自动升起，车辆入场，进场后道闸自动关闭，停车计时开始。

出口

当车辆到达出口时，出口车辆检测器感应到地感信号后，将信号上传软件，软件对视频中车牌进行识别，识别成功后结合车辆属性和停车时间计算是否收费及收费金额，并将收费金额显示在屏上。

如是固定车辆或者临时车辆末达收费时间，播报祝您一路顺风，道闸自动开启，车辆驶离。

如临时车辆停放时长达收费标准，则自动结算缴费金额，并播放收费金额，缴费后开启道闸放行；对于无法识别车牌的车辆，保安录入车号，与进场核对，妥善处置后开闸放行。

四、关于车牌识别技术

车牌识别技术（LicensePlateRecognition，LPR）以计算机技术、图像处理技术、模糊识别为基础，建立车辆的特征模型，识别车辆特征，如号牌、车型、颜色等。

它是一个以特定目标为对象的专用计算机视觉系统，能从一幅图像中自动提取车牌图像，自动分割字符，进而对字符进行识别，它运用先进的图像处理、模式识别和人工智能技术，对采集到的图像信息进行处理，能够实时准确地自动识别出车牌的数字、字母及汉字字符，并直接给出识别结果，使得车辆的电脑化监控和管理成为现实。

（一）、算法先进

项目

参数

车牌识别率

>98%

车牌定位率

>99%

识别要素

车牌号码、车牌颜色、识别速度等

车牌宽度范围

80-400像素

识别速度

100—200毫秒

相机启动时间

30秒

图像调节

AGC、AEC

车辆通行速度

<30公里/小时

工作模式

地感线圈触发拍照识别

操作系统

Windows2000/XP/2003/7

采用带反馈的能量滤波算法进行纹理检测，使得车牌定位成功率从超过99%。

字符特征识别算法保证了>98%的字符识别率（现场实测），而且不需要进行现场训练；辅助的BP神经网络识别算法则是做了很好的补充，同时保证了良好的汉字识别率。

多色彩空间的检测保证了多种车牌类型的准确认定，包括：

蓝牌、黄牌、军车、警车、WJ车辆、个性化车牌、使领馆车牌、省港两地车牌等。

（二）、满足复杂环境下使用

通过领先的算法，且通过大量实践项目的完善，可以满足全天候、多姿态、多环境识别上具有独特的优势，特别是多姿态和多环境，尤其是满足大角度识别。

对多角度拍摄的车牌保持高准确度和识别率；?

降低了相机的架设要求；

对于汽车的停放姿态，也没有太大要求。

可识别的最小车牌，达到40个像素宽度；?

具备对更多车道车辆识别的能力。

（三）、高清车牌识别焦点曝光技术

以车牌区域为焦点，对车牌区域进行焦点连动的自动曝光算法，从而获得最佳曝光效果。

根据车牌区域反馈的亮度进行曝光参数、补光灯的调整，确保车牌区域的最佳曝光效果，从而提高车牌识别率。

使用码流和抓拍两套曝光参数，自动切换调整，码流效果与实际视觉效果一致，调试可结合IE浏览器（InternetExplore）来完成,简单、方便、快捷。

根据车牌区域的亮度值分析来自动调整曝光参数，如快门、感光度、增益等各项参数，可以逐帧调整，反应快速。

（四）、高清、多姿态识别

识别像素可达130万，或者200万甚至更高，确保输入照片清晰，满足高识别率。

（五）、车牌畸变校准

受现场环境制约，车牌表面和摄像轴线无法做到垂直，导致车牌发生畸变，远离摄像机的位置字符变小，对识别造成一定的困难。

立体高清车牌识别摄像机畸变校准算法采用多色彩空间进行车牌底色检测，准确定位车牌区域，获取车牌倾斜角度及横向变形比例，最大倾斜角度达到25°，安全角度15°内的准确校准率达到99%以上。

（六）、适应性好、稳定性强

硬件产品的型式试验

高清车牌识别摄像机通过反复的温度试验、ESD性能指标实验、防水试验、冲击试验、振动试验，大大增强了摄像机在各种环境下的适应性。

网络化、关键数据的嵌入式备份，为产品提供了稳定保障。

系统全网络化

与传统摄像机音频线、视频线等多种连接方式不同，高清车牌识别系统采用TCP/IP网络方式，一根电源线和几根网线即可完成整体系统连通，使得系统布线、施工、维护更加容易和便捷。

系统可利用现有网络进行连接，不需要重复布线，大大节省了施工成本。

由于TCP\IP网络用户非常普遍，所以在操作方法上也更容易被管理人员接受。

五、主要技术对比优势一览

1、模拟摄像机与网络高清摄像机方案对比：

模拟摄像机方案优点

模拟摄像机缺点

网络高清摄像机优点

对摄像机不挑，成本较低

清晰度不够，对识别不太理想

照片清晰，有利于识别

／

传输方式需要转换，一个系统会出现多种通讯方式

网络通讯，有利于整套系统布线简洁，只要一根电源线一根网络就可以实现组网

／

其业务流程太长，导致拍摄照片不是最佳距离和角度，对识别率影响大，严重的时候只拍到车身或者车尾。

可以地感信号直接给摄像机，不会延时

／

另一个是安装施工较复杂，同时图片质量不高，也会影响识别。

安装施工简单

／

可以视频流识别，就是多张识别，提高识别率

／

识别率在95-97%之间，不太理想

整个方案可以保证识别率在99%左右，如果现场调试比较理想可达99%以上

控制板且触发拍照与视频流识别业务流程

六、系统拓扑图

七、系统主要功能

（一）出入口功能

7.1.1车辆进场自动识别车牌，每辆车进场时间不超过3秒，满足时速30公里正常识别；

7.1.2自动识别月租车车牌，并自动放行，月租车到期预报，预报期可设置；

7.1.3自动识别临时车辆车牌，依据条件自动放行；

7.1.4车辆进场时系统同步记录车辆的车牌信息、入场时间、入场地点、车辆照片、车牌照片等信息；

7.1.5汉字高亮LED显示屏，可显示车位数、入场车牌信息、车场欢迎词等，并且能自定义显示功能；

7.1.6系统对进出车辆进行车辆计数，当车辆计数与系统设置车位数值一致时，自动满位控制，系统只准出不准进；

7.1.7月卡车和时租免收费车辆识别车牌自动放行，特殊车牌（军车、警车）可免收费通行，设定的不受欢迎的车辆禁止其进入车场或自动报警（黑名单功能）；

7.1.8如遇无牌会自动生成车牌号，出口时会把入口无牌车照片弹出来，人工点击确认即可实现收费管理；

7.1.9强大的车牌模糊查询功能，全面优化车牌识率，提高车辆顺畅通行率。

固定车场整版识别率本身达99%，另1%可通过模糊匹配处理顺利放行，临时车也可以准确收费。

模糊匹配全部由系统自动完成，非常人性化；

7.1.10出口自动识别计费后，收费金额显示在出口LED显示屏上，可显示收费金额、停车时间、车牌号、进场时间等，并播报语音；

7.1.11道闸快速、稳定，使用寿命长，1秒为佳；

7.1.12道闸有自动防砸功能，以防止误砸人或车。

7.1.13进口是无人值守的，可以在出口岗亭电脑看到入口视频，这样可以人为辅助，只要没识别出来的输入车牌即可实现放行。

7.1.14入口可以实现无人值守，出口或者管理中心可以看到入口视频，如果车辆未识别可以有声音提示，可以在软件对入口识别车牌进行更正，可以软件开闸。

7.1.15对子母停车场（场中场）可以有效管理。

（二）管理中心功能

7.2.1可提供月租、临时、月租临时共用三种通道管理模式，可根据实际情况设置；

7.2.2收费岗亭可以在软件上看到出入口视频。

以方便对未识别车辆进行人工处理，满足入口无人值守。

7.2.3可以设定某组车牌只允许在部分出入口通道进出；

7.2.4可以设定一个车位对应有多辆车可使用，如可设定某3个车位由5量车共用，当车位组停满时，其他车辆禁止进入，或者按临时车进入；

7.2.5可以按车牌充值，计时扣费，满足月租车管理的不同需求；

7.2.6月租车应有时间车、次数车、储值车、车位车和门禁组的管理功能，月租车的权限可以自定义设置，月租还可以进行到期预报天数设定；

7.2.7月租车牌到期，但不续费时，可自动放行入场，而出场时按照临时车管理；

7.2.10可提供多类自定义收费标准模式，可设定白天夜间独立合并计算模式；

7.2.11可通过权限管理设置多级的管理用户，用户权限可自定义设置；

7.2.12管理员密码可进行数据加密，防止通过访问数据库破解密码；

7.2.13可通过一个或多个条件查询月租车信息、收费信息、进出场情况、异常信息等用户所需的信息数据；

7.2.14可提供月租车报表、月租车充值报表、临时车收费报表，可提供日报表、月报表或按时间设定做报表查询；

7.2.15总车位、时租车位、月租车位分别设置，时租位、月租位可分开启用或禁用，启用时月租、时租分别计数或满位处理，禁用时车位数从总车位中忽略并且任意进出不计数；

7.2.16提供自动冲减功能，可冲减停车卡、消费小票，可支持服务台冲减、抵扣（对于商场或酒店的消费可充减停车费）；

八、系统组成与设备介绍

（1）系统组成

一、入口设备

序号

名称

型号

品牌

数量

单位

工程造价

备注

单价

小计

摄像机（含立柱）

MW-XJ-CO-ZS130-YTJ

民望

台

含摄像机、镜头、护罩、立柱

闪光灯

MW-SGD-FS-12

民望

台

对光线进行补充，抑制强光

余位显示屏

MW-YWP

民望

套

显示余位数（可选）

地感线圈

MW-DG

民望

个

车辆检测器

MW-JCQ

民望

块

3秒快速道闸

MW-DZ-WJ03-直

民望

套

满足快速进出场需要

减速带

条

自购

小计

二、出口设备

序号

名称

型号

品牌

数量

单位

单价

小计

备注

摄像机（含立柱）

MW-XJ-CO-ZS130-YTJ

民望

台

含摄像机、镜头、护罩、立柱

闪光灯

MW-SGD-FS-12

民望

台

对光线进行补充，抑制强光

收费屏

MW-SFP

民望

套

显示车牌号与收费金额相关信息

地感线圈

MW-DG

民望

个

车辆检测器

MW-JCQ

民望

块

3秒快速道闸

MW-DZ-WJ03-直

民望

套

满足快速进出场需要

减速带

条

自购

小计

三、岗亭收费中心

序号

名称

型号

品牌

数量

单位

单价

小计

备注

收费电脑

国产

台

自配

I3配置以上

8口交换机

国产

个

自配

车牌识别软件（含加密狗）

MW-RJ-01

民望

台

软件系统含3个加密狗

小计

以上设备总价（一+二+三）

￥0

（二）硬件设备介绍

1、车牌识别摄像机

图片：

功能参数：

型号

C140智能交通网络摄像机

摄像机

最低照度

0.1Lux@（F1.2,AGC ON）

快门

1/30秒至1/10，000秒

镜头接口类型

C/CS接口

自动光圈

DC驱动

图像

图像格式

JPEG

最大图像尺寸

1360×1024

帧率

30fps（1360×1024）

图像设置

饱和度,亮度,对比度,白平衡,增益, 3D降噪通过软件可调

网络功能

存储功能

支持SD/SDHC,USB 存储设备

支持协议

TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,RTP/RTSP,支持FTP上传图片

通用功能

心跳,密码保护,NTP校时

抓拍

功能

图片格式

采用JPEG 编码，图片质量可设

智能识别

车牌识别、车型识别、车辆检测

闪光灯控制

闪光灯自动光控、时控可选，支持多种补光方式：

独立闪、不闪、关联闪、轮闪和频闪等

专用功能

支持信号灯同步、红绿灯信号状态输入、违章连续抓拍、视频卡口

接口

通讯接口

1 个RJ45 10M / 100M 自适应以太网口,1个RS-485 接口

触发输入

4路外部触发信号

触发输出

3 路（光耦隔离2500VAC）,可作为闪光灯同步输出控制

同步输入

SYNC 信号灯电源同步输入

视频输出

1 个CVBS 接口或HD-SDI 接口

其它

参数

工作温度湿度

-30℃~70℃,湿度小于90%（无凝结）

电源供应

DC12V±10%

功耗

10W MAX

尺寸（mm）

150.1×84×69.6

重量

1450g

摄像机附件补光灯

技术参数

LED

12颗1W大功率LED

应用范围

小区监控、收费站、路口、平安城市、视频录像

功率

12-24W（可选）

色温

2800-3500K（可选）

流明值

1440LM

防护等级

IP65

光束角度

15°-90°（可选）

实测距离

40米

工作方式

智能光控

工作电压

AC110～220V

环境温度

30～60℃

约净重

1.2KG

产品尺寸

180*140*100

2、智能高速道闸

智能高速道闸启、落杆时间为1S（或3S），具有双向自锁功能（电动挡车器在开、关到位时，外力不能使电动挡车器杆上升、下降）、防砸车、砸人功能，杆体表面有反光性能及醒目的运动指示，在晚上也能清晰可见，同时具有遥控器、按钮、机械摇杆和电脑控制等多种启动方式。

技术参数

1、机芯工作湿度：

-35℃—60℃

2、电控箱工作温度：

-35℃—60℃

3、电源220V±10%50/60Hz

4、额定功率：

80W,电容：

9+9Uf/450V

5、相对湿度：

≤90%RH

6、遥控距离：

空旷≤100米，≥30米

7、运行寿命：

300万次

3、车辆检测器

车辆检测器必须安装在离探测线圈尽可能近的、防水防潮的干燥环境里。

在安装车辆检测器时，应与其它设备或装置保持一定的距离（约10-20mm）以方便维护。

同是应当注意其工作环境温度不要超过55?

。

检测器能否良好工作在很大程度上取决于它所连接的感应线圈。

当车辆检测器检测到车辆信号时，地感线圈触发摄像机进行拍照。

技术参数

工作电压

220VAC

相对湿度

<90%无冷凝

功率

4.5W

温度补偿

自动补偿，最高50℃/H

继电器输出

7A/250VAC

安装类型

DIN导轨

频率范围

20KHzto170KHz

外形尺寸

85*36*74mm（长*宽*高，不含支架）

反映时间

>＝10ms

重量

250克

灵敏度

0.013%至0.1%分三级可调

防护等级

IP30

探测环电感量

极限值40uH至1000uH，理想值80uH至300uH

探测环引线

≤10米，总电阻小于10Ω，每米双绞20次

工作温度

-30¡æto70¡æ

电磁兼容

符合EN50081-1及EN50082-2

存储温度

-40至+85℃

4.防腐地感线圈

✧线材采用地感专用防腐线，具有耐磨、耐腐蚀等特点。

产品技术参数

绝缘体

FEP

额定温度

-55℃～200℃

导体

镀锡铜线

性能

耐磨、防腐蚀

5中文电子显示屏

LED显示，以中文形式实时显示时间、收费金额、余额、有效期等等，同时可根据用户需要自行更改，可发布多种通知及中英文广告信息。

采用进口集成块、LED发光管和单片机,确保编程可靠，修改方便；全中文滚动显示，内容丰富，可全天候工作；板块式设计，维修，更换便捷，且不影响系统的运行；深色底设计，增加显示量度。

文字：

中、英文文字信息滚动提示，可根据用户的要求设置语言的种类和内容。

比如：

“**公司欢迎您”“Welcome”，欢迎光临、一路顺风此、车牌过期、停车应缴费金额等等；

语音模块直接在收费屏，声音洪亮，动听，保证良好效果。

九、车牌识别软件

6.1系统运行环境

硬件环境

电脑配置为：

CPU：

I3以上，2G内存。

在这种电脑的配置条件下，建议最多连接4台摄像机。

软件环境

支持系统：

XP、WIN2000、WIN2003、WIN7、WINVISTA等WINDOWS操作系统

数据库：

SQLSERVER2000、SQLSERVER2005、SQLSERVER2008

6.2软件功能及介绍

车牌识别停车场管理系统主要由管理程序、岗亭程序、服务程序组成，使用高清车牌识别摄像机作为核心部件，可以实现用户无卡出入停车场，并自动判断车牌的主人是固定用户还是临时用户，根据收费规则计算临时用户费用及开闸放行，实现不停车通行。

6.1管理程序

停车场管理：

可以对使用的停车场进行管理，对停车场进行新

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