高速公路高清车牌识别系统应用技术方案

高速公路高清车牌识别系统应用技术方案目录一、概述 (2)二、系统介绍 (4)2.1某简介 (4)2.2某构成 (4)2.3某实现功能 (6)2.3.1抓拍车牌功能 (6)2.3.2 识别车牌功能 (7)2.3.3二值化车牌图像功能 (7)2.3.4比对车牌信息功能 (8)2.3.5图片采集与叠加功能 (8)2.3.6独立运行功能 (8)2.3.7网络通信及远程维护管理功能 (8)2.3.8自动复位重起功能 (9)2.3.9系统运行状态监测功能 (10)2.4某的技术特点 (10)2.4.1.实际识别准确率高 (10)2.4.2.克服了软件方式的缺点，增强了牌照识别技术的实用性 (11)2.4.3某具有车牌图像匹配功能 (12)2.4.4对自然环境的适应能力以及光线闭环控制 (12)2.4.5某具有很高的系统可靠 (13)2.4.6软件资源与配合服务 (13)2.5高清与标清车牌识别比较 (13)2.6高清某技术指标： (16)2.6.1工业摄像机技术指标 (17)2.6.2补光设备技术指标 (17)2.6.3高清识别模块 (18)三、车牌自动识别系统技术方案 (18)3.1用户需求 (18)3.2系统技术解决方案 (19)3.3安装位置确定的原则 (26)四、高清某业绩 (27)五、客户服务及质量保障体系 (28)一、概述高速公路收费系统是高速公路的重要组成部分，是高速公路业主收回投资的渠道。

目前的封闭式高速公路收费系统一般基于通行卡或通行票的形式，利用通行卡或通行票来标识车辆，在高速公路出口根据在通行卡（票）中记录的车辆进入高速公路的入口和时间等信息进行收费。

由于目前的通行卡（票）对车牌号码信息无记录，因此不同车辆之间可以通过交换通行卡（票）来逃避应缴的通行费，并且很难被察觉。

此外由于收费员对收费过程具有很大的自主性，因此也具有实施舞弊行为的可能。

事实上，目前高速公路通行车辆的逃费和收费员的舞弊行为频频发生，严重损害了业主利益。

这种现象在没有车牌辨识系统的收费系统中很难发现和加以限制。

高速公路收费系统使用某智能高清车牌识别系统应用于高速公路，在高速公路出口利用某智能高清识别系统对车牌号码或车牌图片进行匹配，判断通行卡（票）代表的入口车辆是否为出口车辆，可以有效地发现和避免换卡行为。

同时某智能高清识别系统所定位出的车牌图片和识别出的车牌号码成为管理、查询通行车辆的重要途径，可以有效地加强收费管理，限制和发现收费员的舞弊行为。

保证业主投资回报、提高公路通行能力和管理效率的重要手段。

应用于高速公路收费系统的主要目的是对出入口车辆的车牌进行识别、匹配，判断是否为同一车牌，以发现和制止通行车辆的换卡行为，同时还具有对高速公路通过的车辆进行监控、协助公安、公路稽查部门发现可疑、黑名单车辆等其他功能。

本系统采用车牌号码匹配和车牌图片匹配两种方法对出入口的车牌进行匹配辨识。

系统通过网络和通行卡（票）在收费系统出入口建立数据传输平台，通过对车辆信息的自动匹配和人工匹配，判断出入口是否为同一车辆。

自动控制和管理各种特种车辆通行，提高专用车道的通行速度和管理效率。

系统在不影响收费的情况下，最大限度地发挥车牌识别的作用，为收费稽查提供更专业、实用的管理决策和服务信息，实现了智能化、自动化、大大提高收费效率与监管水平，减少通行费流失，该设备已在内国多条路上广泛应用，运行稳定，受到了用户和专业人士的一致好评。

某智能高清识别系统嵌入式一体化车牌号识别仪可以从根本上杜绝了车辆收费员的偷费行为，做到不漏费额，维护高速公路的经济权益。

二、系统介绍2.1某简介某科技长期致力于实现高质、高效的信息数字化技术，凭借在文字识别及图像处理方面的雄厚实力，于九八年开展车牌自动识别方面的研究，已经在车牌识别技术上已取得了重大的突破，我公司推出了嵌入式、一体化的高清车牌识别技术产品——“高清车牌识别系统”。

其核心软件算法获得2006年国家科技进步二等奖为目前为止车牌识别领域获得最高奖项。

某智能高清车牌自动识别系统（以下简称某）采用高速芯片作为识别算法的运行硬件平台，与传统的车牌识别系统不同，某无需计算机即可实现车牌图像的采集和识别，具有识别性能高、结构紧凑、环境适应性强、安装维护简单等特点。

无需改变目前已有的管理系统，某可添加并运用于各类管理系统中，使其增加了车辆的车牌号码和车型的智能识别能力，从而使整个系统更加强大，管理更加有效。

●某是车牌识别系统。

除具有车牌号码识别的功能外，某还可以根据车牌的号码识别结果进行车牌号码匹配，或根据车牌图像进行车牌图像二值化匹配。

通过采用这两种方法，某可以判断车辆是否为指定号牌的车辆。

●某是嵌入式一体化系统。

某以数字信号处理芯片作为算法运行的硬件平台，所有算法固化在硬件之中，因此可以脱离计算机实现其功能，使某具有极高的系统稳定性，并获得了更广阔的应用空间。

●某集成了车牌识别系统所必须的所有硬件和软件，不再需辅助的设备即可完成其功能。

在硬件上，某集成图像采集模块、数字信号处理器、存储器、通信模块、温控模块、单片机等；在软件上，某集成了车牌定位、车牌字符切分、车牌字符识别、车牌图像匹配等算法。

结构化的简洁形式使得某降低了对环境的要求，可以很容易安装、调试。

2.2某构成1、某的硬件核心技术某的硬件基于两大关键技术：光电耦合器件（CCD）和数字信号处理器（DSP）。

其中光电耦合器件用于采集车辆图像；数字信号处理器用于运行算法，对采集到的图片进行处理，以获得车牌号码的识别结果、车牌图像和匹配结果。

2、某的硬件结构某是一体化的结构，把实现车牌辨识的所有硬件设备都集成在一起，大大方便了某的应用，同时采集、识别合二为一简化施工流程、减收设备故障点，整套设备输入电源线、触发线，输出网线。

具体某的硬件结构如图所示：（1）可控照明灯：需要时自动进行补光照明；（2）摄像机把光信号转换为视频信号，同时受某智能调光算法控制，自动调整；（3）图像采集模块：把电压信号转化为数字信号，得到数字化的图片；（4）DSP模块：运行系统的核心算法；（5）程序和数据存储器：存储程序和数据；（6）通信模块：完成与上位机的通信；（7）温控模块：测温和控温；3、某的软件核心技术组成某的软件基于三项自主知识产权，性能领先的核心技术：车牌定位技术、光学字符识别技术（OCR）、车牌图像指纹匹配技术。

其中车牌定位技术实现车辆图像中车牌位置的定位；光学字符识别技术对分割的字符进行识别；车牌图像匹配技术对两幅车牌图像进行匹配辨别。

2.3某实现功能本技术方案根据业主的实际要求，某智能高清车牌识别系统可以实现以下功能：·汽车牌照号码、颜色自动识别；·智能化分析图像亮度，闭环控制摄像机曝光参数；·可以通过以太网口与计算机实现通讯；·按照用户给出的通讯协议与车道计算机实现通讯；·系统自动抓拍车辆图像，并按照用户要求记录车辆信息，包括时间信息、车头整体图像、车牌号牌、车牌颜色等，图像以JPEG和BMP格式实时传输给车道计算机；·按照用户给出的协议实时将设备状态传输给车道计算机；2.3.1抓拍车牌功能当车辆驶入车道并且压到存在线圈时，车辆检测器检测到有车辆经过给车牌识别系统发送抓拍指令抓拍当前车辆的图片。

2.3.2 识别车牌功能某智能高清车牌识别系统能够完成车道图像抓拍后通过DSP固化的算法完成车牌颜色及号码的识别。

1、识别符合“GA36-92”（92式牌照）和“GA36.1-2001”（02式新牌照）标准的民用车牌照和新旧军车、警车等特殊牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息；2、车牌识别范围为国内目前正在使用的各式汽车牌照（包括双层牌、农用牌、军警牌、港澳牌等），依据我国车辆号牌特点，车牌识别系统能够识别如下字符：各省市区等汉字简称：京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、使；军用车牌汉字：北、广、南、济、沈、兰、成、海、空；07新式武警车牌分类用汉字：号码分类用汉字：警、学、领、境、试、挂、港、澳数字：“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9”十个阿拉伯数字；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”二十六个大写英文字母；2.3.3二值化车牌图像功能根据客户要求，车牌识别系统抓拍当前车辆车牌在进行识别的同时提供车牌二值化图并连同识别结果、车牌图片打包上传到本地车道工控机，以便车道收费软件能够将车牌信息和车牌的二值化图像存入IC卡，作为出口车道比对车牌号的依据。

如下图：车牌二值化示意图1、二值化车牌图像分辨率为120*20，图片格式为BMP/1bit（黑白），对应的二值化数据约为280字节（只包含图像数据，不含BMP文件头结构）；2、存储方式比照BMP位图格式，从底行开始按行进行存储，每行占用14个字节，每行的第1个像素状态保存在每行第1个字节的最高位中，并依次排列。

2.3.4比对车牌信息功能出口车牌信息与入口车牌信息比较，可以采取后三位车牌号比对、后四位车牌号比对、全牌比对等功能，并能够将比对结果反馈给车道收费软件。

2.3.5图片采集与叠加功能系统能够提供车辆全景的彩色抓拍图片、车牌区域彩色图片、车牌二值化图以及车牌字符数据。

某智能高清车牌识别系统采用自主研发的高清图像采集单元，对监控车道进行识别与全景的图像捕捉方法，使抓拍得到的图片信息除了标清摄像机常规的车头特征图像以及定位的车牌区域图片以外，还有覆盖整个车道的车辆全景图片。

同时为了观察对比方便，系统能够将车牌彩色图片叠加在车辆全景图片上，叠加位置也可根据要求随意进行调整。

相应的抓拍识别时间、收费车道号码及收费员姓名等相关信息均可以字符的方式叠加在图片上，很好的解决了车牌图片的归类和查询工作的繁杂性。

系统自带的补光单元是由高寿命闪光灯及控制单元组成，夜间除能够满足抓拍得到清晰车牌照片的要求外，还能够对车灯的照射起到很好的抑制作用，加上运用专业的摄像头，和先进的程控调光技术。

使识别系统在夜间工作时同样能够得到比较清晰的效果。

2.3.6独立运行功能作为由嵌入式系统开发的硬件识别设备，某智能高清车牌识别系统的抓拍识别及数据传输功能均集成在硬件的电路板内，使整个系统的运行完全的脱离后端车道工控机独立运行。

2.3.7网络通信及远程维护管理功能高清识别识别系统与车道工控机之间通过以太网交换机进行互联，方便了图片及识别信息的传输工作。

1．具有RJ45（100Base-TX以太网10/100Mb自适应，支持TCP/IP 网络协议）、RS232（DB-9针式，最大传输速率≥115kbps）二种数据通讯接口；2．通过通信接口（串口或以太网口）向车道级系统提供牌照信息，即牌照号码、车牌底色、车牌类型(军警)、识别时间、车牌二值化图像(分辨率112*20，格式BMP/1bit无头信息)、车辆图像(分辨率为1360*1024，格式JPEG/24bit )等信息；3．通过通信接口（以太网口）向车道工控机和中心服务器提供牌照二值化图片信息,以便车道收费软件能够将车牌信息存入数据库中。