高速公路高清車牌識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)方案

1、高速公路高清車牌識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)解決方案目錄一、概述22.系統(tǒng)介紹42.1簡介42.2一定的構(gòu)圖42.3一個(gè)實(shí)現(xiàn)函數(shù)62.3.1抓拍車牌功能62.3.2車牌識(shí)別功能72.3.3 二值化車牌圖像功能72.3.4比較車牌信息功能82.3.5圖片采集疊加功能82.3.6獨(dú)立運(yùn)算功能82.3.7網(wǎng)絡(luò)通訊和遠(yuǎn)程維護(hù)管理功能82.3.8自動(dòng)復(fù)位重啟功能92.3.9系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控功能102.4某10的技術(shù)特點(diǎn)2.4.1。實(shí)際識(shí)別準(zhǔn)確率高102.4.2.克服軟件方法的弊端，增強(qiáng)車牌識(shí)別技術(shù)的實(shí)用性112.4.3車牌圖像匹配功能122.4.4對自然環(huán)境的適應(yīng)性和光的閉環(huán)控制122.4.5高可靠性系統(tǒng)132.4

2、.6軟件資源與合作服務(wù)132.5高清和標(biāo)清車牌識(shí)別對比132.6高清技術(shù)指標(biāo)： 162.6.1工業(yè)相機(jī)技術(shù)指標(biāo)172.6.2補(bǔ)光設(shè)備技術(shù)指標(biāo)172.6.3高清識(shí)別模塊18三、車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)方案183.1用戶需求183.2系統(tǒng)技術(shù)方案193.3確定安裝位置的原則264.高清性能27五、客戶服務(wù)和質(zhì)量保證體系28一、概述高速公路收費(fèi)系統(tǒng)是高速公路的重要組成部分，是高速公路業(yè)主收回投資的渠道。目前封閉的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)一般以通行證或通行證的形式，使用通行證或通行證來識(shí)別車輛，在高速公路出口根據(jù)通行證上記錄的車輛進(jìn)入高速公路的入口和時(shí)間（票）和其他要收費(fèi)的信息。由于目前的通行卡（車票）沒有記錄車

3、牌信息，不同的車輛可以通過交換通行卡（車票）來規(guī)避本應(yīng)繳納的通行費(fèi)，不易被發(fā)現(xiàn)。此外，由于收費(fèi)員在收費(fèi)過程中擁有很大的自主權(quán)，他們也有欺詐行為的可能。事實(shí)上，通過高速公路的車輛逃費(fèi)和收費(fèi)員欺詐行為時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重?fù)p害了業(yè)主的利益。這種現(xiàn)象在沒有車牌識(shí)別系統(tǒng)的收費(fèi)系統(tǒng)中很難檢測和限制。高速公路收費(fèi)系統(tǒng)采用智能高清車牌識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用于高速公路。在高速公路出口處，通過智能高清識(shí)別系統(tǒng)匹配車牌或車牌圖片，判斷通行卡（票）所代表的入口車輛是否為出口車輛。有效檢測并避免換卡行為。同時(shí)，通過智能高清識(shí)別系統(tǒng)定位的車牌圖片和識(shí)別的車牌成為管理和查詢過往車輛的重要方式，可以有效加強(qiáng)收費(fèi)管理，限制和發(fā)現(xiàn)欺詐行為。收費(fèi)

4、員的行為。是保證業(yè)主投資回報(bào)、提高道路通行能力和管理效率的重要手段。應(yīng)用于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的主要目的是識(shí)別和匹配出入口車輛的車牌，判斷是否為同一車牌，從而檢測并制止車輛的換卡行為。過往車輛，并對通過高速公路的車輛進(jìn)行監(jiān)控和協(xié)助。公安、路檢部門發(fā)現(xiàn)可疑、黑車等功能。系統(tǒng)采用車牌匹配和車牌圖像匹配兩種方法對出入口的車牌進(jìn)行匹配識(shí)別。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)和通行卡（票）在收費(fèi)系統(tǒng)出入口建立數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，通過車輛信息自動(dòng)匹配和人工匹配判斷出入口是否為同一輛車。自動(dòng)控制和管理各種專用車輛的通行，提高專用車道的速度和管理效率。系統(tǒng)在不影響收費(fèi)的情況下，最大限度發(fā)揮車牌識(shí)別的作用，為收費(fèi)檢查提供更專業(yè)、更實(shí)用的管理決

5、策和服務(wù)信息，實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化，大大提高收費(fèi)效率和監(jiān)管水平，減少收費(fèi)次數(shù)。該設(shè)備已在全國多條道路上廣泛使用，運(yùn)行穩(wěn)定，深受用戶和專業(yè)人士的好評(píng)。智能高清識(shí)別系統(tǒng)的嵌入式一體化車牌識(shí)別裝置，可以從根本上杜絕車輛收費(fèi)員的盜竊行為，做到不漏過路費(fèi)，維護(hù)高速公路的經(jīng)濟(jì)權(quán)益。二、系統(tǒng)介紹2.1 簡介某科技長期致力于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效的信息數(shù)字化技術(shù)。憑借在文本識(shí)別和圖像處理方面的雄厚實(shí)力，1998年開展車牌自動(dòng)識(shí)別研究，在車牌識(shí)別技術(shù)方面取得了顯著成果。突破性的，我公司推出了嵌入式、集成的高清車牌識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品“高清車牌識(shí)別系統(tǒng)”。其核心軟件算法榮獲2006年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，是迄今為止車牌識(shí)別領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)

6、項(xiàng)。智能高清車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（以下簡稱a）采用高速芯片作為識(shí)別算法的運(yùn)行硬件平臺(tái)。不同于傳統(tǒng)的車牌識(shí)別系統(tǒng)，車牌圖像可以在沒有計(jì)算機(jī)的情況下進(jìn)行采集和識(shí)別。具有結(jié)構(gòu)緊湊、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、安裝維護(hù)簡單等特點(diǎn)。在不改變現(xiàn)有管理系統(tǒng)的情況下，可以在各種管理系統(tǒng)中添加使用，增加對車輛車牌和車型的智能識(shí)別能力，從而使整個(gè)系統(tǒng)功能更強(qiáng)大，管理更有效。 車牌識(shí)別系統(tǒng)。除了車牌識(shí)別功能外，還可以根據(jù)車牌的識(shí)別結(jié)果進(jìn)行車牌匹配，或者根據(jù)車牌圖像進(jìn)行車牌圖像的二值匹配。通過這兩種方法，可以判斷某輛車是否是指定車牌的車輛。 一種是嵌入式集成系統(tǒng)。采用數(shù)字信號(hào)處理芯片作為算法運(yùn)算的硬件平臺(tái)，所有算法都固化在硬件中，無需

7、計(jì)算機(jī)即可實(shí)現(xiàn)其功能，從而具有極高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，獲得更廣闊的應(yīng)用空間。它集成了車牌識(shí)別系統(tǒng)所需的所有硬件和軟件，無需輔助設(shè)備即可完成其功能。在硬件方面，集成了圖像采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器、通訊模塊、溫控模塊、單片機(jī)等；在軟件方面，集成了車牌定位、車牌字符分割、車牌字符識(shí)別、車牌圖像匹配等算法。結(jié)構(gòu)化簡潔的形式便于安裝和調(diào)試，降低對環(huán)境的要求。的組成1、一定的硬件核心技術(shù)某硬件基于兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：光耦器件（ CCD ）和數(shù)字信號(hào)處理器（ DSP ）。其中，光電耦合裝置用于采集車輛圖像；數(shù)字信號(hào)處理器用于運(yùn)行算法并對采集的圖像進(jìn)行處理，得到車牌識(shí)別結(jié)果、車牌圖像和匹配結(jié)果。2.一定的硬件結(jié)構(gòu)

8、一種是一體化結(jié)構(gòu)，將所有實(shí)現(xiàn)車牌識(shí)別的硬件設(shè)備集成在一起，極大的方便了某某的應(yīng)用。 、觸發(fā)線、輸出網(wǎng)絡(luò)線。具體硬件結(jié)構(gòu)如圖：（ 1 ）可控照明：需要時(shí)自動(dòng)補(bǔ)光；（ 2 ）攝像頭將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，同時(shí)由智能調(diào)光算法控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)；( 3 )圖像采集模塊：將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，得到數(shù)字化圖片；(4) DSP模塊：運(yùn)行系統(tǒng)的核心算法；(5)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)；(6)通訊模塊：完成與上位機(jī)的通訊；(7)溫控模塊：測溫控溫；3.一定的軟件核心技術(shù)構(gòu)成某軟件基于三大自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和性能領(lǐng)先的核心技術(shù)：車牌定位技術(shù)、光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)（ OCR ）、車牌圖像指紋匹配技術(shù)。其中，車牌定位技

9、術(shù)實(shí)現(xiàn)了車牌位置在車輛圖像中的定位；光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)識(shí)別分段字符；車牌圖像匹配技術(shù)對兩張車牌圖像進(jìn)行匹配和區(qū)分。2.3 一個(gè)實(shí)現(xiàn)函數(shù)根據(jù)車主的實(shí)際要求，智能高清車牌識(shí)別系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能：自動(dòng)識(shí)別車牌和顏色；圖像亮度智能分析，相機(jī)曝光參數(shù)閉環(huán)控制；可通過以太網(wǎng)口與電腦通訊；根據(jù)用戶給出的通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)與車道計(jì)算機(jī)的通訊；系統(tǒng)自動(dòng)采集車輛圖像，并根據(jù)用戶要求記錄車輛信息，包括時(shí)間信息、車輛前部整體圖像、車牌號(hào)、車牌顏色等。圖像以JPEG格式傳輸?shù)杰嚨烙?jì)算機(jī)，實(shí)時(shí) BMP 格式；根據(jù)用戶給出的協(xié)議，將設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)傳輸?shù)杰嚨烙?jì)算機(jī)；2.3.1抓拍車牌功能當(dāng)車輛進(jìn)入車道并按下存在線圈時(shí)，車輛檢測器檢

10、測到有車輛經(jīng)過，并向車牌識(shí)別系統(tǒng)致抓拍命令，對當(dāng)前車輛進(jìn)行抓拍。2.3.2識(shí)別車牌功能智能高清車牌識(shí)別系統(tǒng)，在捕捉車道圖像后，通過DSP固化的算法，完成車牌顏色和顏色的識(shí)別。1.識(shí)別符合“ GA36 -92”（ 92型車牌）”和“ GA36.1 -2001”（ 02型新車牌）標(biāo)準(zhǔn)的民用車牌上的漢字、字母、數(shù)字、顏色等信息，以及作為新舊軍車、警車等專用車牌；2、車牌識(shí)別涵蓋目前國內(nèi)使用的各類車輛車牌（包括雙層車牌、農(nóng)用車牌、軍警車牌、港澳車牌等）。根據(jù)我國車輛車牌的特點(diǎn)，車牌識(shí)別系統(tǒng)可以識(shí)別以下字符：各省市漢字縮寫：北京、天津、晉、河北、蒙古、遼、冀、黑、上海、浙江、安徽、福建、江西、魯、河南、

11、湖北、湖南、廣東、桂、瓊、四川、桂、云、藏、陜、甘、清、寧、辛、渝、使；軍車牌漢字：北、廣、南、吉、蘭、城、海、空；07新型武警車牌分類漢字：漢字分類：警、書房、領(lǐng)、環(huán)境、考、掛、港澳數(shù)字： “ 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 ”十個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字； _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _字母： “ A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 、 H 、 I 、 J 、 K 、 L 、 M 、 N 、 O 、 P 、 Q 、 R 、 S 、 T 、 U 、 V 、 W 、 X , Y , Z ”二十六個(gè)大寫英文字母；2.3.3二值化車牌圖像功能車牌識(shí)別系統(tǒng)根據(jù)客

12、戶要求，采集當(dāng)前車輛車牌并在識(shí)別的同時(shí)提供車牌二值化圖，連同識(shí)別結(jié)果和車牌圖像上傳到本地車道工控機(jī)，使車道收費(fèi)軟件可以轉(zhuǎn)換車牌信息和車牌二進(jìn)制值。圖像存儲(chǔ)在IC卡中，作為比較出口車道車牌號(hào)的依據(jù)。如下所示：車牌二值化示意圖1、二值化車牌圖像分辨率為120*20，圖像格式為BMP/1bit（黑白），對應(yīng)二值化數(shù)據(jù)約280字節(jié)（僅包含圖像數(shù)據(jù)，不含BMP文件頭結(jié)構(gòu)體）;2.存儲(chǔ)方式對比BMP位圖格式，從最下面一行開始按行存儲(chǔ)，每行占用14個(gè)字節(jié)，每行第一個(gè)像素狀態(tài)存儲(chǔ)在每行第一個(gè)字節(jié)的最高位行，并按順序。2.3.4比較車牌信息出口車牌信息與入口車牌信息比對，最后三個(gè)車牌號(hào)比對，最后四個(gè)車牌號(hào)比對，

13、全車牌比對都可以，比對結(jié)果可以反饋給車道收費(fèi)軟件。2.3.5圖像捕捉和疊加功能系統(tǒng)可提供車輛全景彩色快照圖片、車牌區(qū)域彩色圖片、車牌二值化圖和車牌字符數(shù)據(jù)。智能高清車牌識(shí)別系統(tǒng)采用自主研發(fā)的高清圖像采集單元識(shí)別監(jiān)控車道和全景圖像抓拍方式，使抓拍到的圖片信息在標(biāo)清攝像頭常規(guī)頭部特征之外圖像和本地化的車牌區(qū)域圖像。還有覆蓋整個(gè)車道的車輛全景照片。同時(shí)，為了方便觀察和比較，系統(tǒng)可以將車牌的彩色圖片疊加在車輛的全景圖片上，疊加的位置也可以根據(jù)需要隨意調(diào)整。對應(yīng)的快照識(shí)別時(shí)間、收費(fèi)車道和收費(fèi)員等相關(guān)信息可以以字符的形式疊加在圖片上，解決了車牌圖片分類查詢的復(fù)雜性。系統(tǒng)內(nèi)置補(bǔ)光燈單元由高壽命閃光燈和控制單

14、元組成。除了滿足夜間拍攝清晰的車牌照片的要求外，還可以抑制車燈的照度。攝像頭，以及先進(jìn)的程控調(diào)光技術(shù)。識(shí)別系統(tǒng)在夜間工作時(shí)也能得到比較清晰的效果。2.3.6獨(dú)立功能作為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的硬件識(shí)別設(shè)備，將智能高清車牌識(shí)別系統(tǒng)的抓拍識(shí)別和數(shù)據(jù)傳輸功能集成在硬件電路板上，使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行完全獨(dú)立于后臺(tái)-末端車道工業(yè)計(jì)算機(jī)。2.3.7網(wǎng)絡(luò)通訊和遠(yuǎn)程維護(hù)管理功能高清識(shí)別識(shí)別系統(tǒng)與車道工控機(jī)通過以太網(wǎng)交換機(jī)互聯(lián)，方便圖片和識(shí)別信息的傳輸。具有RJ45（100Base-TX以太網(wǎng)10/100Mb自適應(yīng)，支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議） 、 RS232（DB-9針型，最大傳輸速率115kbps）兩種數(shù)據(jù)通訊接口；通過

15、通訊接口（串口或網(wǎng)口）向車道級(jí)系統(tǒng)提供車牌信息，即車牌、車牌背景顏色、車牌類型（軍警） 、識(shí)別時(shí)間、車牌二值圖像（分辨率112 *20，格式BMP/1bit無頭信息） ，車輛圖像（分辨率為1360*1024，格式JPEG/24bit）等信息；車牌二值化圖片信息通過通訊接口（以太網(wǎng)口）提供給車道工控機(jī)和中央服務(wù)器，使車道收費(fèi)軟件可以將車牌信息存入數(shù)據(jù)庫。二進(jìn)制圖像被致到中央服務(wù)器，作為比較出口車道的車牌號(hào)的基礎(chǔ)。它的大小被無損壓縮到大約300字節(jié)?？蔀檐嚨拦た貦C(jī)和服務(wù)器提供彩色定位車牌圖，壓縮后尺寸小于2K ；10毫秒自動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)位；具有外部開關(guān)觸發(fā)方式；車牌水平占用率僅為1/8；工作制度應(yīng)滿

16、足全年、全天候、24小時(shí)工作的要求。系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程訪問、遠(yuǎn)程維護(hù)和管理等功能。系統(tǒng)提供便捷的數(shù)據(jù)搜索、瀏覽等操作手段。用戶不僅可以控制系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)場，還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程日常操作和數(shù)據(jù)共享。2.3.8自動(dòng)復(fù)位重啟功能某公司在充分展示設(shè)備、精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)，還為系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套硬件看門狗復(fù)位電路，使系統(tǒng)在斷電或異常狀態(tài)時(shí)能夠自行重啟，確保系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。重用。2.3.9系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控功能系統(tǒng)配備設(shè)備看門狗，安全監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行，提高設(shè)備抗干擾能力；系統(tǒng)可檢測設(shè)備部門故障（如單板故障、視頻丟失、通訊故障、檢測數(shù)據(jù)缺失等），并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)日志記錄和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳。2.4 某某的技術(shù)特

17、點(diǎn)由于集成嵌入式、結(jié)構(gòu)化和簡潔的形式，以及高性能算法的開發(fā)，具有一定的高性能、實(shí)際應(yīng)用能力和價(jià)值，具有以下重要特征：2.4.1.實(shí)際識(shí)別準(zhǔn)確率高作為車牌識(shí)別產(chǎn)品，識(shí)別率是最基本的技術(shù)指標(biāo)，決定了該產(chǎn)品是否可以應(yīng)用，在什么要求下可以應(yīng)用。大多數(shù)廠家給出的識(shí)別率指標(biāo)都是在理想條件下測試的，比如：光照均勻、無背光、直射光；車牌干凈清晰，無易混字，對比度好，無污染；車牌在圖片中的比例合適，不傾斜，不變形等。用戶在選擇產(chǎn)品時(shí)往往會(huì)覺得演示效果還可以，但是一旦應(yīng)用到實(shí)際中，識(shí)別率就會(huì)大打折扣，使得很難滿足。嵌入式車牌識(shí)別設(shè)備面向?qū)嶋H應(yīng)用，從硬件和軟件兩方面采取多項(xiàng)措施提高產(chǎn)品識(shí)別率，使車牌識(shí)別器在實(shí)際使用

18、中能夠獲得滿意的識(shí)別準(zhǔn)確率。漢字識(shí)別率高車牌上的漢字筆畫多，字?jǐn)?shù)多。當(dāng)車牌在視頻圖像中所占比例較小時(shí)，漢字會(huì)模糊不清，難以識(shí)別。很多車牌識(shí)別產(chǎn)品在漢字識(shí)別中識(shí)別率較低，有的根本不識(shí)別漢字，而是人為地將當(dāng)?shù)爻Ｓ脻h字附加到識(shí)別結(jié)果中。根據(jù)漢字的筆畫特征、輪廓特征和結(jié)構(gòu)特征，可以準(zhǔn)確地識(shí)別出一個(gè)漢字。其核心算法是“一種OCR技術(shù)及應(yīng)用” ，曾獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。相似字符誤識(shí)別率低車牌識(shí)別技術(shù)的一個(gè)難點(diǎn)是區(qū)分相似的字符，例如Z和2 、 A和4 、 O和Q 、 O和D 、 8和B等。對于這些字符車牌識(shí)別器，可以提取越來越多的細(xì)微特征，遇到相似字符時(shí)增加一層特征判斷。在實(shí)際應(yīng)用中，可以很好地區(qū)分相似的字

19、符。自動(dòng)校正車牌變形1.適應(yīng)車牌尺寸2.智能攝像頭和補(bǔ)光控制，解決日夜照明問題2.4.2.克服軟件方法的不足，增強(qiáng)車牌識(shí)別技術(shù)的實(shí)用性車牌識(shí)別已成為智能交通的基礎(chǔ)研究熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)有的車牌識(shí)別產(chǎn)品大多屬于“攝像頭+圖像采集卡+通用計(jì)算機(jī)+識(shí)別軟件”的架構(gòu)，稱為軟件方式。與此類車牌識(shí)別系統(tǒng)相比，嵌入式一體化高清車牌識(shí)別系統(tǒng)具有不可替代的優(yōu)勢。與電腦分離，運(yùn)行穩(wěn)定，避免死機(jī)煩惱不干擾充電系統(tǒng)的其他功能在基于軟件的產(chǎn)品中，用戶系統(tǒng)的識(shí)別軟件和其他功能軟件一般同時(shí)運(yùn)行在一臺(tái)機(jī)器上。雖然可能會(huì)受到其他軟件的影響，但其穩(wěn)定性也會(huì)影響系統(tǒng)中其他軟件的運(yùn)行，識(shí)別軟件的算法復(fù)雜且穩(wěn)定。性沒有很好的控制，使得整個(gè)系

20、統(tǒng)存在隱患。對于車牌識(shí)別僅起輔助作用的系統(tǒng)，由于車牌識(shí)別軟件影響系統(tǒng)主要功能而造成的損失是用戶無法接受的。系統(tǒng)相對獨(dú)立于用戶的系統(tǒng)，只將識(shí)別結(jié)果傳遞給用戶。其穩(wěn)定性不會(huì)影響系統(tǒng)的其他功能，用戶可以放心使用。識(shí)別速度快且獨(dú)立于計(jì)算機(jī)配置和任務(wù)識(shí)別速度是車牌識(shí)別產(chǎn)品的重要指標(biāo)。它決定了車牌識(shí)別產(chǎn)品能否在實(shí)踐中得到應(yīng)用。識(shí)別速度慢會(huì)導(dǎo)致漏車，識(shí)別率再高也無法應(yīng)用。識(shí)別速度的指標(biāo)要在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行測試，但大多數(shù)識(shí)別產(chǎn)品給出的識(shí)別速度是在實(shí)驗(yàn)室理想環(huán)境下，電腦配置高，只運(yùn)行單一識(shí)別任務(wù)時(shí)獲得的。車牌識(shí)別程序需要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算量大，算法復(fù)雜，系統(tǒng)資源占用高。在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)不僅需要運(yùn)

21、行識(shí)別任務(wù)，還需要執(zhí)行數(shù)據(jù)庫查詢更新、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理、外部設(shè)備控制等任務(wù)。這些任務(wù)共享計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)資源，導(dǎo)致識(shí)別運(yùn)算速度大大降低。用戶在選擇產(chǎn)品時(shí)往往會(huì)覺得演示效果非常好，但是在自己的系統(tǒng)中使用時(shí)，卻覺得車少了很多，效果也不理想。適用于圖像處理應(yīng)用的高性能DSP芯片。指令系統(tǒng)包括圖像信號(hào)處理的專用指令，可并行執(zhí)行多條指令。識(shí)別儀器部無操作系統(tǒng)，程序直接用匯編語言編寫，部分算法由硬件邏輯完成，識(shí)別運(yùn)算速度快且穩(wěn)定。由于識(shí)別儀器的識(shí)別操作是獨(dú)立完成的，所以運(yùn)行速度只取決于自身的性能，只需要計(jì)算機(jī)參與識(shí)別結(jié)果的傳輸，過程非常簡單快捷，不占用系統(tǒng)資源。因此，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置和執(zhí)行任務(wù)的高低不會(huì)影響標(biāo)識(shí)符的

22、性能。體積小、功耗低、安裝維護(hù)方便、供電方式靈活；工業(yè)PC一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、功耗高。在室外安裝時(shí)，應(yīng)特別注意散熱、保溫、防潮、防腐、防盜等保護(hù)工作。需要更多的輔助設(shè)備，安裝維護(hù)極為不便，穩(wěn)定性也受到影響。影響很大。工作時(shí)功率為數(shù)百瓦，需要解決電源線問題。一系列車牌識(shí)別儀體積小，功耗低，可噴涂防護(hù)層，防護(hù)措施可以非常簡單。識(shí)別儀的功率只有幾瓦，沒電的時(shí)候可以用太陽能板和電池供電。用于便攜和移動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，無需攜帶逆變電源，可單獨(dú)使用電池供電，也可使用車載電池。2.4.3某車牌圖像匹配功能圖像匹配技術(shù)首次應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域。專用的圖像匹配算法，匹配性能準(zhǔn)確，匹配速度極快2.4.4對自然環(huán)境的適應(yīng)性

23、與光的閉環(huán)控制采用溫度范圍寬的器件，進(jìn)行大溫度變化的實(shí)際測試，完全可以滿足大環(huán)境溫度變化的應(yīng)用。對于環(huán)境溫度變化較大的區(qū)域，通過半導(dǎo)體調(diào)溫技術(shù)調(diào)節(jié)一對零件的溫度，可以滿足溫度變化非常大的區(qū)域的應(yīng)用。同時(shí)具有良好的防雨、防雪、防高濕能力。2.4.5 高可靠性系統(tǒng)DSP為核心的嵌入式集成硬件結(jié)構(gòu)，設(shè)備運(yùn)行可靠性高。由于不依賴于任何多任務(wù)操作系統(tǒng)，不會(huì)因多任務(wù)操作相互制約而死機(jī)， DSP集成結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)10毫秒內(nèi)系統(tǒng)復(fù)位，不會(huì)延遲系統(tǒng)操作應(yīng)用系統(tǒng)在意外干擾的情況下。2.4.6軟件資源與合作服務(wù)除了常規(guī)的界面程序、控件和動(dòng)態(tài)庫文件外，公司還將專門成立軟件協(xié)調(diào)組，依托公司強(qiáng)大的軟件技術(shù)優(yōu)勢和多年的行業(yè)積累

24、，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的充電軟件開發(fā)必備資源和合作服務(wù)。2.5 高清和標(biāo)清車牌識(shí)別對比基于 PAL 格式的相機(jī)充電系統(tǒng)已經(jīng)存在了近十年。它的功能和性能受限于畫質(zhì)，還有很多遺憾。這是業(yè)界公認(rèn)的。PAL攝像機(jī)，即標(biāo)清攝像機(jī)，分辨率高達(dá)40萬像素，通過模擬視頻信號(hào)傳輸。在系統(tǒng)中，必須通過CCD信號(hào)調(diào)制成高頻模擬視頻信號(hào)，再由模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。計(jì)算機(jī)過程。對于原本低分辨率的信息，經(jīng)過這些轉(zhuǎn)換后，信息不可避免地會(huì)丟失，引入干擾。因此，我們在這個(gè)系統(tǒng)中看到的圖像效果只能是“勉強(qiáng)”地看到車牌和車身。并且為了看車牌和車牌識(shí)別，近攝攝像頭拍攝的圖像只有車頭，而不是車身。從全景攝像頭來看，相對于這樣的分辨率，

25、每輛車都太小了，整車的信息量太少，看不清楚?？梢?，由于標(biāo)清相機(jī)分辨率的限制，現(xiàn)有充電系統(tǒng)中“聽不清”的缺陷有待改進(jìn)。高清攝像頭問世以來，備受業(yè)界關(guān)注。目前，可實(shí)際應(yīng)用的高清攝像機(jī)的分辨率為1.4200萬像素，是標(biāo)清攝像機(jī)的35倍。高清攝像機(jī)是數(shù)字的，沒有從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程，所以理論和實(shí)踐都表明，在相同像素區(qū)域內(nèi)，高清攝像機(jī)的圖像清晰度要高于標(biāo)清攝像機(jī).考慮到可以盡可能清晰地拍攝到汽車的前排乘客，如果使用高清攝像頭拍攝車道，將獲得非常清晰的車牌、車身和面部圖像。同時(shí)，由于選用的高清攝像頭掃描系統(tǒng)為逐行掃描，圖像不變形，車牌部分像素比普通攝像頭高一倍，信息量更大，并且識(shí)別準(zhǔn)確率要高得多

26、。我使用的 PAL 視頻標(biāo)準(zhǔn)指定每秒 25 幀（幀之間 40 毫秒）。相機(jī)鏡頭的景深（圖像清晰范圍）一般只有0.8到1 .0米，而高清相機(jī)的景深可以達(dá)到3 -4米，因此其識(shí)別范圍遠(yuǎn)大于標(biāo)清。高清車牌識(shí)別場景實(shí)景圖片（白天、夜晚、推車、汽車）日間車日間購物車夜車夜車2.6 高清技術(shù)指標(biāo)：可適應(yīng)0 120km/ h的速度；白天（in 120km/ h） 100 % ，夜間車輛抓拍率（in 100km/ h）大于99 %；全天候車輛識(shí)別率（ 120kmin/ h）大于98 %：全天候車輛識(shí)別準(zhǔn)確率（ 120kmin/ h） 95 % ：單次識(shí)別速度20ms ：運(yùn)行穩(wěn)定可靠；性能不受車道計(jì)算機(jī)配置和任

27、務(wù)的影響；體積小、功耗低、安裝維護(hù)方便；可識(shí)別目前國內(nèi)使用的各類車牌，包括雙層車牌和農(nóng)用車牌；數(shù)據(jù)接口以太網(wǎng)傳輸；以太網(wǎng)接口支持標(biāo)準(zhǔn)TCP / IP協(xié)議；提供車牌識(shí)別結(jié)果、車牌背景顏色、車牌類型、車牌圖像、車輛前部整體圖像等信息；自動(dòng)完成尋車、抓拍、識(shí)別等工作，包括多種應(yīng)用方案，用戶只需接收識(shí)別結(jié)果。電源電壓： AC 154V264V , 48Hz52Hz外殼防護(hù)等級(jí)： IP65環(huán)境溫度： -40 +80環(huán)境濕度： 95 %，無冷凝平均無故障連續(xù)運(yùn)行時(shí)間MTBF30000h2.6.1工業(yè)相機(jī)規(guī)格/ h的高速抓拍，-120km對抓拍率和識(shí)別率沒有影響。畫面分辨率1360*1024自動(dòng)白平衡或可選

28、手動(dòng)白平衡；具有直接控制閃光燈補(bǔ)光的功能；最大視頻傳輸幀數(shù)不低于15fps；網(wǎng)絡(luò)接口：l 00 Base - TX 以太網(wǎng)接口變形率低（小于1.0 %）2.6.2補(bǔ)光設(shè)備技術(shù)指標(biāo)不影響駕駛員視力，不影響駕駛員正常駕駛。峰值放電時(shí)間：0.1 ms ；閃回時(shí)間：小于100ms閃光色溫：5600K工作壽命： 500萬次單次閃光放電能量：60焦耳: 60w/燈（1閃/秒）電壓：交流154V 264V ；頻率：48Hz 52Hz2.6.3高清識(shí)別模塊（ 1）在實(shí)時(shí)記錄過往車輛圖像的同時(shí)，還有民用車牌（含2002型車牌） 、警用車牌、 04型軍用車牌、 07型武警車牌、民航牌照GA36-92標(biāo)準(zhǔn)和GA36

29、-2007標(biāo)準(zhǔn)的板材。車牌自動(dòng)識(shí)別。可識(shí)別的字符包括：1） “ 0到9”10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字；2) A Z twenty-six English letters;3) Abbreviation of Chinese characters for provinces and cities:Beijing, Tianjin, Jin, Hebei, Mongolia, Liao, Ji, Hei, Shanghai, Zhejiang, Anhui, Fujian, Jiangxi, Shandong, Henan, Hubei, Hunan, Guangdong, Guangxi, Qiong, S

30、ichuan, Gui, Yun, Tibet, Shaanxi , Gan, Qing, Ning, Xin, Chongqing, Hong Kong, Macao and Taiwan;4) 04 -type military license plate Chinese characters: army, air, sea, north, , lan, ji, south, wide, cheng;5) 07 -style armed police license plate characters: W J style letters and numbers:6）車牌分類漢字：警、學(xué)、使

31、、領(lǐng)、考、境。(2)車牌顏色自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可以區(qū)分大小兩種類型的車輛，并能準(zhǔn)確識(shí)別中國常用的黑、藍(lán)、黃、白四種顏色。通過車牌的顏色來確定車輛的大小。( 3 )識(shí)別模塊、二值化圖片、全車牌；作為JPEG和BMP；車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)方案3.1 用戶要求高速公路配備車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，提供安裝在出入口的嵌入式集成系統(tǒng)，自動(dòng)識(shí)別和比對過往車輛的車牌，防止丟失通行費(fèi)，并對車輛進(jìn)行監(jiān)控和管理。在收費(fèi)站出入口的每條車道上安裝一組快照，安裝在收費(fèi)島上的合適位置（見車道設(shè)備安裝圖），面向來車方向；識(shí)別處理單元放置在收費(fèi)島上，不采用與車道工控機(jī)配套使用的軟件識(shí)別方案；觸發(fā)線圈（快照線圈）嵌入收費(fèi)窗下的車道內(nèi)，可與車

32、道機(jī)共用。3.2 系統(tǒng)技術(shù)方案根據(jù)客戶需求，作為一款高可靠性、高穩(wěn)定性的高科技產(chǎn)品，應(yīng)用于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)完全可以滿足客戶的需求。一個(gè)捕獲和識(shí)別單元安裝在收費(fèi)島上的合適位置。當(dāng)車輛通過檢測線圈時(shí)，自動(dòng)抓拍車輛和車牌的圖片，識(shí)別并匹配出入口的車牌，判斷是否是同一個(gè)車牌，從而找到并停車過往車輛的換卡行為；高清不僅具備車牌抓拍識(shí)別功能，而且所有車型的輪廓都是基于前排司機(jī)和乘客的人像，從而有效實(shí)現(xiàn)了車道攝像頭和抓拍攝像頭的結(jié)合； ，可有效加強(qiáng)收費(fèi)管理，限制和發(fā)現(xiàn)收費(fèi)員的欺詐行為；同時(shí)，還具備高速過關(guān)車輛抓拍、協(xié)助公安部門發(fā)現(xiàn)黑車等功能。最大程度地減少費(fèi)用損失；保護(hù)投資者的投資回報(bào)。下圖是一個(gè)車道的工作

33、狀態(tài)示意圖可以使用車牌匹配、二值圖匹配和車牌圖像匹配來匹配和識(shí)別出入口的車牌。安裝在出口的某輛車首先根據(jù)通行卡（票）中的車牌識(shí)別結(jié)果將車牌與二值化地圖進(jìn)行匹配，判斷出入口是否為同一車輛。當(dāng)車牌嚴(yán)重?fù)p壞無法識(shí)別時(shí)，出口會(huì)根據(jù)入口的車牌圖像（通過網(wǎng)絡(luò)傳輸車牌圖像）進(jìn)行圖像匹配，判斷出入口是否為同一車輛。具體流程如下圖所示：系統(tǒng)組件車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)主要由一體化攝像頭（包括保護(hù)罩、抓拍單元、視頻數(shù)據(jù)接口等）、識(shí)別單元、補(bǔ)光單元、立柱、軟件接口協(xié)議、一個(gè)動(dòng)態(tài)庫。由于車牌識(shí)別設(shè)備是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的硬件識(shí)別設(shè)備，驅(qū)動(dòng)軟件和識(shí)別軟件集成在識(shí)別單元的硬件電路板上，使系統(tǒng)與后端工控機(jī)完全分離獨(dú)立運(yùn)行，提高了設(shè)備的

34、穩(wěn)定性和可靠性。可靠性。車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)在入口處采集車輛圖像，提取車牌號(hào)信息并記錄在通行卡上。在出口處，還對車輛圖像進(jìn)行抓拍，提取車牌號(hào)信息，對比通行卡上記錄的入口車牌號(hào)信息，防止車輛倒車或中途換卡?？?、堵漏、詐騙。該系統(tǒng)由三部分設(shè)備組成：觸發(fā)設(shè)備、捕獲設(shè)備、識(shí)別處理設(shè)備。觸發(fā)裝置：檢測線圈設(shè)置在車道內(nèi)，當(dāng)車輛進(jìn)入檢測區(qū)域時(shí)，觸發(fā)抓拍裝置開始圖像抓拍。抓拍設(shè)備：抓拍相機(jī)、視頻抓拍設(shè)備、輔助光源等，向系統(tǒng)提供車輛抓拍圖片。識(shí)別處理設(shè)備：車牌識(shí)別單元完成車牌識(shí)別工作，車道控制機(jī)將識(shí)別出的車牌號(hào)信息記錄在通行卡上，實(shí)現(xiàn)出入境車牌號(hào)信息的比對。捕獲的圖像存儲(chǔ)在車道控制器中并上傳到收費(fèi)站。當(dāng)出入口車牌信

35、息不一致時(shí)，可以通過出口車道的要求和通信網(wǎng)絡(luò)的支持，調(diào)取采集到的圖像進(jìn)行驗(yàn)證。(2)車牌識(shí)別裝置在收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用中的作用：傳統(tǒng)通行證增加車牌信息車牌號(hào)是車輛的唯一識(shí)別標(biāo)志。將通行卡的車牌號(hào)信息寫入入口車道，并在出口通過識(shí)別器的識(shí)別結(jié)果與通行卡的記錄信息進(jìn)行比較。出口車牌號(hào)與IC卡上的車牌號(hào)對比 一致時(shí)允許充放行：不一致時(shí)，調(diào)用該車的入口車輛圖像進(jìn)行比對。輔助功能結(jié)合車牌自動(dòng)識(shí)別裝置的使用，收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)能提供以下功能：在收費(fèi)站有使用該路段車輛的信息庫。信息主要包括：車牌號(hào)（漢字、字母、數(shù)字） 、車牌顏色、車型和車型等。該庫主要用于車輛分類、車型驗(yàn)證等，主要用于事后分析檢查和查詢。當(dāng)收費(fèi)員認(rèn)為需要對特

36、定車輛進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，將其移交給收費(fèi)站處理這項(xiàng)工作。 （該比對工作不能在車道控制機(jī)上進(jìn)行） ，并將處理結(jié)果提交給車道收費(fèi)員。要求承包商在收費(fèi)系統(tǒng)軟件中建立車牌識(shí)別信息數(shù)據(jù)庫，并預(yù)留公安部門與其他道路管理部門的接口，以備系統(tǒng)功能擴(kuò)展。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)拒絕或誤認(rèn)時(shí)，有相應(yīng)的解決方案，保證充電工作的順利進(jìn)行。此外，我們將提供所選車牌識(shí)別設(shè)備在高速公路上應(yīng)用或測試的證明數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量不應(yīng)少于5000輛，數(shù)據(jù)應(yīng)包括早、黃、夜等不同時(shí)間段，表示所選設(shè)備符合上述要求的具體技術(shù)規(guī)范。嵌入式一體化車牌識(shí)別設(shè)備，整個(gè)系統(tǒng)采用硬件識(shí)別，具有整車識(shí)別率高、識(shí)別速度快、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)；二值化車牌圖像小于280字節(jié)，可寫入通行卡

37、，可手動(dòng)或自動(dòng)匹配出入口二值化圖像；提供收費(fèi)站車牌信息管理軟件，建立獨(dú)立的車牌識(shí)別信息庫。擁有多種查詢方式。并預(yù)留接口，以備日后與其他管理系統(tǒng)連接；車道收費(fèi)系統(tǒng)規(guī)定了嚴(yán)格的車牌信息讀取時(shí)間。超時(shí)后，收費(fèi)系統(tǒng)將自行處理正常的收費(fèi)程序，不受車牌識(shí)別設(shè)備故障或拒收或誤認(rèn)的影響；車牌識(shí)別裝置的組成說明(1)車牌識(shí)別儀是以數(shù)字信號(hào)處理器( DSP)芯片為核心的嵌入式硬件平臺(tái)。所有車牌識(shí)別、字符比對、車牌二進(jìn)制圖自動(dòng)匹配軟件都固化在硬件中，不依賴于任何操作系統(tǒng)。獨(dú)立工作。（2）車牌識(shí)別儀的所有單元都集成在IP65防護(hù)罩中，包括自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭、可控?cái)z像頭、補(bǔ)光燈、觸發(fā)單元、圖像采集單元、車牌識(shí)別匹配單

38、元、通信單元和電源。(1)、一定的數(shù)據(jù)傳輸方案1.一些輸出數(shù)據(jù)包括：(1)車牌數(shù)據(jù)：包括車牌和用于車牌匹配的數(shù)據(jù)，共64字節(jié)。（2）二值化圖像數(shù)據(jù)：車牌二值圖像為自定義格式，字節(jié)數(shù)（280）(3)車牌圖片數(shù)據(jù)：為JPG格式的車牌圖片，平均2k字節(jié)，小于3k字節(jié)。(4)車牌圖像特征數(shù)據(jù)：包含車牌圖像主要特征的512字節(jié)數(shù)據(jù)。(5)車牌匹配結(jié)果：根據(jù)車牌匹配和車牌圖像匹配得到的匹配結(jié)果。(6) 車輛圖片：（格式： JPG尺寸：150k300k）通常，入口的車牌數(shù)據(jù)和二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)需要通過通行卡傳輸?shù)匠隹冢肟诘能嚺茍D像數(shù)據(jù)可以通過兩種可能的方式傳輸?shù)匠隹冢海?）車牌圖像直接保存在通行卡中，傳遞到出

39、口。（2）車牌圖像通過高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)匠隹?。?）某某與計(jì)費(fèi)軟件協(xié)同工作流程圖為了盡量減少A與充電軟件的關(guān)聯(lián)，A的設(shè)計(jì)原則是只通過通訊口與充電軟件建立關(guān)系，無需添加相關(guān)的車牌識(shí)別或車牌匹配模塊到充電軟件。但是由于收費(fèi)軟件需要接受一定的數(shù)據(jù)，涉及到通信接口的編程和一定工作流程的管理，所以收費(fèi)軟件一般需要進(jìn)行一定的修改。入口流程圖如下：導(dǎo)出流程圖如下：3.3 確定安裝位置的原則“a”鏡頭和閃光燈前不得有障礙物（如車道欄桿、標(biāo)牌、車道攝像頭等）；線圈應(yīng)安裝在收費(fèi)站（收費(fèi)窗）前0.5路中間，1.5米避免出現(xiàn)跟車現(xiàn)象；“a”的安裝位置應(yīng)與車道收費(fèi)亭在同一側(cè)“a”的安裝位置距離“a”的觸發(fā)線圈

40、5 7米，6米為最佳位置；“a”下法蘭中心與路邊的距離為0.35，以0.5米保證不被過往車輛刮傷。一定俯角與地面水平俯角的夾角不大于15度，與對面車輛方向的水平傾角不大于5度。具體安裝說明請參考產(chǎn)品手冊和安裝手冊。下面是一個(gè)簡單的安裝示意圖：圖1.“A”安裝圖（一）0.350.5米1.21.8米觸發(fā)線圈位置車道“漢王眼”地面57米“漢王眼”位置觸發(fā)線圈俯視側(cè)視“漢王眼”圖2“A”安裝示意圖（二）四、高清性能2008年以來智能高清車牌識(shí)別系統(tǒng)項(xiàng)目案例：一種智能高清車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用性能序列號(hào)項(xiàng)目名稱數(shù)量（套）1江陰高清車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)5162高清車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)693高清車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)624高清車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)595高清車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)546大學(xué)城車牌識(shí)別系統(tǒng)487高清車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)288滬寧高清車牌自動(dòng)識(shí)