红山动物园停车场系统技术方案.docx

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红山动物园停车场系统技术方案

红山动物园东门停车场系统——纯车牌识别技术方案

目录：

一，需求分析

二，系统的结构和布局

三，系统的工作逻辑

四，系统的优越性和技术特点

五，系统各组成部分的介绍

六，系统的常见疑问和解答

七，车牌识别的案例参考

一，需求分析

红山动物园东门停车场有2个区域，每个区域各有1个进口和1个出口，600多个车位，要求如下：

1，2个大门之间可以联网工作，配备高速闸机，抬落速度为1.3s，实现快速通行，采用纯车牌识别技术，实现无卡化管理；

2，车辆分为包月车辆和临时车辆，包月车辆只限于周一至周五，周六周日不享受包月待遇，等同于临时车辆按时收费；

3，周一至周五期间，包月车辆支持远距离快速识别和快速放行；

4，入口处配置led显示屏，当剩余车位不为零时，所有车辆快速识别后－不停车进入，能够解决拥堵问题；

5，出口处配备LED显示屏：

对临时车辆支持出场快速识别、快速告示停车费、收费后快速放行；

6，支持外来领导车辆等同内部车辆管理（提前授权后，可以直接进出）；

7，解决临时车故意逃费问题（如：

入场取卡，用固定卡出场）；

8，真正实现“一卡一车”，解决临时卡丢失问题；

9，系统自动算费，费用明确，有效遏制收费人员昧钱问题；

10，节约人力成本；

根据客户的需求及现场实际情况，我司建议配置“纯车牌识别-停车场管理系统”（下文简称“系统”）。

二，系统的结构和布局

系统的结构如下：

系统采用全网络结构，所有的功能终端都是网络终端，包括摄像机，LED，道闸；

系统的1进1出的平面布局如下：

系统的1进1出的立体布局如下（含布局尺寸）：

三，系统的工作逻辑

1，对临时车的管理逻辑

》临时车车进入停车场过程是：

临时车行驶到入口A1地感线圈位置，嵌入式车牌识别网络高清摄像机（在0.2秒内）完成图片抓拍-车牌识别-临时车车牌身份确认-开闸，可以配置辅助LED和语音播报来提示临时车入场；同时临时车入场记录会传入服务器；

》临时车通过道闸后，道闸自动落杆；

》临时车离开停车场过程是：

临时车行驶到出口B1地感线圈位置，嵌入式车牌识别网络高清摄像机完成图片抓拍-车牌识别-临时车牌身份确认；同时临时车出场记录会传入服务器，结合临时车入场记录，停车时间和停车费用会计算并显示在岗亭管理程序界面上，可以配置辅助LED和语音播报来提示临时车（这个过程不超过0.3秒）

》驾驶人可以按LED显示金额准备零钱；岗亭收费人员按显示金额准备发票和找零；

》岗亭收费人员收到停车费以后，可以通过岗亭管理程序界面的“开闸”功能键，或道闸的遥控器，或道闸的线控器，控制出口道闸打开；

》临时车通过道闸后，道闸自动落杆（为防止跟车溜出车，可以选择1秒级快速道闸，不给跟车可利用的时间）

2，对内部车的管理逻辑

》对固定车的管理，首先需要将有效的固定车的车牌号注册到中心服务器的软件上，并下载到对应授权的通道的“嵌入式车牌识别网络高清摄像机”内；

》固定车进入停车场过程是：

固定车行驶到入口A1地感线圈位置，嵌入式车牌识别网络高清摄像机完成图片抓拍-车牌识别-车牌身份确认-开闸（整个过程在0.2秒内完成）；

》固定车通过道闸后，道闸自动落杆；

》固定车离开停车场过程是：

固定车行驶到出口B1地感线圈位置，嵌入式车牌识别网络高清摄像机完成图片抓拍-车牌识别-车牌身份确认-开闸；

》固定车通过道闸后，道闸自动落杆；

四，系统的优越性和技术特点

要说明纯车牌识别-停车场管理系统的优势，首先需要分析一下“卡识别模式-停车场管理系统”的问题：

1，临时车入场节奏慢（停车-开窗-按键取卡-等抬杆-启动通行），入场车道排长队，时而严重影响路面交通；

2，时而发生临时车入场时错过了取卡位置，需要倒车取卡，但斜坡道闸不容易，又或因跟车很近无法倒车；

3，时而发生临时车的停车位置距离“入场发卡机”较远，无法安全方便地按到“取卡键”；

4，时而发生“入场发卡机”缺卡，需要等人从出口送卡来，这时就严重影响临时车入场节奏；

5，时而发生一辆临时车在入场时取出2张或2张以上的卡，出场时未全部归还，导致卡流失；

6，时而发生临时车入场正常取卡，在出场时用固定卡，导致卡流失；

7，时而发生固定车在入场时取卡，在出场时还用固定卡，导致卡流失；

8，临时车出场节奏慢（停车-交卡给收费人员-等刷卡计费结果-付钱-（有的需要等发票）-启动离开），时而因出口排队影响场内交通，时而因排队过久引起驾驶人纠纷，一些驾驶人非常介意承担因排队导致的停车费增加；

“纯车牌识别-停车场管理系统”正好解决了这些问题，但不是任何“车牌识别停车场”都好用。

接下来介绍我司的“系统”的技术特点：

1，立体高清车牌识别技术

立体高清车牌识别采用主从模式的多台摄像机进行立体识别，主从摄像机同时抓拍识别，主摄像机加入智能仲裁算法选取最优识别结果进行控制。

解决车牌识别技术对于道路、角度等方面的苛刻要求的同时提高识别率（增大路宽、减小车道长度，无摆正距离要求均可识别）提高了产品的适应性。

车辆各种角度、方向进入，都能抓拍到清晰的图片。

如下图，当车从左边或右边大角度进入时，我们都用一台摄像机能拍到车牌正面：

2，车牌焦点曝光技术

立体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。

包括以下几点

（1）补光灯的自适应

●自动开关：

算法控制，根据图片亮度分析环境光线变化，自动实现开关。

●亮度自适应：

夜晚或光线暗时自动开启，照度较低，起到照明作用；

车辆来时，亮度加大使得截图中车牌曝光更清晰；

根据反馈的车牌区域亮度情况，调整补光灯亮度，解决灯衰减以及灰尘等原因导致的欠爆问题。

（2）以车牌区域为焦点的自动曝光算法

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。

3，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。

4，识别算法：

神经网络+特征识别

（1）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%。

（2）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。

（3）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。

5，适应性与稳定性

（1）硬件产品的型式试验

立体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。

（2）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，立体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。

6，嵌入式工程设计

我司将车牌识别算法，车牌权限判断逻辑，道闸控制功能嵌入到摄像机内，保证了摄像机的环境适应性，保证了识别的速度，保证了摄像机的独立工作能力；即便网络和服务器发生问题，也不影响内部车辆的进出。

五，系统各组成部分的介绍

立体高清车牌识别摄像机：

1，一体化嵌入式车牌识别，不需连接PC（电脑），可脱机工作。

2，模块化设计，一条车道一套设备，独立工作、功能齐全。

3，夜间有效抑制大灯眩光，牌照号码清晰可辨。

4，汽车车牌号码、车牌颜色自动识别。

5，可配置的H.264、MPEG4、MJPEG实时码流传输。

6，配合停车场管理软件完成车辆进出管理。

7，TCP/IP网络接口，体积小、功耗低、接线简单、安装方便。

8，嵌入式智能感光系统，自动补光设计，无需感光器件。

9，采用防雨淋、密封防尘设计，环境适应性强。

产品技术参数

抓拍图片分辨率

100万（720P，1280*720）；

200万（1080P，1920*720,1600*1200）；

300万（2048*1536）

电子快门

1/30~1/10000秒

抓拍车速

0-20km/h

视频压缩格式

H.264、MPEG4、MJPEG

码流分辨率

QCIF,CIF,D1,720P/60fps,1080P/30fps（最大）

单张识别速度

300毫秒（平均识别时间）

标配镜头参数

最大孔径：

F1.4±5％

焦距：

6-15mm±5％

高速道闸

1，配3米杆长时，速度达到抬杆1.3秒；配4米杆长时，速度达到抬杆3秒；

2，道闸不但具有低温加热、高温散热、遇阻反弹、水平垂直调节、车队模式、电机强转、一键自动学习等功能，而且还集成了12V直流电源连接线、网络交换机、互锁器、车辆检测，方便安装；

3，户外金属烤漆，美观大方，即可遥控装置手动控制，也可通过检查装置自动控制

4，车辆地感检测、红外对射、防砸条等多重防砸措施

5，主体控制部分内的易损件可单独更换，小巧方便运输

技术参数

闸杆类型

直杆

升降时间

1.3S-3S

运行寿命

≥500万次

电源电压

AC220V±10%

电源频率

50/60Hz

电机额定功率

190W

工作温度

-40℃～75℃

重量

约90公斤

外形尺寸

350×290×1080mm

网络高亮4行LED外显屏（大）

1，专业外观设计，采用高亮度LED，强光下依然清晰可见。

2，内置国标字库，使用方便。

3，TCP/IP或RS485通信协议，方便施工，控制简单。

4，双层隔热防护罩，防雨淋，防尘。

产品技术参数

显示方式

滚动显示

每行单屏字数

4个汉字或8个数字

通讯接口

TCP/IP（网口）或RS485

工作电流

2.6A

工作电压

DC12±3V

工作温度

-40℃～70℃

外形尺寸

647*283*1600（L*W*H）

网络高亮LED外显屏

Ø

专业外观设计，采用高亮度LED，强光下依然清晰可见。

Ø内置国标字库，使用方便。

ØTCP/IP或RS485通信协议，方便施工，控制简单。

Ø双层隔热防护罩，防雨淋，防尘。

产品技术参数

显示方式

滚动显示

单屏字数

4个汉字或8个数字

通讯接口

TCP/IP（网口）或RS485

工作电流

2.6A

工作电压

DC12±3V

工作温度

-25℃～70℃

外形尺寸

1290×694×160mm（L*W*H）

六，系统的常见疑问和解答

1，现场地面状况，如下图，路面损坏比较严重，凹凸不平，切割地感线圈后，很容易损坏，需要修复后，方可保证系统正常运行。

2，蓝卡的“纯车牌识别-停车场管理系统”已经是成熟产品，并且是蓝卡的主推产品。

对于一些担心，以我们的案例经验，其实是不必担心的，具体分析如下：

有的客户担心无法正确识别很脏很花的车牌，其实随着新交规对“车牌污损，车牌遮挡”的严厉处罚，我们已经不需要担心这一点；

有的客户担心暴雨阻挡车牌，其实我们在上海、浙江、福建的项目，在经历过2012年的台风天气（包括夜晚）后，让我们确信暴雨几乎没有影响到车牌的图片清晰度，所以也不用担心；例如下列暴雨夜晚的图片，可以看到车牌号非常清晰：

有的客户担心车道条件比较差；目前蓝卡已经形成了车道宽度在1、4、5、6米情况下的布局各种配置方案，所以车道情况不需要太过担心；

有的客户担心成本较高，其实成本是较低的：

1则，有的车道可以考虑不配“从机”：

在以上车牌识别技术中，左侧高清网络摄像机是“主机”，右侧是“从机”，在车道条件本身较好时（能保证车辆在触发区已经摆正车头就是情况较好），可以不配“从机”；

2则，在纯内部停车场，特别是很多单位的地下车库，可以“管进不管出”，也就是不需要在出口安装“车牌识别摄像机”，这就省了很大的成本；

3则，该系统明显节省了卡的成本，及卡的各种延伸成本（管理卡，维护卡，补充卡，卡安装说明等）

4则，该系统的施工，维护成本显然较传统停车场低很多；

七，车牌识别的案例参考