车牌识别停车场管理系统技术特点

车牌识别停车场系统的技术特点

一、系统概述

通过多年研究，攻克了一个个技术难题，立体高清车牌识别摄像机的实用识别率大大提高，并在实际应用中效果很好，用户很满意。

车牌识别停车场系统凝聚了车牌焦点曝光、立体车牌识别、车牌畸变校准等多项独创技术，有效地解决了环境适应性的难题。产品集网络视频、车辆抓拍、车牌识别、语音播放、智能控制于一体，配上道闸和中文显示屏，就可以组成完整的停车场管理系统，既可以管理固定用户车辆，也可以实现临时车辆收费。固定车辆可以不停车通行，临时车辆也可以不停车进入。系统结构简单，稳定可靠，安装、维护、使用方便。

二、系统特点详述

1.用“远距离车牌识别-不停车通行模式”管理固定车通行的逻辑如下：

1）对固定车的管理，首先需要将有效的固定车车牌号注册到中心服务器的软件上，并下载到对应授权通道的“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，立体高清车牌识别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

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，立体高清车牌识别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

2）对临时车的管理，要保证系统处于联网状态，收费终究需要岗亭程序的提示及人工收费，所以应该具备下图的配置条件：

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，立体高清车牌识别摄像机完成图片抓拍-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，立体高清车牌识别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

岗亭收费人员按停车场系统的停车费计算结果向临时车收费

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

2.车牌识别模式的优点

“车牌识别”无疑是智能化程度最高，使用最方便的停车场管理技术

1）对固定车管理而言，“车牌识别”有以下优点：

彻底解决“卡管理”时，一卡多车的情况；

彻底解决“卡管理”时，卡未携带的情况；

彻底解决“卡管理”时，卡丢失带来的换卡，补卡的工作；

彻底解决“卡管理”时，卡损坏带来的换卡，补卡的工作；

彻底解决“卡管理”时，卡安装摆放位置的沟通工作；

其他源于卡的问题……

2）对临时车管理而言，“车牌识别”有以下优点：

彻底解决“卡管理”时，收费人员眛钱的现象；

彻底将收费人员从人工发卡的工作中解放出来，只需负责收钱——即便是配入口发卡机，也往往需要有人帮忙在“入口发卡机”和“临时车”之间传递“临时卡”，往往偏离了“节省人力资源的初始目的”。因为临时车的停车距离往往离发卡机比较远，这是人们害怕撞到发卡机和道闸的下意识正常反映；

彻底解决“卡管理”时，有的临时车辆混出停车场，管理方损失临时卡和停车费的情况；

彻底解决有个别的固定车在入场的时候恶意取走临时卡，造成临时卡不断流失的情况；

彻底解决入口发卡机卡容量有限的问题；

自动对大车，小车进行车型区分，执行不同的收费标准；

其他源于卡的问题……

3.市面上实际使用效果不佳的车牌识别案例的原因分析

1）市面有“车牌识别”实际使用效果很差的情况，究其原因是一些停车场系统厂家没有自主研发的“车牌识别”的能力，只能外购“车牌识别”软件，但是对于对外购的“车牌识别”软件的识别结果太差的原因不明。所以，对提高识别率无能为力。

这些厂家只好把“车牌识别”功能作为辅助功能，本质上还是在依靠卡管理工作。

最多是利用“车牌识别”作为一个虚假的智能化名义噱头。但使用方毕竟要为了这个噱头支付了更高的费用，这是不公平的。

2）从09年就开始研发如何将“车牌识别”技术投入实用阶段，结合自身及同行的项目问题反馈，蓝卡发现目前市场上“车牌识别”普遍效果不好的根本原因是：

不能保证获得合适的图片，比如角度不合适，车牌光线不合适，车牌图片不够清晰；

不能让一套车牌识别软件适应多个路口环境，比如在一个项目上东门的图片识别率

较高，但是西门的图片识别率很低；车牌顺光的时候识别率较高，逆光则较低；

图片获取依靠摄像机，识别车牌依靠电脑上的车牌识别软件，控制道闸抬杠依靠“控制板”，一个工作参与的设备过多，一旦断网就完全不能工作；

必须依赖电脑上的车牌识别软件，为抓拍摄像机的联网和布线增加了难度，也不能适应一些不能配置电脑的环境和项目；

其他原因……

4.车牌识别的技术要点

为了让车牌识别能投入到实际使用中，经过多年的技术研发和实践检验，开发出以下系列车牌识别技术：

1）立体车牌识别技术，解决车牌角度问题：如上图所示，理想的车辆方向是灰色车(B)的正面方向，但是现实环境往往不能保证入口通道的深度，有极大可能发生红色车（A,C）这样的斜向情况，特别是红色车A的方向会导致“左侧的（嵌入车牌识别-控制功能）高清网络摄像机”拍到一个非常斜的车牌。

举例：当一辆车从一个斜角进入通行车道时

左侧摄像机抓拍的图片如下：

左侧摄像机能截取的车牌部分如图：

右侧摄像机抓拍的图片如下：

右侧摄像机能截取的车牌部分如图：

显而易见的，如果这个现场只有“右侧摄像机”，就无法在这个情况下获得一张角度良好的车牌部分图片，也就无法保证车牌识别的正确了。

为了应对多变的路口现场，提高整体的现场适应性和车牌识别率，蓝卡公司开发了“立体车牌识别技术”，用2个角度的摄像机来兼顾从A-C的方向范围。

当然，为了得到好的抓拍角度，也可以考虑将一台摄像机吊顶安装。

2）车牌焦点曝光技术：

自动锁定车牌位置，以车牌为拍照的焦点，类似现在的数码相机自动识别出人脸的位置，以人脸位置为焦点；

自动对车牌位置测光，智能进行车牌位置的曝光和闪光的参数调整，做到强光抑制，弱光补光，过曝降曝。

3）车牌畸变校准技术：

解决字体变形问题：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（即一头大一头小），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）使用停车场专用嵌入式车牌识别高清网络摄像机，解决以下几个问题：

将车牌识别功能和控制功能嵌入到高清网络摄像机内，在对固定车管理时，不必依赖电脑、联网状态、控制板联合工作。

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；

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，特别是车牌区域。

5）神经网络+特征识别复合识别算法技术：

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超过99%。

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。

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）模糊识别算法解决个别字符错判问题：

如以上多重技术的作用下，蓝卡的全字符识别率已经达到98%以上，配合模糊识别算法，固定车辆的通行更加有保障。

模糊识别算法举例：固定车“苏A 12345”来了，但是被识别成“苏A 12346”，可以模糊地认为1-2个字符的差异错误是允许的，不会耽误固定车“苏A 12345”的通行；虽然有可能产生个别临时车因为和某固定车车牌相近的逃费问题，不过可以忽略、或配合进行特别车牌管理。

5.车牌识别技术存在的局限性

譬如无法正确识别很脏、很花的车牌，或者有暴雨阻挡车牌；正常配置的车牌识别要求路宽不要超过4米，所以不适合很宽的路口；常配置的车牌识别要求识别区域距离道闸有4.5米，所以不适合深度很小的路口。不过这些都是小概率情况了。

在以上车牌识别技术中，左侧高清网络摄像机是“主机”，必须在有右侧“从机”的配合时才能正常执行“车配识别-控制道闸”的工作；如此配置是为了避免只装一台摄像机，会得不到另一个来车角度正常图片的情况发生。