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1.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，視頻領(lǐng)域已進(jìn)入高清時(shí)代，我公司通過(guò)多年研究，攻克了一個(gè)個(gè)技術(shù)難題，通過(guò)立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)和道閘的簡(jiǎn)單組合，使用很少的設(shè)備完成了停車場(chǎng)系統(tǒng)對(duì)固定用戶和臨時(shí)收費(fèi)的管理要求。傳統(tǒng)的停車場(chǎng)大多采用近距離讀卡方式，必須停車伸手刷卡，上下坡道停車刷卡容易造成溜車、碰撞等事故，并且停車場(chǎng)卡片屬于一種耗材，后期添加需要購(gòu)買，還涉及丟卡、壞卡等情況引發(fā)的經(jīng)濟(jì)糾紛，在以車牌識(shí)別為主導(dǎo)的智能車輛管理系統(tǒng)中不會(huì)出現(xiàn)此類情況，立體高清車牌識(shí)別系統(tǒng)主要通過(guò)車牌識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)出車輛車牌信息的識(shí)別，每一輛出入停車場(chǎng)的車輛均有出入圖片匹配，由系統(tǒng)軟件根據(jù)收費(fèi)方案核算收費(fèi)金額并顯示在崗?fù)す芾沓绦蚪缑嫔?，不需要另行?gòu)買任何耗材，只需將車輛的車牌信息下載到立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)上即可，車輛進(jìn)出場(chǎng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)不停車通行。
整套系統(tǒng)使用簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、穩(wěn)定性強(qiáng)，采用TCP\IP網(wǎng)絡(luò)通訊，布線簡(jiǎn)單、方便，大大減少了施工難度，便于設(shè)備的調(diào)試及維護(hù)。此外，系統(tǒng)還將車牌的人工比對(duì)升級(jí)到自動(dòng)識(shí)別，提升了立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)圖像的清晰度、處理速度和圖像智能分析能力，有效控制了一卡多用和保安亂收費(fèi)等現(xiàn)象。
立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)是停車場(chǎng)專用攝像機(jī)，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地自動(dòng)識(shí)別出車牌的數(shù)字、字母、漢字字符，并直接給出識(shí)別結(jié)果。同時(shí)管理者還可以通過(guò)抓拍到的圖片識(shí)別出車輛特征，如車型、顏色等。立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)采用百萬(wàn)像素高清識(shí)別技術(shù)，可在室外惡劣環(huán)境下使用，穩(wěn)定可靠。立體高清車牌識(shí)別，可脫機(jī)工作，提供H.264、MPEG4、MJPEG的實(shí)時(shí)碼流，結(jié)合高性能的視頻壓縮算法，使圖片傳輸更加流暢。立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)調(diào)試可結(jié)合IE瀏覽器（Internet Explore）來(lái)完成，操作簡(jiǎn)單方便，可實(shí)現(xiàn)不停車通行。
● 一體化：立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)內(nèi)部集成了所需的硬件和軟件，不需輔助的設(shè)備即可完成其功能。一體化的結(jié)構(gòu)形式使得立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)增加了系統(tǒng)的的適應(yīng)性、穩(wěn)定性，方便了安裝、調(diào)試及維護(hù)。
● 嵌入式：立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)內(nèi)部將所有算法固化在硬件之中，因此可以脫離計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作，得到了更廣闊的應(yīng)用空間。
● 車牌識(shí)別：立體高清車牌識(shí)別系統(tǒng)將出入車輛的車牌信息作為車輛管理的唯一考證，自動(dòng)抓拍出入車輛的圖像，自動(dòng)識(shí)別車牌信息，通過(guò)對(duì)出入車輛的識(shí)別結(jié)果比對(duì)來(lái)判斷車輛是否為有效車輛。
? 聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用指的是“立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)”在每個(gè)出入口聯(lián)網(wǎng)工作，上位機(jī)識(shí)別方式聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，并以車牌號(hào)作為唯一的數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)進(jìn)行車輛的管理。通過(guò)對(duì)各個(gè)出入口的“立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)”識(shí)別結(jié)果的比對(duì)來(lái)進(jìn)行判斷和收費(fèi)，停車時(shí)間和停車費(fèi)用根據(jù)對(duì)應(yīng)的收費(fèi)方案計(jì)算并顯示在崗?fù)す芾沓绦蚪缑嫔?，同時(shí)可以配置輔助LED顯示屏、音響（收費(fèi)語(yǔ)音播報(bào)）、小票打印機(jī)（打印收費(fèi)憑證）等。
? 如果斷網(wǎng)怎么辦
由于整個(gè)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)于固定車輛來(lái)說(shuō)斷網(wǎng)是沒(méi)有影響的，因?yàn)楣潭ㄜ囕v的車牌號(hào)都已經(jīng)下載到 “立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)”內(nèi)，內(nèi)部將所有算法固化在硬件之中?！扒度胧健弊R(shí)別方式支持脫離計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作。
對(duì)于臨時(shí)車輛，如果一個(gè)路口的設(shè)備之間沒(méi)有斷網(wǎng)，也是不影響的；只有當(dāng)該臨時(shí)車從A路口的入口進(jìn)，又要從B路口的出口出，而中心服務(wù)器處于斷網(wǎng)情況，才會(huì)影響對(duì)該臨時(shí)車輛的收費(fèi)管理；
“車牌識(shí)別攝像機(jī)”可以脫機(jī)存儲(chǔ)500張照片，2萬(wàn)條識(shí)別記錄。
還可以在崗?fù)そK端配置“條碼打印機(jī)”和“條碼掃描槍”，當(dāng)中心服務(wù)器斷網(wǎng)時(shí)，崗?fù)そK端程序會(huì)提醒工作人員使用“條碼打印機(jī)”對(duì)臨時(shí)車輛發(fā)一個(gè)條碼，條碼上記錄了入場(chǎng)時(shí)間；
那么該臨時(shí)車輛從任何路口出場(chǎng)時(shí)，若“中心服務(wù)器”已經(jīng)“恢復(fù)聯(lián)網(wǎng)”，會(huì)將存儲(chǔ)的500張照片，2萬(wàn)條識(shí)別記錄上傳，則按“臨時(shí)車車牌識(shí)別收費(fèi)管理規(guī)則”通行；
該臨時(shí)車輛從任何路口出場(chǎng)時(shí)，若“中心服務(wù)器”還沒(méi)有“恢復(fù)聯(lián)網(wǎng)”，工作人員可以向該臨時(shí)車索要條形碼，按“臨時(shí)車條形碼識(shí)別收費(fèi)管理規(guī)則”通行；
? 無(wú)卡出入停車場(chǎng)、臨時(shí)車收費(fèi)
針對(duì)某大型商場(chǎng)，對(duì)固定（內(nèi)部車）車輛與臨時(shí)車輛共用同一個(gè)出口或入口進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一管理。
我公司提供的方案只需在入口和出口安裝“立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)”，固定車輛，可以在軟件中建立固定用戶信息，車牌識(shí)別免費(fèi)通行。臨時(shí)車輛分為三種類型，A一般用戶采用商場(chǎng)停車場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)執(zhí)行;B商場(chǎng)可以對(duì)用戶實(shí)施優(yōu)惠策略“按時(shí)間優(yōu)惠”“按金額優(yōu)惠”，在出口崗?fù)ぼ浖嫌小拜斎雰?yōu)惠”按鈕，只要是需要優(yōu)惠的車輛，保安，按下“輸入優(yōu)惠”即可進(jìn)行收費(fèi)處理；C“條碼打印機(jī)”和“條碼掃描槍”還可以應(yīng)對(duì)“無(wú)車牌”或“車牌難以辨識(shí)”的臨時(shí)車輛，無(wú)牌車輛采用入口發(fā)小票，出口處用掃描槍對(duì)入場(chǎng)時(shí)的小票進(jìn)行掃碼，從而統(tǒng)計(jì)車輛的停車時(shí)間，計(jì)算車輛的收費(fèi)金額。固定用戶和臨時(shí)用戶都通過(guò)車牌識(shí)別自動(dòng)判斷車牌是固定用戶還是臨時(shí)用戶。
在車輛入場(chǎng)時(shí)得到識(shí)別結(jié)果并通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)將識(shí)別出的車輛信息傳送到停車場(chǎng)各出口，出口將識(shí)別結(jié)果和基礎(chǔ)信息顯示
? 出入口實(shí)時(shí)監(jiān)控
系統(tǒng)崗?fù)こ绦蛏蠈?shí)時(shí)顯示出入口的監(jiān)控圖像，使停車場(chǎng)的管理形成方便，安全，高效的控制體系。
? 出口自動(dòng)計(jì)費(fèi)
此項(xiàng)功能必須保證網(wǎng)絡(luò)的暢通，停車場(chǎng)出入口設(shè)備實(shí)時(shí)在線，主要用于停車場(chǎng)出入口處已安裝“立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)”的停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，通過(guò)收費(fèi)系統(tǒng)軟件，入口處的“立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)”將識(shí)別的結(jié)果傳遞給出口，出口處的“立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)”得到識(shí)別結(jié)果并根據(jù)收費(fèi)方案自動(dòng)計(jì)算出應(yīng)繳納的收費(fèi)金額，防止內(nèi)部工作人員作弊，有效的避免了應(yīng)收款的流失。
? 數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)及車牌模糊查詢
此項(xiàng)功能必須保證網(wǎng)絡(luò)的暢通，停車場(chǎng)出入口設(shè)備實(shí)時(shí)在線，隨時(shí)可以用來(lái)統(tǒng)計(jì)收費(fèi)金額，進(jìn)行車牌的模糊查詢。
? 車牌圖像匹配
1、 相同車牌
完全相同的車牌直接匹配，崗?fù)こ绦颉俺隹谕ǖ馈迸c“對(duì)應(yīng)入場(chǎng)”窗口顯示匹配的圖片結(jié)果。如圖5.2.2（a）所示。
2、 近似車牌
完全在客觀條件影響下如（ 暴雨、暴雪、大霧天氣等）造成的車牌識(shí)別不匹配，在對(duì)應(yīng)入場(chǎng)圖片下方是自動(dòng)列出的近似車牌信息條，管理人員可以人工查找系統(tǒng)沒(méi)有識(shí)別上的相似的車牌，在近似車牌信息條上快速找到對(duì)應(yīng)的車牌，進(jìn)行車牌匹配。以供管理人員進(jìn)行人工比對(duì)保證車輛的安全。如圖5.2.2（b）所示。
3、 無(wú)牌車輛
當(dāng)無(wú)牌車輛入場(chǎng)時(shí)，車輛進(jìn)入車場(chǎng)出入口區(qū)域時(shí)觸發(fā)地感線圈，“立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)”自動(dòng)抓拍車輛的圖像，并將車輛信息傳至服務(wù)中心無(wú)牌車輛數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示在崗?fù)こ绦蚱聊粺o(wú)牌車信息條上，管理人員可人工根據(jù)車輛圖像調(diào)出該車對(duì)應(yīng)入場(chǎng)的信息。以供管理人員進(jìn)行人工比對(duì)保證車輛的安全。如圖5.2.2（C）所示。
注：本公司為保證無(wú)牌車輛的收費(fèi)準(zhǔn)確，節(jié)省人工查找的速度，同時(shí)增加“條碼打印機(jī)”和“條碼掃描槍”做輔助功能采用入口發(fā)小票，出口處用掃描槍對(duì)入場(chǎng)時(shí)的小票進(jìn)行掃碼，從而統(tǒng)計(jì)車輛的停車時(shí)間，計(jì)算車輛的收費(fèi)金額。
? 系統(tǒng)管理功能由管理計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。
系統(tǒng)采用全網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)，為了保證系統(tǒng)的可靠性，必須保證網(wǎng)絡(luò)的安全和暢通。出入口的“立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)”與控制管理計(jì)算機(jī)之間采用網(wǎng)絡(luò)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖像的傳送。
第二章：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)目的和優(yōu)勢(shì)
我公司所推薦的立體高清車牌識(shí)別系統(tǒng)是基于目前市場(chǎng)的綜合需求，全面考慮，打造的一款快捷方便、適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、識(shí)別率高的專業(yè)產(chǎn)品。
立體高清車牌識(shí)別系統(tǒng)的目的是提高管理水平，營(yíng)造一個(gè)規(guī)范、快捷、“管的方便，停的放心”的停車環(huán)境，在監(jiān)督工作人員更盡心盡責(zé)工作的同時(shí)，還要能夠幫助管理者提高管理的方便簡(jiǎn)捷，以實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)。
立體高清車牌識(shí)別的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
1、立體高清識(shí)別
(1)立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)具有高分辨率，能抓拍出高清晰度的高清圖片,分辨率由標(biāo)清情況下的30萬(wàn)提高到高清100萬(wàn)、200萬(wàn)、300萬(wàn)像素可選。
(2)立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)視野寬廣能看清車牌，車型等更大區(qū)域，從而使得行駛的車道可以控制的更寬，車輛駛?cè)氲慕嵌瓤山邮苄愿蟆?span>
(3)立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)采用百萬(wàn)像素高清識(shí)別技術(shù)，使得圖片更加清晰，從而提升車牌識(shí)別率。
2、車牌焦點(diǎn)曝光技術(shù)
立體高清車牌識(shí)別焦點(diǎn)曝光技術(shù)，以車牌區(qū)域?yàn)榻裹c(diǎn)，對(duì)車牌區(qū)域進(jìn)行焦點(diǎn)連動(dòng)的自動(dòng)曝光算法，從而獲得最佳曝光效果。根據(jù)車牌區(qū)域反饋的亮度進(jìn)行曝光參數(shù)、補(bǔ)光燈的調(diào)整，確保車牌區(qū)域的最佳曝光效果，從而提高車牌識(shí)別率。使用碼流和抓拍兩套曝光參數(shù)，自動(dòng)切換調(diào)整，碼流效果與實(shí)際視覺(jué)效果一致，調(diào)試可結(jié)合IE瀏覽器（Internet Explore）來(lái)完成,簡(jiǎn)單、方便、快捷。
1.補(bǔ)光燈的自適應(yīng)
(1) 自動(dòng)開(kāi)關(guān)：
算法控制，根據(jù)圖片亮度分析環(huán)境光線變化，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)。
(2) 亮度自適應(yīng)：
夜晚或光線暗時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，照度較低，起到照明作用；
車輛來(lái)時(shí)，亮度加大使得截圖中車牌曝光更清晰；
根據(jù)反饋的車牌區(qū)域亮度情況，調(diào)整補(bǔ)光燈亮度，解決燈衰減以及灰塵等原因?qū)е碌那繁瑔?wèn)題。
2、以車牌區(qū)域?yàn)榻裹c(diǎn)的自動(dòng)曝光算法
根據(jù)車牌區(qū)域的亮度值分析來(lái)自動(dòng)調(diào)整曝光參數(shù)，如快門(mén)、感光度、增益等各項(xiàng)參數(shù)，可以逐幀調(diào)整，反應(yīng)快速。
3、立體搞清車牌識(shí)別技術(shù)
4、車牌畸變校準(zhǔn)
受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境制約，車牌表面和攝像軸線無(wú)法做到垂直，導(dǎo)致車牌發(fā)生畸變，遠(yuǎn)離攝像機(jī)的位置字符變小，對(duì)識(shí)別造成一定的困難。立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)畸變校準(zhǔn)算法采用多色彩空間進(jìn)行車牌底色檢測(cè)，準(zhǔn)確定位車牌區(qū)域，獲取車牌傾斜角度及橫向變形比例，最大傾斜角度達(dá)到25°，安全角度15°內(nèi)的準(zhǔn)確校準(zhǔn)率達(dá)到99%以上。
5、識(shí)別算法：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)+特征識(shí)別
（1）采用帶反饋的能量濾波算法進(jìn)行紋理檢測(cè)，使得車牌定位成功率從超過(guò)99%。
（2）多色彩空間的檢測(cè)保證了多種車牌類型的準(zhǔn)確認(rèn)定，包括：藍(lán)牌、黃牌、軍車、警車、WJ車輛、個(gè)性化車牌、使領(lǐng)館車牌、省港兩地車牌等。
（3）字符特征識(shí)別算法保證了>98%的字符識(shí)別率（現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)），而且不需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)訓(xùn)練；輔助的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別算法則是做了很好的補(bǔ)充，同時(shí)保證了良好的漢字識(shí)別率。
6、適應(yīng)性與穩(wěn)定性
（1）硬件產(chǎn)品的型式試驗(yàn)
立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)通過(guò)反復(fù)的溫度試驗(yàn)、ESD性能指標(biāo)實(shí)驗(yàn)、防水試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)，大大增強(qiáng)了攝像機(jī)在各種環(huán)境下的適應(yīng)性。網(wǎng)絡(luò)化、關(guān)鍵數(shù)據(jù)的嵌入式備份，為產(chǎn)品提供了穩(wěn)定保障。
（2）系統(tǒng)全網(wǎng)絡(luò)化
與傳統(tǒng)攝像機(jī)音頻線、視頻線等多種連接方式不同，立體高清車牌識(shí)別系統(tǒng)采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)方式，一根電源線和幾根網(wǎng)線即可完成整體系統(tǒng)連通，使得系統(tǒng)布線、施工、維護(hù)更加容易和便捷。系統(tǒng)可利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，不需要重復(fù)布線，大大節(jié)省了施工成本。由于TCP\IP網(wǎng)絡(luò)用戶非常普遍，所以在操作方法上也更容易被管理人員接受。
立體高清車牌識(shí)別系統(tǒng)是由一臺(tái)立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)（帶控制功能）作為主機(jī)，一臺(tái)或多臺(tái)立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)從機(jī)組成，通過(guò)多臺(tái)主從攝像機(jī)從不同角度抓拍車牌，立體多角度抓拍大大減少了對(duì)道路和車輛進(jìn)入角度的限制；主機(jī)功能強(qiáng)大，不僅能夠獨(dú)立進(jìn)行車牌識(shí)別、控制道閘，而且能夠分析處理從機(jī)的車牌圖片和識(shí)別數(shù)據(jù)，仲裁分析，嵌入式數(shù)據(jù)備份，與PC端進(jìn)行控制和交互；從機(jī)輔助主機(jī)進(jìn)行多角度圖片抓拍和識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)立體識(shí)別，使識(shí)別率大大提高。
主機(jī)一臺(tái)：立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)（帶控制功能）
1．能抓拍出高清晰度的高清圖片
2．自動(dòng)識(shí)別抓拍圖片的車牌信息，進(jìn)行車牌識(shí)別。
3．加入智能仲裁算法選取最優(yōu)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行控制，主機(jī)接收從機(jī)的識(shí)別結(jié)果，并進(jìn)行分析、處理，確認(rèn)車牌信息。
4．下載固定用戶車牌信息，完成固定用戶車輛的匹配，進(jìn)而控制道閘。
5．通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與PC機(jī)、從機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)間的信息交互。
從機(jī)一臺(tái)或多臺(tái)：立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)從機(jī)
1、能抓拍出高清晰度的高清圖片
2、輔助車牌識(shí)別，自動(dòng)識(shí)別抓拍圖片的車牌信息。
3、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)進(jìn)行信息交互。
采用立體車牌識(shí)別的優(yōu)勢(shì)：
1、增大路寬，減少車道長(zhǎng)度，無(wú)擺正距離要求，提高了產(chǎn)品的適應(yīng)性。
典型應(yīng)用的主從雙攝像機(jī)立體識(shí)別的參數(shù)如下，詳情參見(jiàn)7.5安裝示意圖。
道路寬度為 = 4m ，道路長(zhǎng)度為 = 5m ，地感線圈尺寸為 = 2m x 1m
距地感中心距離為 = 4.5m ，攝像機(jī)高度為 =1.6m
該套系統(tǒng)主要由以下部分組成：
入口控制部分：集成道閘、立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)（帶控制功能）、立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)從機(jī)
出口控制部分：集成道閘、立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)（帶控制功能）、立體高清車牌識(shí)別攝像機(jī)從機(jī)、網(wǎng)絡(luò)高亮LED外顯屏
崗?fù)そK端：電腦主機(jī)、崗?fù)す芾碥浖?
管理中心：電腦主機(jī)、停車場(chǎng)管理軟件
3.3.1 入口拓?fù)鋱D
