车牌识别系统

　　第1章 前言

　　随着现代化管理手段的进步和科学技术的日益发展，小区用户对车辆管理的要求越来越高。过去的人工刷卡的管理方式已经不适应现代化发展的需要，针对目前快节奏，高速度的工作模式，要求管理方法和制度要有一个根本的改善，这种改善不但要适应用小区管理的需求，也要适应社会的需求，要适应人的感官的需求和习惯性操作的需求。但是目前任何高科技产品都不能完全代替人类的手工操作，不能完全取代人的思维，更不能与人的思维方式相吻合。因此我们在做自动化管理系统的设计时，要尽可能地强调自动化手段，但又不可忽略人工干预的因素，二者巧妙地结合起来，可达到事半功倍的效果。

　　本设计方案就是基于以上的思想基础，针对小区车辆管理的实际情况，结合各种现代化高科技手段完成的。

　　我们的目标是为小区用户的车辆管理提供一个车牌识别功能的解决方案。我们采用的是当前国内最先进的车牌识别技术。此设计方案着重考虑了识别的准确性，及车牌自动识别算法在各种停车场车辆管理系统中的灵活嵌入，既考虑到用户的需求，又囊括了各种高科技技术，而且增加了一些管理手段，尽可能地为用户提供一个完善的小区车辆管理系统。

　　第2章 用户需求分析

　　在现代化停车场管理中，涉及各方面的管理，其中车辆的管理是一个重要的方面。尤其是对特殊停车场、大院及政府机关、小区而言，要求对各种车辆实时地进行严格的管理，对其出入的时间进行严格的监视，并对各类车辆进行登记(包括内部车辆和外部车辆)和识别。对大规模的场区中，各种出入的车辆较多，如每辆车都要进行人工判断，既费时，又不利于管理和查询，保卫工作比较困难，效率低下。为了改善这种与现代化停车场、大院及政府机关、小区等不相称的管理模式，需要尽快实现车辆管理工作的自动化、智能化，并以计算机网络的形式进行管理，对所有出入口的车辆进行有效地、准确地监测和管理。要求系统提供相应的应用软件，实现营区管理的高效率、智能化。

　　该系统是利用视频流的车牌自动识别算法，无需地感触发，对车辆进行抓拍、号牌识别，当车辆进入小区入口时，车牌自动识别算法自动抓拍车辆照片并识别车牌号码，将车牌号码，颜色，车牌特征数据，入场时间信息等传记录下来，车辆可无障碍出入停车场，为用户提供了一种崭新的服务模式。

　　系统自动识别进入小区车辆的号码和车牌特征，验证用户的合法身份，自动比对黑名单库，自动报警，并可对整个停车场情况进行监控和管理，包括出入口管理，内部管理，采集，存储数据和系统工作状态，以便管理员进行监控，维护，统计，查询和打印报表等工作。车辆出入小区，完全处于系统监控之下，使小区的出入，收费，防盗，车位管理完全智能化、自动化并具有方便快捷，安全可靠的优点.

　　其主要特点如下：

　　 识别系统对环境的依赖性降低至最低程度，可实现全天候正常工作，且识别率保持较高水平。

　　 基于LPR识别系统提高了识别的速度和准确性。

　　 可识别的最小号牌宽度为70个像素

　　 适应复杂的气候及光照条件，如阴天、雨天、晚上仍可保证高识别率。

　　 适应高速大流量，车速在5-100 km/h，单车道流量为30辆/分钟时仍可保证高识别率(>95%)。

　　 实现对视频图像的逐帧处理，视频流触发，不用埋设地感线圈，避免破坏路面。

　　 工程安装简便、运行稳定，不干扰用户已有系。

　　 无需地感及车辆检测器，节省成本且施工简单快速，极大的缩短施工时间。

　　 具有极高的处理能力，对车辆行进过程中所有图像都进行识别和处理，不依赖于单张图片，有效提高设备对复杂环境的适应能力

　　2.1 对不同光照的适应能力

　　 在工程现场环境比较复杂，例如：烟雾、雨雪、日光不同角度的照射、车灯以及大型广告牌等都有可能对识别系统造成干扰，特别是采用外触发方式的识别设备，其识别率严重依赖于所抓拍的图片，当抓拍的瞬间，车辆牌照处在受干扰位置，会造成误识别。

　　 我公司的车牌识别算法对视频图像进行逐帧实时处理，车辆在运动过程中，角度、光照是不断变化的，总会在某些时刻车牌是清晰的，一定会采集到一些车牌清晰的视频帧用于分析和识别，因此我公司的车牌识别设备对光线、气候的抗干扰能力极强。

　　第3章 系统结构、技术指标

　　3.1 系统工作流程

　　3.1.1入口部分

　　 说明如下：

　　 车辆达到小区入口摄像机识别区域，自动识别车辆车牌号码，并对车辆类型做出判断。内部车：自动开闸放行/手工开闸放行可选，车辆进入信息及图片保存数据库。

　　 临时车：车主自己从票箱自动吐卡机里取一张临时卡，计时并保存入口抓拍图片到数据库。

　　3.1.2出口部分

　　 说明如下：

　　 车辆达到小区入口摄像机识别区域，自动识别车辆车牌号码，并对车辆类型做出判断。内部车：自动开闸放行/手工开闸放行可选，车辆进入信息及图片保存数据库。

　　 临时车：车主把所取的临时卡交给收费员，收费员刷卡，系统会自动判断收费要收取停车费用，计时并保存入口抓拍图片到数据库。如收费，按临时车收费标准收费，一般选择手工放行。

　　3.2 车牌识别系统安装图示

　　 每个出入口架设一个高度为1.5-2.0米的摄像机立柱，立柱安装车牌识别专用摄像机，摄像机镜头指向车道前方约4.0-5.5米的地面处对准车牌。

　　 具体安装位置如下图所示。

　　 具体的施工要求，根据现场情况另做详图。不同的施工尺寸，选择不同的焦距镜头。

　　3.3 识别系统技术指标

　　在正常城市车牌清洁程度情况下，行驶车牌无遮挡，平均字母和数字识别率可达到98%以上，通过针对系统应用地区加强模板，可实现整牌识别率(含车牌汉字)达到99%以上。

　　 单号牌识别时间：<0.2 秒

　　 整牌识别率：白天>98% ，晚上>95%(整牌识别率 = 完全正确号牌数/自然车流量)

　　 号牌检测率：>99%

　　 允许车辆行驶速度：0~100 公里/ 小时

　　 输出图像分辨率：1280*960

　　 输出信息：车辆大图、号牌识别号码、号牌颜色、车辆类型、进出时间

　　 LED电子显示屏

　　 采用全进口LED发光管，确保亮度;

　　 采用全进口集成块和单片机，确保编程可靠，修改方便;

　　 全中文滚动显示，内容丰富;

　　 防雨式设计，确保全天候可靠运行;

　　 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，增加显示亮度。

　　 采用TCP/IP接口，使用方便。

　　网络高清硬件识别一体机

　　 号牌识别率：白天≥99.9%;夜间≥99.6% 最佳拍摄范围：3-10米(可根据镜头大小定义)

　　 号牌检出率：白天≥99.9%;夜间≥99.7% 光源发光频率：50Hz

　　 适应车速：0-180公里/小时 防护等级：IP66

　　 输出信息：车辆特征图像、车牌图像，牌照号码、颜色、类型、通过时间

　　 工作温度：-30℃~75℃ 数据接口方式：10/100M 以太网TCP/IP

　　 图像传感器：1/3" CMOS 电源电压：直流9-18V或交流AC220V两种

　　 整机功耗：7W 最低照度：0.1 Lx(标准)

　　 信噪比：>50db 电子快门：1/1至1/10000秒，22档

　　 基本特性：130万像素高清，最大1280*720/1920*1080分辨率，最高30fps帧率

　　 创新功能:

　　 1、集抓拍补光于一体，内置LED灯，同时支持频闪和爆闪;有效降低施工布线成本;

　　 2、丰富的接口类型，可直接控制道闸开/关、外接报警设备、LED显示屏、音频输入输出等;

　　 3、内置8G SD卡，支持黑白名单的导入及对比，可直接联动道闸开闸，支持脱机运行;

　　 4、内置车牌识别算法，准确率高，支持线圈触发、视频触发、线圈结合视频触发等多种模式。