车牌自动识别系统解决方案.docx

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1、车牌自动识别的管理系统技术方案第1章序言伴随现代化管理手段的进步和科学技术的日益发展，顾客对停车场管理於!规定越来越高。过去的人工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FI勺工作模式，规定管理措施和制度要有一种主线的改善，这种改善不仅要适应用多种特殊停车场、大院及政府机关的需求，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。不过目前任何高科技产品都不能完全替代人类的手工操作，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,要尽量地强调自动化手段,但又不可忽视人工干预的原因，两者巧妙地结合起来，可到达事半功倍的效果。本设计方

2、案就是基于以上的思想基础，针对停车场、大院管理的实际状况，结合多种现代化高科技手段完毕的。我们的目的是为顾客的停车场车辆管理提供种车牌识别功能的处理方案。我们采用的是目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精确性，及车牌自动识别器在多种停车场车辆管理系统中的灵活嵌入，既考虑到顾客的需求，又囊括了多种高科技技术，并且增长了某些管理手段，尽量地为顾客提供完善一种的停车场车辆管理系统。第2章顾客需求分析在现代化停车场管理中，波及到各方面的管理，其中车辆的管理是一种重要的方面。尤其是对特殊停车场、大院及政府机关而言，规定对多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

3、各类车辆进行登记（包括内部车辆和外部车辆）和识别，如为内部车辆则正常放行，如外部车辆则需要进行记录、检查后做出放行或阻挡的处理，并将多种信息输入到数据库。对大规模的营区中，多种出入H勺车辆较多，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、大院及政府机关等不相称日勺管理模式,需要尽快实现停车场保安工作的自动化、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、精确地监测和管理。规定系统提供对应的应用软件，实现营区管理的高效率、智能化。对某些已建停车场而言，已具有了一套车辆管理系统，而对某些新建停车场而言，一切从头

4、开始，尚未搭建起任何计算机管理系统，需从整体上来考虑。故在此技术方案中，我们将着重考虑CCCP-LPROl车牌自动识别器在车辆管理系统中的使用。对已建停车场，顾客可以充足运用原有投资的基础上提高整个管理系统的智能化、自动化程度；同样，对新建停车场，车牌自动识别器也可运用于新的管理系统的设计中。车牌识别作为其中一种极其重要的模块和功能，对于整个网络构造的构筑，数据库的I管理及查询、打印等其他功能，本设计方案中将不作重点论述，而把这一工作留给系统集成商来完毕。该系统是运用车牌自动识别器,入场车辆不需停车H勺一种新型无障碍入场停车场管理系统。司机不需要在出入口停车，当车辆进入停车场入口时，CCCP-

5、LPRoI车牌自动识别器自动抓拍车辆照片并识别车牌号码，将车牌号码，颜色，车牌特性数据，入场时间信息等传给管理计算机，车辆可无障碍进入停车场，为顾客提供了一种崭新的服务模式。系统自动识别进入停车场车辆H勺号码和车牌特性，验证顾客的合法身份，自动比对黑名单库，自动报警，并可对整个停车场状况进行监控和管理，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，记录，查询和打印报表等工作。车辆出入停车场，完全处在系统监控之下，使停车场H勺出入，收费，防盗，车位管理完全智能化、自动化并具有以便快捷，安全可靠的长处.其重要特点如下： 识别系统对环境H勺依赖性减少至最低程度，可

6、实现全天候正常工作，且识别率保持较高水平。 基于DSP高速硬件识别系统提高了识别的速度和精确性。 可识别的最小号牌宽度为85个像素，监控与识别摄像机可以共用，有效地保护客户投资。 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120至180kmh,单车道流量为30辆/分钟时仍可保证高识别率(96%)。 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，防止破坏路面。 工程安装简便、运行稳定，不干扰顾客已经有系统。 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，有效提高设备对第杂环境的适应能力。 丰富的输出接口，开放

7、底层协议，支持迅速H勺二次开发和集成。 可应用于停车场监控、收费卡口、路段监控、移动稽查等。第3章产品简介CCCp-LPRO1车牌自动识别器是采用基于DSP硬件识别的车牌号码识别系统。本产品采用高速芯片作为识别算法的运行硬件平台，与老式的车牌识别系统不一样，设备无需计算机即可实现车牌图像的I采集、识别和测速，具有识别性能高、环境适应性强、安装维护简朴等特点。无需变化目前已经有的）管理系统，并可添加并运用于各类管理系统中，使其增长了车辆的车牌号码的智能识别能力，从而使整个系统愈加强大，管理愈加有效。基于硬件识别的车牌识别方式，使识别与管理相分离，管理软件只需接受识别器（盒）传播的识别成果，这使得

8、该系统能更灵活地运用于各类管理系统，无需对管理软件进行大的改动即可灵活地加入或清除车牌识别功能。并且极大的克服了软件识别的老式方式中由于识别关键在管理软件中实现，从而对识别关键的任何改动或者改善都必须对整个管理软件进行调试、检查，工作量大、繁琐且极易导致系统故障甚至因资源占用过高而瓦解。本产品由于采用了以数字信号处理芯片作为算法运行的硬件平台，所有算法固化在硬件之中，因此可以脱离计算机实现其功能，使其具有极高的系统稳定性，并获得了更广阔H勺应用空间。本产品集成了车牌辨识系统所必须的所有硬件和软件，不再需辅助的设备即可完毕其功能。在硬件上，集成了图像采集模块、数字信号处理器、存储器、通信模块、温

9、控模块、单片机等；在软件上，车牌识别设备集成了车牌定位、车牌字符切分、车牌字符识别、光学畸变校正、速度误差的非线性校正、视频测速等算法。由于采用纯硬件模式使其减少了对环境的规定，可以很轻易安装、调试。3.1 接口阐明视频接口：1路CVBS模拟视频输入，BNC物理接口；1路CVBS模拟视频输出，BNC物理接口。通讯接口：USB接口直接插入电脑主机USB端口即可3.2 高速硬件平台简介功能包括：模拟视频输入，AD转换，视频图像计算和处理，数据及图片输出。主处理器：TI企业生产的高速DSP0视频接口：一路模拟视频输入接口，通过A/D模块，实现对视频图像口勺采集，PAL制式。一路模拟视频输出接口。设备

10、将接受到的视频信号分频输出，以便连接硬盘录像等其他需要视频信号的设备。通信接口：提供两种方式的数据传播方式，10/100M原则以太网接口及RS232串口。3.3 软件模块简介本产品提供ACtiVeX软件接口，通过该接口获得车牌号码及车辆照片，也可读取或写入车牌自动识别有关信息。3.4 设备使用简介本设备的前端与车道摄像机相连接，车道摄像机输出的模拟复合视频信号（兼容NTSC和PAL制式）接入本设备的视频输入端口，本设备即可完毕对车道内通行车辆的号牌自动识别，无需地感线圈或红外光幕的触发。同步，本设备将输入的模拟复合视频信号进行放大、整形后输出，供其他需要视频信号的设备使用，例如硬盘录像等。本设

11、备配置了RS232串口，可与GPRS或CDMA模块连接，以实现远距无线传播。设备通过串口输出识别成果时，输出信息包括：号牌小图、号牌识别号码、号牌颜色和识别可信度。本设备还配置了一种10/10OM以太网口，通过该网口输出识别成果时，输出信息包括:车辆大图、号牌小图、号牌识别号码、号牌颜色和识别可信度。3.5 与同类产品比较比较方面我企业产品同类产品识别模式基于视频流的多帧图像识别基于单帧图像识别算法模型智能模糊点阵识别算法,对车牌不清晰的识别精确率仍很高OCR/字型拓扑构造识别算法，对车牌不清晰的识别精确率很低触发方式纯视频流触发，只要检测到车牌就能触发，不易出现故障地感线圈触发，轻易出现多次

12、触发、不触发等故障传播方式提供RJ-45网口和RS-232串口两种方式只有RS-232串口两种方式，传播速度慢，误码率高、安全性差识别速度和精确率采用了专用的DSP处理芯片作为运算关健，独立于计算机系统，防止了软件识别时其他程序运行占内存等的干扰,提高了运算速度，并且不受计算机系统稳定性的干扰，因而很大程度上提高了车牌的识别速度和识别精确率软件识别的车牌识别系统，在系统工作时，轻易受到其他程序和计算机系统自身稳定性的干扰，影响车牌识别速度和识别率对相似字符识别能力如0、D、Q、O；B、8识别对的率几乎为100%如0、D、Q、O：B、8很轻易识别错误可靠性、稳定性高速DSP嵌入式硬件平台和专用的

13、操作系统内核，以此作为算法的硬件基础，同步关键函数采用手工汇编，非常合适于户外全天侯运行，具有极高的系统稳定性和环境适应性采用软件方式识别车牌号码的老式构造显然占用CPU资源和内存，尤其是同步识别多路车道车牌号码，因计算机大量的运算极易导致死机、系统不稳定甚至系统瓦解等状况的发生对车辆速度规定速度到达180KM/H时，整牌识别率仍然不低于96%速度高于一定值时，识别率急剧下降系统扩展、集成能力硬件识别的方式，其识别关键位于前端，使识别与处理相分离，这使得其能更灵活地运用于各类系统，无需对处理软件进行大的改动即可灵活地加入或清除车牌识别功能。对软件识别的老式方式中由于识别关键在处理软件中实现，从

14、而对识别关键的任何改动或者改善都必须对整个处理软件进行调试、检查，工作量大、繁琐且极易导致系统故障识别关键的改善也仅需将识别内核换装成高版本的系统，而无需对处理软件作任何改动，处理软件只需通过网络接受硬件的识别成果即可甚至瓦解。摄像机及补光规定对摄像要无特殊规定，且可运用原有系统H勺摄像机采用LED补光，当环境变化（如光线、天气等）时识别率基本无影响对摄像机H勺性能规定很高，且诸多都规定专用摄像机，因对摄像机进行有关硬件开发，导致摄像机无法保修补光需根据环境的变化进行调整，有一定时局限性，仍然也许受光线、天气等问题影响安装与维护安装简朴，只需外接视频，网络即可，口摄像机及补光的调试简朴；硬件一

15、般状况下都不会出现故障，基本不用维护。需安装多种软件及硬件，口摄像机及补光H勺调试复杂；工控机长时间运行及识别运算量较大，轻易死机，维护量大性价比重要设备为：识别器+摄像机+补光成本与同类产品相称，但性价比更高重要设备为：工控机+采集卡+摄像机+补光成本不低，且性能很难满足实际需求第4章产品特点4.1 对不一样光照的适应能力在工程现场环境比较复杂，例如：烟雾、雨雪、日光不一样角度的照射、车灯以及大型广告牌等均有也许对识别设备导致干扰，尤其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，会导致误识别。我企业的车牌识别设备对视频图像进行逐帧实时处理

16、，车辆在运动过程中，角度、光照是不停变化的，总会在某些时刻车牌是清晰的，一定会采集到某些车牌清晰的视频帧用于分析和识别，因此我企业的车牌识别设备对光线、气候的抗干扰能力极强。4.2 对自然环境的适应能力为适应环境温度的变化，木产品采用了宽温度范围的器件，并进行了大范围温度变化的实际测试，完全可以满足较大环境温度变化（-40C70C）范围的应用。对于环境温度变化更大的地区，产品对内部温度采用半导体温度调整技术加以调整，可满足温度变化范围非常大地区的应用。同步具有很好的防雨、雪和高湿能力。4.3 对闯关车辆和超低速行驶车辆的适应能力由于采用高速算法和高速的硬件平台，适应时速200公里/小时口勺车速

17、，使得车辆在超高速（闯关冲卡车辆）行驶或超低速行驶时都能精确识别车牌号码抓拍图片，防止了因高速车辆通行路口无法捕捉的现象发生。4.4 相对于应用系统的独立性因车牌辨识技术是正在迅速发展的领域,车牌号码识别和车牌图片匹配的算法H勺性能提高也是永无止境的研究领域,车牌辨识系统必须具有相对于应用系统独立的特性才能在系统调整、维护、算法升级等过程中不影响应用系统的运行，车牌辨识系统的意外损坏也不会暂停系统的正常运行。4.5 具有很高的系统可靠性由于对本产品嵌入式的软硬件构造进行了优化、综合设计，不仅增长了系统辨识车牌的性能，也增长了系统的可靠性。由于不依赖于任何操作系统，具有很高的系统可靠性，并可在1

18、0毫秒内实现系统Fl勺复位，不会在意外状况下延误应用系统的运行。4.6 具有很强的接口能力提供ACtiVeX软件接口，通过TCP/IP及USB自动与识别器连接，并通过属性或事件触发获取车辆通过信息。第5章系统构造、技术指标5.1 系统工作流程)阐明如下：每个出入口的保卫室设置一台工控机（前端管理主机），它接受CCCP-LPROl车牌自动识别器发来的车牌识别成果和图像信息。室外屏幕显示分两部分，左半部可接受由CCCP-LPR01车牌自动识别器识别成果，直接显示车牌号码，右半部接受由前端机处理后的成果，直接显示车辆“放行”或“禁行”。将此车牌较为详细的信息显示在哨位旁的显示屏上。然后前端管理主机将

19、有关信息通过网络发至服务器的管理系统。由中心管理系统将有关内容及数据进行归档处理，并存入数据库（采用SQLSERVER2023数据库）建立查询系统及供出口时对比使用。在中心控制室，设置一台服务器和一台管理员使用及IPC机，可用于管理和查询。5.1.1 车辆进入小区当有车辆驶近小区大门时，系统自动检测到车辆的驶近，自动抓拍车辆照片，并识别出该车辆的车牌号码，不必地感触发,记录入区时间、车牌号码、车辆照片，然后通过查询数据库内的登记车辆记录，确定该车的类型（本区车辆或外来车辆）。根据车辆类型的不一样可采用不一样的控制方略，重要可以分为如下的两种状况： 本小区登记车辆一一屏幕显示对应的车主门牌号，车

20、位以及目前车位Fl勺使用状况和费用交纳状况，系统抬闸放行。对于B区车辆进入A区时口勺管理等同于本区车辆。 外来车辆（无本区车位）一一可通过门岗确认后放行或换发临时卡放行等，屏幕显示外来车辆。详细流程图如下所示:车辆到小区大门口车辆入小区流程示意图5.1.2 车辆驶出小区当有车辆驶近小区出口时，系统能自动检测到车辆H勺驶近，并自动抓拍车辆照片，自动识别出该车的车牌号码，不必地感触发识别,记录出区时间、车牌号码、车辆照片，然后通过查询数据库内的登记车辆记录，确定该车的类型（本区车辆或外来车辆）。根据车辆类型的不一样可采用不一样的控制方略，重要可以分为如下两种状况： 本小区登记车辆一一屏幕显示车辆图

21、像、车牌号、入区日期和时间、出区日期和时间、对应的车主门牌号等信息，按顾客设定或物管规定采用自动放行或提醒刷卡、进行双重验证放行。 外来车辆一一根据车辆性质（出租车、送货车、公务车和社会车辆）的不一样，确定不一样的收费原则（重要有免费、准时计费、按次计费等），结合该车停车时间确定该车的收费金额。然后可通过门岗确认后放行或收回临时卡放行等，屏幕显示外来车辆以及记录的车牌号、车辆照片、卡号、入区时间、出区时间、收费金额等。详细流程图如下所示：车辆到小区大门口车辆出小区流程示意图5.2车牌识别系统安装图示CCCP-LPROl车牌自动识别器安装在检测车道侧，每个出入口架设种高度为0.60.8米的钢管，

22、在钢管顶部位置各安装一套摄像机，摄像机镜头指向车道前方约5.5米日勺地面处对准车牌。详细安装位置如下图所示。5.3 识别系统技术指标在正常都市车牌清洁程度状况下，行驶车牌无遮挡，平均字母和数字识别率可到达99%以上，通过针对系统应用地区加强模板，可实现整牌识别率（含车牌中文）到达98%以上。 单号牌识别时间：0.04秒 整牌识别率：96%（整牌识别率=完全对的号牌数/自然车流量） 号牌检测率：99% 容许车辆行驶速度：0120公里/小时 输出图像辨别率：768*576 设备输出接口：RS232RS485串口、10/100M以太网口 无线传播方式：ADSL、CDMA、GPRS、GSM输出信息：车

23、辆大图、号牌小图、号牌识别号码、号牌颜色和识别可信度5.4 物理和电器参数 机箱尺寸：235mm140mm37mm 平均无端障时间：MTBF30000小时 相对气压：86KPa106Kpa 环境温度：-40-70oC 相对湿度：5%90% 功耗：10W 工作电压：AC220V+10%50Hz第6章系统功能6.1 应用系统功能CCCP-LPRo1车牌自动识别器可灵活挂接在多种需要车牌识别功能的管理系统中，从一般状况下考虑，我们设想应用系统将具有如下功能：功能键接作时租车数：，卡编号人开闸车颜色入场时阿 出场时间 停曲时间 车牌号码卡上余额 应收金额 识别车牌 地点状态动*.窗说明：RB车善人工用

24、(F3)入口开阚(F4)关ii(F6). 出口开闸(F8) XM(re) _管理主机识别控制部分 车牌识别：车牌的识别采用CCCP-LPRo1车牌自动识别器技术，可实现全天候工作。 车辆出入数据存储归档 车牌查询：可进行包括A：按出入时间查询；B：按出入地点查询；C：按车辆性质查询等多种查询条件的模糊直询 车流记录功能：对任意时段任意方向出入车辆进行记录，生成记录报表 打印数据清单或查询成果清单 黑名单车辆实时报警功能车号管理系统界面6.2 停车场管理系统功能CCCP-LPR01车牌自动识别器作为应用系统的前端识别子系统,后端需要一种车辆管理系统支持，以有效地运用和体现识别器的功能，发挥其在停

25、车场车辆管理系统的巨大作用。一般停车场车辆管理系统应具有如下功能：621道口的自动管理系统设置为人口无人值守自动管理，出口临时卡收费、收卡确认放行方式。入口的控制设备、自动道闸、感应线圈、摄像机等设备能自动采集数据并发送到出口管理电脑软件系统进行数据处理，且能自动完毕对应处理成果，执行有关动作。整个过程不必人为干预。6.2.2 管理作业自动控制功能WINDOWS98、WINDOWS2023汉化工作环境，操作简便，无需专业操作培训，也不需要对数据库进行操作，并直接通过显示屏实时图像监视车道状况。如有临时车，则出口读卡，信息将自动显示在显示屏上。确认无误后，即可放行。6.2.3 图像对比及监控功能

26、 系统实现多媒体图像的实时搜集、处理和存储，可对车道、工班时间等多种内容进行查询、阅览或打印抓拍的图像。 采用摄像监控、实时记录车型和车牌、驾驶员图像，进行车辆出入图像和车牌号码的自动对比，若发现不一样，立即进行报警。有效地防止盗车行为，提供了全方位的安全保障，全面防止了有人运用盗窃的车辆或套牌车辆进行作案，充足保障了人员及财产安全。 停车场记录了所有出入车辆的资料，以备后来查询和检索，为公安机关处理某些纷争提供了基本的根据。6.2.4 自动侦测硬件软件自动侦测目前的网络、硬件环境，发生联机、脱机等变化时，会自动调整运行。6.2.5 安全的权限管理功能系统的安全是着重考虑的种问题，尤其在软件方

27、面，应当防止一般顾客故意或无意地擅改系统、增删文献、安装或运行其他程序等。操作人员可分别设定功能，各功能分别有出入管理（操作人员）、系统管理（管理人员）、月租卡管理（财务人员）、临时卡管理（财务人员）、报表管理（财务人员）、查询功能（财务人员、操作人员）等。软件操作人员拥有所有功能使用权，并可根据需要分别赋予一种或多种功能给其他操作员。为防止未授权顾客随意更改计算机的设置，我们可以设定操作系统（WindOWS2023）在启动时自动运行系统软件，这时在软件界面中只能进行放行等操作，而无法对硬盘内的文献进行操作、不能更改计算机H勺设置。一般操作员无法使用任何措施退出软件界面、无法使用“任务管理器”

28、等工具，虽然是强行重启计算机。除非使用特定的密码才能退出软件操作界面，这样，计算机的安全得到了保障。6.2.6 证件摄录功能（选配）保安岗亭内可拍摄丢失临时卡车主有关证件及公检法三免证件的拍照功能。系统将车牌信息和图像进行存储归档，以备待查。其归档方式可分几种： 按内/外部车辆归档 按车牌性质归档 按号码归档6.2.7 车牌显示系统在每个门口设置两个显示屏，一种是LED显示屏，放在哨兵的对面（距离视详细安装环境而定）；另一种是17”显示屏，放在哨卫的旁边，嵌入到墙体内。其显示内容为：粤Bl2345禁行/放行6.2.8 车辆查询、记录提供出入车辆的查询，即管理人员可随时查询数据库内驶入/出本院的

29、车辆数据，系统可提供如下查询方式（举例，可随顾客需要而深入补充查询条件）：6.2.8.1 车辆进出场记录、图像的查询、记录、打印在场查询月卡可任意选择卡号、车牌号、姓名、通道口、进行查询；临时卡可按卡号、进场通道进行查询，并且可以分类按月卡、临时卡、所有卡和时间段进行总查询，并打印有关的详细资料。出场查询月卡可任意选择卡号、车牌号、姓名、出场通道、进行查询；临时卡可按卡号、通道口进行查询，并且可以分类按月卡、临时卡、所有卡和时间段进行总查询，并打印有关的详细资料。6.2.8.2 可查询记录多种卡的详细资料和数量可通过卡片查询对临时卡，月卡，所有卡详细资料进行查询。并统卡片的数量。人工抬闸管理可

30、通过放行时间、操作员、放行通道口进行人工抬闸信息查询管理。6.2.9 车流记录功能对任意时段任意方向出入车辆进行车流记录，生成记录报表。6.2.10 尤其设定管理者可以进行内部车辆设置，特定车辆的报警、特定车辆放行以及多种临时或者永久参数设置。6211打印清单及报表管理者可在控制中心打印多种清单及报表。卡上余额：元应收金缪h元识别车牌I地廊状态IleaH地层2揆班登记 谀班参数一关前号型色注 编题卡车车备 准时间打印驶入车辆； 准时间打印驶出车辆； 打印内部车辆的!入/出状况 打印外部车辆时入/出状况 打印目前仍滞留院内的内/外部车辆； 打印所有内部车辆清单； 打印黑名单。（2）可进行多种报表 日报表可查询任意日期的报表（包括操作员，上班时间，进场次数、出场次数、进场手动放行次数、出场手动放行次数）并可打印。 月报表可查询任意一种月的报表（包括操作员，上班时间，进场次数、出场次数、进场手动放行次数、出场手动放行次数）并可打印。 年报表可查询自使用本系统后任意一年的报表（包括操作员，上班时间，进场次数、出场次数、进场手动放行次数、出场手动放行次数）并可打印。