立体高清车牌识别技术方案专业收费版.docx

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立体高清车牌识别技术方案专业收费版

（专业收费版）

企业简介

第一章：

系统介绍及应用分析

1.1系统简介

随着科学技术水平的发展，视频领域已进入高清时代，我公司通过多年研究，攻克了一个个技术难题，通过立体高清车牌识别摄像机和道闸的简单组合，使用很少的设备完成了停车场系统对固定用户和临时收费的管理要求。

传统的停车场大多采用近距离读卡方式，必须停车伸手刷卡，上下坡道停车刷卡容易造成溜车、碰撞等事故，并且停车场卡片属于一种耗材，后期添加需要购买，还涉及丢卡、坏卡等情况引发的经济纠纷，在以车牌识别为主导的智能车辆管理系统中不会出现此类情况，立体高清车牌识别系统主要通过车牌识别技术，实现对进出车辆车牌信息的识别，每一辆出入停车场的车辆均有出入图片匹配，由系统软件根据收费方案核算收费金额并显示在岗亭管理程序界面上，不需要另行购买任何耗材，只需将车辆的车牌信息下载到立体高清车牌识别摄像机上即可，车辆进出场时可以实现不停车通行。

整套系统使用简单、维护方便、稳定性强，采用TCP\IP网络通讯，布线简单、方便，大大减少了施工难度，便于设备的调试及维护。

此外，系统还将车牌的人工比对升级到自动识别，提升了立体高清车牌识别摄像机图像的清晰度、处理速度和图像智能分析能力，有效控制了一卡多用和保安乱收费等现象。

1.2立体高清车牌识别摄像机

立体高清车牌识别摄像机是停车场专用摄像机，能够实时准确地自动识别出车牌的数字、字母、汉字字符，并直接给出识别结果。

同时管理者还可以通过抓拍到的图片识别出车辆特征，如车型、颜色等。

立体高清车牌识别摄像机采用百万像素高清识别技术，可在室外恶劣环境下使用，稳定可靠。

立体高清车牌识别，可脱机工作，提供H.264、MPEG4、MJPEG的实时码流，结合高性能的视频压缩算法，使图片传输更加流畅。

立体高清车牌识别摄像机调试可结合IE浏览器（InternetExplore）来完成，操作简单方便，可实现不停车通行。

●一体化：

立体高清车牌识别摄像机内部集成了所需的硬件和软件，不需辅助的设备即可完成其功能。

一体化的结构形式使得立体高清车牌识别摄像机增加了系统的的适应性、稳定性，方便了安装、调试及维护。

●嵌入式：

立体高清车牌识别摄像机内部将所有算法固化在硬件之中，因此可以脱离计算机实现独立工作，得到了更广阔的应用空间。

●车牌识别：

立体高清车牌识别系统将出入车辆的车牌信息作为车辆管理的唯一考证，自动抓拍出入车辆的图像，自动识别车牌信息，通过对出入车辆的识别结果比对来判断车辆是否为有效车辆。

1.3系统的应用

联网应用：

联网应用指的是“立体高清车牌识别摄像机”在每个出入口联网工作，上位机识别方式联网收费，并以车牌号作为唯一的数据标识进行车辆的管理。

通过对各个出入口的“立体高清车牌识别摄像机”识别结果的比对来进行判断和收费，停车时间和停车费用根据对应的收费方案计算并显示在岗亭管理程序界面上，同时可以配置辅助LED显示屏和语音播报。

无卡出入停车场、临时车收费

主要针对小区或单位开放式停车场，可适用于其它停车场。

对固定（长期）车辆与临时车辆共用出入口进行统一管理。

在入口和出口安装“立体高清车牌识别摄像机”，自动识别并判断车牌是固定用户还是临时用户，在车辆入场时得到识别结果并通过TCP/IP网络将识别出的车辆信息传送到停车场各出口，出口将识别结果和基础信息显示

Ø出入口实时监控

系统岗亭程序上实时显示出入口的监控图像，使停车场的管理形成方便，安全，高效的控制体系。

Ø出口自动计费

此项功能必须保证网络的畅通，停车场出入口设备实时在线，主要用于停车场出入口处已安装“立体高清车牌识别摄像机”的停车场收费系统，通过收费系统软件，入口处的“立体高清车牌识别摄像机”将识别的结果传递给出口，出口处的“立体高清车牌识别摄像机”得到识别结果并根据收费方案自动计算出应缴纳的收费金额，防止内部工作人员作弊，有效的避免了应收款的流失。

Ø数据自动统计及车牌模糊查询

此项功能必须保证网络的畅通，停车场出入口设备实时在线，随时可以用来统计收费金额，进行车牌的模糊查询。

Ø车牌图像匹配

1、相同车牌

完全相同的车牌直接匹配，岗亭程序“出口通道”与“对应入场”窗口显示匹配的图片结果。

如图5.2.2（a）所示。

2、近似车牌

完全在客观条件影响下如（暴雨、暴雪、大雾天气等）造成的车牌识别不匹配，在对应入场图片下方是自动列出的近似车牌信息条，管理人员可以人工查找系统没有识别上的相似的车牌，在近似车牌信息条上快速找到对应的车牌，进行车牌匹配。

以供管理人员进行人工比对保证车辆的安全。

如图5.2.2（b）所示。

3、无牌车辆

当无牌车辆入场时，车辆进入车场出入口区域时触发地感线圈，“立体高清车牌识别摄像机”自动抓拍车辆的图像，并将车辆信息传至服务中心无牌车辆数据库，显示在岗亭程序屏幕无牌车信息条上，管理人员可人工根据车辆图像调出该车对应入场的信息。

以供管理人员进行人工比对保证车辆的安全。

如图5.2.2（C）所示。

系统管理功能由管理计算机实现。

系统采用全网络化设计，为了保证系统的可靠性，必须保证网络的安全和畅通。

出入口的“立体高清车牌识别摄像机”与控制管理计算机之间采用网络的方式来实现数据和图像的传送。

第二章：

系统总体设计目的和优势

我公司所推荐的立体高清车牌识别系统是基于目前市场的综合需求，全面考虑，打造的一款快捷方便、适应性强、稳定性好、识别率高的专业产品。

立体高清车牌识别系统的目的是提高管理水平，营造一个规范、快捷、“管的方便，停的放心”的停车环境，在监督工作人员更尽心尽责工作的同时，还要能够帮助管理者提高管理的方便简捷，以实现投资回报。

立体高清车牌识别的技术优势：

1、立体高清识别

（1）立体高清车牌识别摄像机具有高分辨率，能抓拍出高清晰度的高清图片,分辨率由标清情况下的30万提高到高清100万、200万、300万像素可选。

（2）立体高清车牌识别摄像机视野宽广能看清车牌，车型等更大区域，从而使得行驶的车道可以控制的更宽，车辆驶入的角度可接受性更大。

（3）立体高清车牌识别摄像机采用百万像素高清识别技术，使得图片更加清晰，从而提升车牌识别率。

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。

1.补光灯的自适应

（1）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。

（2）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、立体搞清车牌识别技术

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。

4、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。

5、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。

6、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。

第三章：

系统设备组成及工作逻辑

3.1立体高清车牌识别系统

立体高清车牌识别系统是由一台立体高清车牌识别摄像机（带控制功能）作为主机，一台或多台立体高清车牌识别摄像机从机组成，通过多台主从摄像机从不同角度抓拍车牌，立体多角度抓拍大大减少了对道路和车辆进入角度的限制；主机功能强大，不仅能够独立进行车牌识别、控制道闸，而且能够分析处理从机的车牌图片和识别数据，仲裁分析，嵌入式数据备份，与PC端进行控制和交互；从机辅助主机进行多角度图片抓拍和识别，从而实现立体识别，使识别率大大提高。

主机一台：

立体高清车牌识别摄像机（带控制功能）

1．能抓拍出高清晰度的高清图片

2．自动识别抓拍图片的车牌信息，进行车牌识别。

3．加入智能仲裁算法选取最优识别结果进行控制，主机接收从机的识别结果，并进行分析、处理，确认车牌信息。

4．下载固定用户车牌信息，完成固定用户车辆的匹配，进而控制道闸。

5．通过网络与PC机、从机进行数据间的信息交互。

从机一台或多台：

立体高清车牌识别摄像机从机

1、能抓拍出高清晰度的高清图片

2、辅助车牌识别，自动识别抓拍图片的车牌信息。

3、通过网络与主机进行信息交互。

采用立体车牌识别的优势：

1、增大路宽，减少车道长度，无摆正距离要求，提高了产品的适应性。

典型应用的主从双摄像机立体识别的参数如下，详情参见7.5安装示意图。

道路宽度为=4m，道路长度为=5m，地感线圈尺寸为=2mx1m

距地感中心距离为=4.5m，摄像机高度为=1.6m

2、下图是以立体高清车牌识别摄像机视野为参照，车辆左边大角度进场，识别出的结果。

解决了车辆各种角度、方向进入，都能抓拍到清晰的可识别图片，这是识别率的基石，是高识别率的基础。

示图一：

识别结果：

识别结果：

无车牌

示图二：

车牌像素：

200车牌像素：

106

识别结果：

识别结果：

3.2系统设备组成

该套系统主要由以下部分组成：

入口控制部分：

集成道闸、立体高清车牌识别摄像机（带控制功能）、立体高清车牌识别摄像机从机

出口控制部分：

集成道闸、立体高清车牌识别摄像机（带控制功能）、立体高清车牌识别摄像机从机、网络高亮LED外显屏

岗亭终端：

电脑主机、岗亭管理软件

管理中心：

电脑主机、停车场管理软件

3.3系统拓扑图

3.3.1入口拓扑图

图1-1系统入口配置拓扑图

3.3.2出口拓扑图

图1-2系统出口配置拓扑图

3.4系统工作原理

●临时客户车辆

当车辆进场时，车辆触发入场地感线圈，“立体高清车牌识别摄像机”自动抓拍入场车辆的图像、自动识别车牌号、记录入场时间并将车辆信息传至服务中心，显示在岗亭中心屏幕上，管理人员可随时监控入口的车辆情况，并可校正识别结果。

当车辆出场时，“立体高清车牌识别摄像机”自动抓拍出场车辆的图像、自动识别车牌号，记录出场时间并将车辆信息传至服务中心，服务中心根据比对自动判断车辆性质，自动统计调出相关信息显示。

车辆出场时系统将该车辆的入场信息显示在岗亭计算机屏幕上，根据软件制定的收费方案进行收费金额的统计，以供管理人员对临时车辆的管理。

●固定客户车辆

在入口和出口安装“立体高清车牌识别摄像机”，管理计算机将对应授权通道的车牌信息下载到“立体高清车牌识别摄像机”内。

车辆驶入或驶出停车场时需地感触发立体高清车牌识别摄像机抓拍、识别、处理车辆的车牌信息，并将识别结果传送到管理计算机，管理计算机利用识别结果查询数据库，如果摄像机与管理计算机断开连接，摄像机可以嵌入式脱机工作，不会造成车流的堵塞达到不停车通行。

整个停车场系统实行管理中心计算机集中管理，并采用立体高清车牌识别摄像机对进入停车场的车辆进行图像抓拍，自动识别，引导车辆进入停车场指定的区域，在停车场出口立体高清车牌识别摄像机对驶出停车场的车辆进行识别，对于固定客户自动放行，对于临时客户根据停车时间进行管理，管理中心计算机对整个停车场进行统一的管理，使停车场的管理形成方便，安全，高效的控制体系。

3.5系统网络结构图

立体高清车牌识别系统的主要部件是模块化设计，配置非常灵活，功能强大、完备，适应多进多出的大型系统；既适应简单的停车场管理，也适应场内套场的嵌套管理。

第四章：

停车场管理系统部件介绍

立体高清车牌识别摄像机

✧一体化嵌入式车牌识别，不需连接PC（电脑），可脱机工作。

✧模块化设计，一条车道一套设备，独立工作、功能齐全。

✧夜间有效抑制大灯眩光，牌照号码清晰可辨。

✧汽车车牌号码、车牌颜色自动识别。

✧可配置的H.264、MPEG4、MJPEG实时码流传输。

✧配合停车场管理软件完成车辆进出管理。

✧TCP/IP网络接口，体积小、功耗低、接线简单、安装方便。

✧嵌入式智能感光系统，自动补光设计，无需感光器件。

✧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％

高清识别效果图片（白天及夜间）

集成道闸

Ø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

Ø配合直杆、折臂、栅栏，长度可选

Ø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

Ø车辆地感检测、红外对射、防砸条等多重防砸措施

Ø加装低温自动加热系统，可在-40℃的环境下使用

Ø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/折杆/二联（三联）栅栏杆

升降时间

3.5S/6S/8S

运行寿命

≥200万次

电源电压

AC220V±10%

电源频率

50/60Hz

电机额定功率

80W

工作温度

-40℃～75℃

重量

约65公斤

外形尺寸

350×290×1080mm

DHCP网络交换机

✧高强度金属外壳，有效防止意外损伤。

✧增添了动态分配IP的功能，主要配合停车场系统使用

✧操作方便，只需插拔网线，即可实现局域网通讯。

✧高稳定性工作，可长时间工作无需人工干预。

产品技术参数

通讯方式

TCP/IP协议

端口数量

7

出厂固定IP

192.168.1.3

工作电压

9V

工作电流

<500mA

工作温度

-10℃～55℃

工作湿度

不大于95%（+25℃）；

外形尺寸

224×85×27mm（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

-40℃～70℃

外形尺寸

1290×694×160mm（L*W*H）

红外对射

✧双光束同时遮断进行确认触发设计，使判断更加安全可靠。

✧提供通用触发接口，应用广泛、接线简单。

产品技术参数

光源

红外LED

红外光束数

二光束（对射式）

感应速度

50-700msec

报警输出

1C继电器接点输出接点容量DC30V/0.5AMAX

电源电压

DC13.8~24V；AC11~18V

工作温度

-25℃～55℃

外形尺寸

67×32×33mm

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

第五章：

立体高清车牌识别软件

5.1系统运行环境

硬件环境

电脑配置为：

CPU：

Intel（R）Core（TM）2DuoE7400@2.80GHz2.79GHz，2G内存，集成显卡。

在这种电脑的配置条件下，建议最多连接20台摄像机。

此时CPU的占用率在58%-89%范围之内。

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

本软件需要.Net平台支持，建议安装Microsoft.NETFramework3.5以上。

5.2软件功能及介绍

立体高清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，使用立体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。

5.2.1管理程序

停车场管理：

可以对使用的停车场进行管理，对停车场进行新增、修改和作废，设置停车场的总车位数。

同时还可以查询已经作废的停车场记录。

车辆管理：

在车辆管理中设置车辆与车主的信息，如：

车牌，车辆的商标、颜色、车位号、类型、是固定还是临时车、时间长度及车主的电话、地址、证件等。

导入EXCEL

：

用户可以在安装目录下找到一个EXCEL的模板，使用该模板，用户可以将信息先录入EXCEL中，然后一次性导入到软件中。

通道管理:

在通道管理中设置摄像机的所属停车场、位置、出入口类型、主从机配置；LED显示屏显示的信息等。

界面整体分为两部分：

通道属性设置：

界面左侧可以设置出入口的部分。

硬件关联设置：

界面右侧根据左侧选择的通道设置出入口与设备关系的部分

收费方案：

进入界面后，软件内提供了多种收费方案可供客户选择，选择合适的方案单击“确认停车场、车型后“采用””即可生效。

在收费方案显示界面上，可以自定义收费方案，不同的选择可以生成不同的收费方案，用户可以按不同车型计费、计费可以区分白天和夜间、可以选择不同的收费方式等根据设置向导进行自己需要的设置。

报表：

报表包括用户查询车辆出入报表、通过的原始记录、收费汇总信息、在场车辆信息及操作日志。

可以根据车牌号、类型、操作员及日期时间来时行条件查询，报表可以进行EXCEL导出

，打印机

。

5.2.2岗亭程序

图5.2.2（a）

1、岗亭软件界面中，每个区域基本上都可以进行大小的调整，将鼠标移动到两个区域之的部分就可以发现鼠标形状发生改变，单击左键并按住进行拖拽，可以将某一区域进行横、竖的放大或缩小。

2、岗亭软件在第一次进入时，需要设置入口及出口信息。

当用户车辆驶入或驶出停车场时，被入口或出口处设置（管理程序中设置）的摄像机抓拍并上传到服务中心，岗亭处可以看到出入场图片，同时有出入场记录显示。

如果车牌识别有误，可由岗亭程序“入口通道”或“出口通道”窗口修改车牌记录。

Ø相同车牌

完全相同的车牌直接匹配，岗亭程序“出口通道”与“对应入场”窗口显示匹配的图片结果。

如图5.2.2（a）所示。

Ø近似车牌

完全在客观条件影响下如（暴雨、暴雪、大雾天气等）造成的车牌识别不匹配，在对应入场图片下方是自动列出的近似车牌信息条，管理人员可以人工查找系统没有识别上的相似的车牌，在近似车牌信息条上快速找到对应的车牌，进行车牌匹配。

以供管理人员进行人工比对保证车辆的安全。

如图5.2.2（b）所示。

图5.2.2（b）

Ø无牌车辆

当无牌车辆入场时，车辆进入车场出入口区域时触发地感线圈，“立体高清车牌识别摄像机”自动抓拍车辆的图像，并将车辆信息传至服务中心无牌车辆数据库，显示在岗亭程序屏幕无牌车信息条上，管理人员可人工根据车辆图像调出该车对应入场的信息。

以供管理人员进行人工比对保证车辆的安全。

如图5.2.2（C）所示。

图5.2.2（C）

3、显示区域包括：

信息显示区及设备状态显示区。

如图5.2.2（a）所示。

信息显示区是在出口有车辆离开时显示时间、收费及车牌。

设备状态显示区是显示当前硬件设备及服务中心的连接情况。

4、出口控制：

可以对出口进行开闸控制，对出场的车辆进行免费处理，也可以进行正常的收费开闸处理。

只要单击对应的按钮即可。

查询本人收费记录

查询本人收费记录

，可以用来查询某一时间段内某个通道的车辆进出场及付费情况。

如果车主在出场时有任何时间或费用上的疑问都可以在这个界面进行查询。

第六章：

施工安装及调试

6.1布管

要暗埋在混凝土安全岛的穿线管使用PVC电线管，不仅不会腐蚀，而且壁滑方便穿线。

按照布线图及设备安装位置图，以如下步骤布放穿线管：

1、先布置要暗埋在安全岛中的各穿线管。

按照设备的安装位置确定各穿线管的起点和终点，各管的起点和终点均要用弹簧弯管器折成90°的弯头，弯头部分在设备安装位置的中心集中捆扎起来，并朝上引出。

引出端要高出地面2m,管口要临时封堵，防止浇注混凝土时杂物掉入。

2、在安全岛范围内布管时，要合理布置管的走向，严禁将管布置在固定设备时打膨胀螺丝孔的位置。

6.2制作混凝土安全岛

停车场系统的安全岛不仅可以承载设备工作时的应力，而且可以保护设备和线路，同时规范车辆进出的车道，使工程外观更专业。

因此安全岛的制作会直接影响系统的性能。

详情请参见安全岛制作说明，制作安全岛按以下步骤进行：

1、按图纸规划安全岛的形状线条。

2、如果在松软的泥土上建安全岛，需将地面挖深50公分，并用混凝土浇注，如果在混凝土或很厚的石头地面建安全岛，