车牌自动识别停车场管理系统解决方案

一、系统推出背景

随着我国机动车增长速度的加快，停车场管理系统已经被广泛的应用起来，使车辆管理更加科学化，正规化。经过几年的推广应用，在广泛使用的同时，也发现了一些弊端和漏洞。

1月租卡与车无法准确对应

现有系统，当月租用户刷卡出入车场时，无法自动判定该卡是否对应该车，这样就造成了，用户卡片随意互借，丢失计时卡，车辆数目不准确，用不法手段获取他人月租卡进行车辆盗窃的严重安全隐患。

2临时卡无法自动录入车牌

现有系统，当临时卡用户进入车场时，无法自动在数据库中存储牌照号，这样在查询停车场中某辆临时停放车辆的进出情况时，会变得非常麻烦，无法快速查找，需要依次调取所有进入车辆图片进行人工辨别。同时也无法对离场临停车辆进行车牌和卡片的双重验证，同样也存在安全隐患。

3车辆进出效率低下

现在车辆越来越多，在经过停车场管理系统刷卡验证时，经常会出现业主找卡，忘记带卡，刷卡时无法靠边的情况，这样就严重影响了通行速度，造成车辆拥堵，在上下班高峰期的时候这种情况尤其严重。

针对以上的系统弊端和漏洞，我公司通过多年的技术研发和验证测试，推出了目前较先进的车牌自动识别系统，作为停车场系统的子系统，通过计算机的图像处理自动识别记录车牌，辨别同一车牌的车辆出入场时是否一致，是目前识别速度较快的车牌识别系统。其软件模块可以嵌入到停车场系统软件中，配合硬件共同实现车牌自动识别功能，使停车场系统更加完善准确。

在智能交通系统中，车牌自动识别系统是一个非常重要的发展方向，车牌自动识别系统正是在这种应用背景下研制出来的能够自动实时地检测车辆经过和识别汽车牌照的智能交通管理系统。

二、系统简介

车牌识别技术(License Plate Recognition， LPR)以计算机技术、图像处理技术、模糊识别为基础，建立车辆的特征模型，识别车辆特征，如车牌、车型、颜色等。它是一个以特定目标为对象的专用计算机视觉系统，能从一幅图像中自动提取车牌图像，自动分割字符，进而对字符进行识别，它运用先进的图像处理、模式识别和人工智能技术，对采集到的图像信息进行处理，能够实时准确地自动识别出车牌的数字、字母及汉字字符，并直接给出识别结果，使得车辆的电脑化监控和管理成为现实。

我公司识别核心汲取了国外及目前车牌识别算法的精华，并在此在基础上作了优化和改进，使得定位及识别的速度及准确性得到了很大的提升，特别是对光照的要求，因为过多地依赖环境无疑对安装及推广应用形成了障碍。由于安装位置的不固定性，车牌的反光，逆光，背光等因素将直接影响车牌的识别，改进过的算法对以上车牌的识别得到了很大提升。

我公司车牌自动识别系统采用视频流的方式采集车辆信息，无需触发，时刻在抓取识别区域内的车辆信息。识别快速，抓取率99%以上。使用的专门定做的车牌识别摄像机，具有自动补光和强光抑 制的功能，采用准确的识别算法，识别率白天夜间均能达到99%以上。这在业界是一个巨大的突破，对整个车牌识别发展起到了推动作用。

三、车牌识别系统说明

1. 车牌识别系统工作模式有三种

一：“宽进严出使用模式”指的是对进入车场的车辆没有限制(车场容量范围内)，月租车辆进入识别区域后，系统获取车牌信息后，语音播报出车辆信息，车主不用刷卡，系统将自动放行入场。临时车辆进入识别区域取卡，系统获取车卡信息，播报车牌信息后放行。所有车辆出场时要刷卡，在车牌号和停车卡号相对应时系统放行，如果车卡不对应，系统将发出警告，由保安人员处理放行。有效的杜绝了一卡多用情况。

二：“严进严出使用模式”指的是无论是月租车辆还是临时车辆(按钮取卡)在车牌号码信息被系统获取后，都刷卡才能进场。出场时月租车辆刷卡系统自动判断进出车辆信息，识别出车卡一致，自动放行。不一致则发出警报。临时车辆出场刷卡时，系统判定车卡一致，车主缴费放行。车卡不一致则发出警报则由保安人员处理。

三：“宽进宽出无卡管理模式”(一般用于专业商业停车场)①专业商业停车场;车辆进场系统自动获取车牌信息，无需发停车卡。系统自动放行入场。整个过程无需人员处理。车辆出场时，系统获取出场车牌，同时调出入场车牌信息，自动对比，得出停车时间和缴费金额，并语音播报。收费人员收费后系统开闸放行。②纯业主停车场;业主都在管理中心登记车辆信息，车牌识别系统记录车卡信息，车主进出场时，系统自动调取信息进行判断，信息符合系统自动放行。

2. 系统作业详细流程图

A车辆进入：

①、车辆驶入识别区域。

②、车牌识别系统自动扫描识别出车牌号码，然后通过检索数据库得出车辆类别。

③、显示屏显示该车的有效期或余额，欢迎光临等提示语。

④、语音播放识别出来的车牌，欢迎光临等提示语。

⑤、如果非满位或该车属固定车辆情况，闸机放行，同时记下车辆进入时间。车辆越过进口，驶入停车场内，道闸自动关闭，系统自动刷新车位信息。

整个过程自动完成，无须工作人员干预。车辆一直处于行驶状态，无需暂停。

B车辆离开：

①、车辆驶入车牌识别区域。

②、车牌识别系统自动识别出车牌号码，然后通过检索数据库得出车辆类别。

③、显示屏显示该车的有效期或余额，收费金额(临时车)，祝您一路顺风等提示语。

④、语音播放识别出来的车牌，祝您一路顺风等提示语。

⑤、如果该车属固定车辆情况，闸机自动启竿放行。电脑调出该车入场时的抓拍图像，入场时间等。如果是临时停车，则车辆须暂停交费才能离开。如果车辆被列入黑名单，不管是临时还是固定车辆，闸机不会打开，同时系统都会发出报警信号，通知工作人员注意。

、车辆越过出口，驶离停车场，系统记下车辆离开时间，系统自动刷新车位信息。

3系统基本功能及特点

固定车辆全自动化管理，临时车辆半自动化管理，减少车辆通行时间，为车主争取时间。

①、高清滚动式LED电子显示屏提示，使车主和管理者一目了然，避免收费矛盾冲突。

②、减少工作人员工作量，提高工作效率。

③、有防抬杆、全卸荷、光电控制、带准确平衡系统的高品质挡车道闸。

④、高感应数字式车辆检测系统，不死机和漂移。

⑤、防砸车装置可保证无论是进场车辆或倒车的车辆，只要在地感线圈感应区域内停留，闸杆就不会落下。另外有的压力电波设置，具有遇阻防弹的功能，不会出现砸车情况。

⑥、实行车卡对应的双重方式，能够有效的解决“一卡多用”情况。

4系统基本设施及特点

1)智能挡车道闸机

①、精心设计了一套卸荷装置，以防止外力损坏;

②、行程控制以光电开关代替机械行程开关;

③、特别设计一套平衡机构，确保运行轻快、平稳、输入功率小;

④、配有手动开关闸功能，应急停电时使用。

⑤、装有压力电波遇阻防弹功能，杜绝砸车发生。

2)车辆检测器

①、采用数字逻辑判断，准确可靠，可联接一个地感线圈，有两个输出继电器，提供两组输出信号。

②、全天性能设计，排除了外界环境变化对系统影响(天气变化、使用时间变化等);

③、八级灵敏度灵活调节，确保客户对不同车辆的判别要求;

3)高清LED显示屏

①、采用好的高清LED发光管，确保高亮度;

②、采用全进口模块配置，更换方便。

③、具有四个字全中文显示，内容丰富;

④、板块式设计，维修，更换便捷，且不影响系统的运行;

4)智能停车场控制版

以CAN总线编码制方式任意挂接设备，多达255个终端接口。具有管理车库数量多，车辆通道复杂的功能(一进一出、一进多出、多进一出、多进多出等)，对系统各种设备进行控制。

当管理计算机出现故障不能正常使用时，停车控制板将自动控制出入口各设备，各种持卡用户都能正常出入，并且严格控制一卡一车，一进一出。如果客户持有临停卡出场，控制器能自动计算停车时间，并通过出口LED显示屏显示，使得ID卡实现脱机收费。当计算机正常使用后，停车控制板将自动上传脱机期间的各种纪录数据。

5)电脑

电脑主要用于存储抓拍的车牌信息，配合车牌识别软件分析车牌号码，财务报表管理。配备Intel CPU i3以上，及独立显卡，使系统快速处理数据。大容量内存和超大容量硬盘，使系统数据处理更加快速准确。对车牌识别率的提高有很大的帮助。

6)视频设备

专业车牌识别摄像机，采用1/3’高性能CCD，能够准确清晰的抓拍车辆图像，为系统提供高质量的图像以满足车牌识别系统需要，具备自动补光强光抑 制功能，确保夜晚能更好的拍摄到车辆的前景图像。

车牌识别摄像机：1/3“sony icx639bk super had ccd，700线。

镜头：手动变倍变焦自动光圈镜头(5-50mm)

视频采集卡：实时四路视频采集卡

四、软件管理系统

1. 系统管理流程图

入口示意图：

出口示意图：

2. 系统软件组成

车牌识别系统、停车收费管理系统。

1)车牌识别系统

车牌识别软件属于停车收费管理系统的子系统，车牌识别软件采用视频流的识别方式，系统可根据车辆全景图片及特征图片，完成车辆特征的判断，结合电脑CPU分析，系统提供车辆行驶方向、经过时间、地点、车辆类型、车牌号码等基本信息。

车牌识别模块技术参数

①、视频流捕获率：

监控区域内对5km/h～40km/h行驶的车辆图像捕获率达99%以上。

②、车辆号牌识别准确率：

白天夜间车辆号牌识别准确率99%以上。

③、车牌捕获类型：

可识别02式牌照(GA 36.1-2001);92式牌照(GA 36-92);军车牌照;警车牌照。

④、车牌颜色识别

系统对蓝色及黑白车牌均能有效的识别。

⑤、升级

车牌识别模块可以动态地添加一些新的汉字，以提高程序的健壮及包容性，并且可以通过后台服务器进行升级。

车牌识别截图：

2) 收费管理系统

Park-Zwin感应式智能停车场管理系统是车牌识别系统的母系统，它将计算机视觉技术、神经网络系统技术、机械、电子自动化设备、计算机以及智能卡技术有机的结合起来，从而对各类出入车辆进行有效的管理。

Park-Zwin智能停车场系统软件开发基于以下几种平台开发:

Microsoft Windows 7

Delphi2010

MySQL5.1

Microsoft ACCESS2003

Microsoft SQL SERVER2008

软件同时支持MySQL、ACCESS、SQLSERVER三种数据库平台，操作界面简单，强大的兼容性。车牌自动识别，实时监控，语音报价，个性化语音，车位提示，多元化收费标准，报表详细，车辆管理完善，自由组合权限控制。

3. 未完全识别车牌的处理方法

影响车牌识别率的原因

(1在大雨、大雪、大雾等气候条件下，会降低车牌识别率。

(2车牌遮挡、严重污点

(3停电原因或者系统故障

未识别车牌的处理

A车辆进场，自动存储车牌

系统自动抓拍车辆照片，自动识别出该车的车牌号码，记录出区时间、车牌号码、车辆照片，然后存入数据库。

B对于没有入场车牌的车辆

出场时，人工键盘输入车牌。人工输入的车牌，首先和数据库内的固定车牌自动比对查询，

1如果查询为固定车辆，在交费有效期内，人工开闸放行;

2如果查询为固定车辆，交费过期，按照临时车辆交费，然后放行;

3如果查询不是固定车辆，系统会自动在“在场临时车辆”信息中查询，由于本系统采用模糊查询技术，会自动推荐多个接近的车牌，人工选择合适车牌后，确认放行。

4如果查询不是固定车辆，系统会自动在“在场临时车辆”信息中模糊查询，没有找到合适的车牌，按照收费标准收费，人工注释原因，开闸放行。

C对于入场车牌不完全的车辆

1)由于本系统采用模糊识别和模糊匹配技术，会自动在数据库中提供接近的车牌，给操作员人工比对的依据。

2)在车牌没有完全识别的情况下，系统会依据已经识别的几个车牌数字，在数据库中会提供相接近的车牌。

本方案由：紫金智慧技术工程部提供