高速公路高清車牌識別系統(tǒng)應用技術方案

1、高速公路高清車牌識別系統(tǒng)應用技術解決方案目錄一、概述22.系統(tǒng)介紹42.1簡介42.2一定的構(gòu)圖42.3一個實現(xiàn)函數(shù)62.3.1抓拍車牌功能62.3.2車牌識別功能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獨立運算功能82.3.7網(wǎng)絡通訊和遠程維護管理功能82.3.8自動復位重啟功能92.3.9系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控功能102.4某10的技術特點2.4.1。實際識別準確率高102.4.2.克服軟件方法的弊端，增強車牌識別技術的實用性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132.5高清和標清車牌識別對比132.6高清技術指標： 162.6.1工業(yè)相機技術指標172.6.2補光設備技術指標172.6.3高清識別模塊18三、車牌自動識別系統(tǒng)技術方案183.1用戶需求183.2系統(tǒng)技術方案193.3確定安裝位置的原則264.高清性能27五、客戶服務和質(zhì)量保證體系28一、概述高速公路收費系統(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別車輛，在高速公路出口根據(jù)通行證上記錄的車輛進入高速公路的入口和時間（票）和其他要收費的信息。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)避本應繳納的通行費，不易被發(fā)現(xiàn)。此外，由于收費員在收費過程中擁有很大的自主權，他們也有欺詐行為的可能。事實上，通過高速公路的車輛逃費和收費員欺詐行為時有發(fā)生，嚴重損害了業(yè)主的利益。這種現(xiàn)象在沒有車牌識別系統(tǒng)的收費系統(tǒng)中很難檢測和限制。高速公路收費系統(tǒng)采用智能高清車牌識別系統(tǒng)應用于高速公路。在高速公路出口處，通過智能高清識別系統(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，通過智能高清識別系統(tǒng)定位的車牌圖片和識別的車牌成為管理和查詢過往車輛的重要方式，可以有效加強收費管理，限制和發(fā)現(xiàn)欺詐行為。收費

4、員的行為。是保證業(yè)主投資回報、提高道路通行能力和管理效率的重要手段。應用于高速公路收費系統(tǒng)的主要目的是識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行匹配識別。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡和通行卡（票）在收費系統(tǒng)出入口建立數(shù)據(jù)傳輸平臺，通過車輛信息自動匹配和人工匹配判斷出入口是否為同一輛車。自動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)在不影響收費的情況下，最大限度發(fā)揮車牌識別的作用，為收費檢查提供更專業(yè)、更實用的管理決

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

6、項。智能高清車牌自動識別系統(tǒng)（以下簡稱a）采用高速芯片作為識別算法的運行硬件平臺。不同于傳統(tǒng)的車牌識別系統(tǒng)，車牌圖像可以在沒有計算機的情況下進行采集和識別。具有結(jié)構(gòu)緊湊、環(huán)境適應性強、安裝維護簡單等特點。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別能力，從而使整個系統(tǒng)功能更強大，管理更有效。 車牌識別系統(tǒng)。除了車牌識別功能外，還可以根據(jù)車牌的識別結(jié)果進行車牌匹配，或者根據(jù)車牌圖像進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)字信號處理芯片作為算法運算的硬件平臺，所有算法都固化在硬件中，無需

7、計算機即可實現(xiàn)其功能，從而具有極高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，獲得更廣闊的應用空間。它集成了車牌識別系統(tǒng)所需的所有硬件和軟件，無需輔助設備即可完成其功能。在硬件方面，集成了圖像采集模塊、數(shù)字信號處理器、存儲器、通訊模塊、溫控模塊、單片機等；在軟件方面，集成了車牌定位、車牌字符分割、車牌字符識別、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某硬件基于兩項關鍵技術：光耦器件（ CCD ）和數(shù)字信號處理器（ DSP ）。其中，光電耦合裝置用于采集車輛圖像；數(shù)字信號處理器用于運行算法并對采集的圖像進行處理，得到車牌識別結(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)，將所有實現(xiàn)車牌識別的硬件設備集成在一起，極大的方便了某某的應用。 、觸發(fā)線、輸出網(wǎng)絡線。具體硬件結(jié)構(gòu)如圖：（ 1 ）可控照明：需要時自動補光；（ 2 ）攝像頭將光信號轉(zhuǎn)換成視頻信號，同時由智能調(diào)光算法控制，自動調(diào)節(jié)；( 3 )圖像采集模塊：將電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，得到數(shù)字化圖片；(4) DSP模塊：運行系統(tǒng)的核心算法；(5)程序和數(shù)據(jù)存儲器：存儲程序和數(shù)據(jù)；(6)通訊模塊：完成與上位機的通訊；(7)溫控模塊：測溫控溫；3.一定的軟件核心技術構(gòu)成某軟件基于三大自主知識產(chǎn)權和性能領先的核心技術：車牌定位技術、光學字符識別技術（ OCR ）、車牌圖像指紋匹配技術。其中，車牌定位技

9、術實現(xiàn)了車牌位置在車輛圖像中的定位；光學字符識別技術識別分段字符；車牌圖像匹配技術對兩張車牌圖像進行匹配和區(qū)分。2.3 一個實現(xiàn)函數(shù)根據(jù)車主的實際要求，智能高清車牌識別系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下功能：自動識別車牌和顏色；圖像亮度智能分析，相機曝光參數(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，實現(xiàn)與車道計算機的通訊；系統(tǒng)自動采集車輛圖像，并根據(jù)用戶要求記錄車輛信息，包括時間信息、車輛前部整體圖像、車牌號、車牌顏色等。圖像以JPEG格式傳輸?shù)杰嚨烙嬎銠C，實時 BMP 格式；根據(jù)用戶給出的協(xié)議，將設備狀態(tài)實時傳輸?shù)杰嚨烙嬎銠C；2.3.1抓拍車牌功能當車輛進入車道并按下存在線圈時，車輛檢測器檢

10、測到有車輛經(jīng)過，并向車牌識別系統(tǒng)致抓拍命令，對當前車輛進行抓拍。2.3.2識別車牌功能智能高清車牌識別系統(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別。1.識別符合“ GA36 -92”（ 92型車牌）”和“ GA36.1 -2001”（ 02型新車牌）標準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，車牌識別系統(tǒng)可以識別以下字符：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、環(huán)境、考、掛、港澳數(shù)字： “ 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 ”十個阿拉伯數(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 ”二十六個大寫英文字母；2.3.3二值化車牌圖像功能車牌識別系統(tǒng)根據(jù)客

12、戶要求，采集當前車輛車牌并在識別的同時提供車牌二值化圖，連同識別結(jié)果和車牌圖像上傳到本地車道工控機，使車道收費軟件可以轉(zhuǎn)換車牌信息和車牌二進制值。圖像存儲在IC卡中，作為比較出口車道車牌號的依據(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.存儲方式對比BMP位圖格式，從最下面一行開始按行存儲，每行占用14個字節(jié)，每行第一個像素狀態(tài)存儲在每行第一個字節(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，最后三個車牌號比對，最后四個車牌號比對，

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)。智能高清車牌識別系統(tǒng)采用自主研發(fā)的高清圖像采集單元識別監(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。還有覆蓋整個車道的車輛全景照片。同時，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。對應的快照識別時間、收費車道和收費員等相關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雜性。系統(tǒng)內(nèi)置補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，以及先進的程控調(diào)光技術。識別系統(tǒng)在夜間工作時也能得到比較清晰的效果。2.3.6獨立功能作為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的硬件識別設備，將智能高清車牌識別系統(tǒng)的抓拍識別和數(shù)據(jù)傳輸功能集成在硬件電路板上，使整個系統(tǒng)的運行完全獨立于后臺-末端車道工業(yè)計算機。2.3.7網(wǎng)絡通訊和遠程維護管理功能高清識別識別系統(tǒng)與車道工控機通過以太網(wǎng)交換機互聯(lián)，方便圖片和識別信息的傳輸。具有RJ45（100Base-TX以太網(wǎng)10/100Mb自適應，支持TCP/IP網(wǎng)絡協(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） 、識別時間、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）提供給車道工控機和中央服務器，使車道收費軟件可以將車牌信息存入數(shù)據(jù)庫。二進制圖像被致到中央服務器，作為比較出口車道的車牌號的基礎。它的大小被無損壓縮到大約300字節(jié)。可為車道工控機和服務器提供彩色定位車牌圖，壓縮后尺寸小于2K ；10毫秒自動實現(xiàn)系統(tǒng)復位；具有外部開關觸發(fā)方式；車牌水平占用率僅為1/8；工作制度應滿

16、足全年、全天候、24小時工作的要求。系統(tǒng)可通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、遠程訪問、遠程維護和管理等功能。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)的運行現(xiàn)場，還可以進行遠程日常操作和數(shù)據(jù)共享。2.3.8自動復位重啟功能某公司在充分展示設備、精心設計系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時，還為系統(tǒng)設計了一套硬件看門狗復位電路，使系統(tǒng)在斷電或異常狀態(tài)時能夠自行重啟，確保系統(tǒng)自動恢復正常運行。重用。2.3.9系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控功能系統(tǒng)配備設備看門狗，安全監(jiān)控設備運行，提高設備抗干擾能力；系統(tǒng)可檢測設備部門故障（如單板故障、視頻丟失、通訊故障、檢測數(shù)據(jù)缺失等），并實現(xiàn)實時日志記錄和監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳。2.4 某某的技術特

17、點由于集成嵌入式、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、實際應用能力和價值，具有以下重要特征：2.4.1.實際識別準確率高作為車牌識別產(chǎn)品，識別率是最基本的技術指標，決定了該產(chǎn)品是否可以應用，在什么要求下可以應用。大多數(shù)廠家給出的識別率指標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)品時往往會覺得演示效果還可以，但是一旦應用到實際中，識別率就會大打折扣，使得很難滿足。嵌入式車牌識別設備面向?qū)嶋H應用，從硬件和軟件兩方面采取多項措施提高產(chǎn)品識別率，使車牌識別器在實際使用

18、中能夠獲得滿意的識別準確率。漢字識別率高車牌上的漢字筆畫多，字數(shù)多。當車牌在視頻圖像中所占比例較小時，漢字會模糊不清，難以識別。很多車牌識別產(chǎn)品在漢字識別中識別率較低，有的根本不識別漢字，而是人為地將當?shù)爻Ｓ脻h字附加到識別結(jié)果中。根據(jù)漢字的筆畫特征、輪廓特征和結(jié)構(gòu)特征，可以準確地識別出一個漢字。其核心算法是“一種OCR技術及應用” ，曾獲國家科技進步二等獎。相似字符誤識別率低車牌識別技術的一個難點是區(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別器，可以提取越來越多的細微特征，遇到相似字符時增加一層特征判斷。在實際應用中，可以很好地區(qū)分相似的字

19、符。自動校正車牌變形1.適應車牌尺寸2.智能攝像頭和補光控制，解決日夜照明問題2.4.2.克服軟件方法的不足，增強車牌識別技術的實用性車牌識別已成為智能交通的基礎研究熱點之一。現(xiàn)有的車牌識別產(chǎn)品大多屬于“攝像頭+圖像采集卡+通用計算機+識別軟件”的架構(gòu)，稱為軟件方式。與此類車牌識別系統(tǒng)相比，嵌入式一體化高清車牌識別系統(tǒng)具有不可替代的優(yōu)勢。與電腦分離，運行穩(wěn)定，避免死機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)的識別軟件和其他功能軟件一般同時運行在一臺機器上。雖然可能會受到其他軟件的影響，但其穩(wěn)定性也會影響系統(tǒng)中其他軟件的運行，識別軟件的算法復雜且穩(wěn)定。性沒有很好的控制，使得整個系

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

21、行識別任務，還需要執(zhí)行數(shù)據(jù)庫查詢更新、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理、外部設備控制等任務。這些任務共享計算機的系統(tǒng)資源，導致識別運算速度大大降低。用戶在選擇產(chǎn)品時往往會覺得演示效果非常好，但是在自己的系統(tǒng)中使用時，卻覺得車少了很多，效果也不理想。適用于圖像處理應用的高性能DSP芯片。指令系統(tǒng)包括圖像信號處理的專用指令，可并行執(zhí)行多條指令。識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，識別運算速度快且穩(wěn)定。由于識別儀器的識別操作是獨立完成的，所以運行速度只取決于自身的性能，只需要計算機參與識別結(jié)果的傳輸，過程非常簡單快捷，不占用系統(tǒng)資源。因此，計算機系統(tǒng)配置和執(zhí)行任務的高低不會影響標識符的

22、性能。體積小、功耗低、安裝維護方便、供電方式靈活；工業(yè)PC一般結(jié)構(gòu)復雜、體積大、功耗高。在室外安裝時，應特別注意散熱、保溫、防潮、防腐、防盜等保護工作。需要更多的輔助設備，安裝維護極為不便，穩(wěn)定性也受到影響。影響很大。工作時功率為數(shù)百瓦，需要解決電源線問題。一系列車牌識別儀體積小，功耗低，可噴涂防護層，防護措施可以非常簡單。識別儀的功率只有幾瓦，沒電的時候可以用太陽能板和電池供電。用于便攜和移動系統(tǒng)時，無需攜帶逆變電源，可單獨使用電池供電，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首次應用于智能交通領域。專用的圖像匹配算法，匹配性能準確，匹配速度極快2.4.4對自然環(huán)境的適應性

23、與光的閉環(huán)控制采用溫度范圍寬的器件，進行大溫度變化的實際測試，完全可以滿足大環(huán)境溫度變化的應用。對于環(huán)境溫度變化較大的區(qū)域，通過半導體調(diào)溫技術調(diào)節(jié)一對零件的溫度，可以滿足溫度變化非常大的區(qū)域的應用。同時具有良好的防雨、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)，設備運行可靠性高。由于不依賴于任何多任務操作系統(tǒng)，不會因多任務操作相互制約而死機， DSP集成結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)10毫秒內(nèi)系統(tǒng)復位，不會延遲系統(tǒng)操作應用系統(tǒng)在意外干擾的情況下。2.4.6軟件資源與合作服務除了常規(guī)的界面程序、控件和動態(tài)庫文件外，公司還將專門成立軟件協(xié)調(diào)組，依托公司強大的軟件技術優(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。2.5 高清和標清車牌識別對比基于 PAL 格式的相機充電系統(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)界公認的。PAL攝像機，即標清攝像機，分辨率高達40萬像素，通過模擬視頻信號傳輸。在系統(tǒng)中，必須通過CCD信號調(diào)制成高頻模擬視頻信號，再由模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。計算機過程。對于原本低分辨率的信息，經(jīng)過這些轉(zhuǎn)換后，信息不可避免地會丟失，引入干擾。因此，我們在這個系統(tǒng)中看到的圖像效果只能是“勉強”地看到車牌和車身。并且為了看車牌和車牌識別，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?？梢姡捎跇饲逑鄼C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。高清攝像頭問世以來，備受業(yè)界關注。目前，可實際應用的高清攝像機的分辨率為1.4200萬像素，是標清攝像機的35倍。高清攝像機是數(shù)字的，沒有從模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換過程，所以理論和實踐都表明，在相同像素區(qū)域內(nèi)，高清攝像機的圖像清晰度要高于標清攝像機.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，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，并且識別準確率要高得多

26、。我使用的 PAL 視頻標準指定每秒 25 幀（幀之間 40 毫秒）。相機鏡頭的景深（圖像清晰范圍）一般只有0.8到1 .0米，而高清相機的景深可以達到3 -4米，因此其識別范圍遠大于標清。高清車牌識別場景實景圖片（白天、夜晚、推車、汽車）日間車日間購物車夜車夜車2.6 高清技術指標：可適應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 %；全天候車輛識別率（ 120kmin/ h）大于98 %：全天候車輛識別準確率（ 120kmin/ h） 95 % ：單次識別速度20ms ：運行穩(wěn)定可靠；性能不受車道計算機配置和任

27、務的影響；體積小、功耗低、安裝維護方便；可識別目前國內(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)接口支持標準TCP / IP協(xié)議；提供車牌識別結(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；自動完成尋車、抓拍、識別等工作，包括多種應用方案，用戶只需接收識別結(jié)果。電源電壓： AC 154V264V , 48Hz52Hz外殼防護等級： 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)運行時間MTBF30000h2.6.1工業(yè)相機規(guī)格/ h的高速抓拍，-120km對抓拍率和識別率沒有影響。畫面分辨率1360*1024自動白平衡或可選

28、手動白平衡；具有直接控制閃光燈補光的功能；最大視頻傳輸幀數(shù)不低于15fps；網(wǎng)絡接口：l 00 Base - TX 以太網(wǎng)接口變形率低（小于1.0 %）2.6.2補光設備技術指標不影響駕駛員視力，不影響駕駛員正常駕駛。峰值放電時間：0.1 ms ；閃回時間：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高清識別模塊（ 1）在實時記錄過往車輛圖像的同時，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標準和GA36

29、-2007標準的板材。車牌自動識別?？勺R別的字符包括：1） “ 0到9”10個阿拉伯數(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、使

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

32、道機共用。3.2 系統(tǒng)技術方案根據(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，應用于高速公路收費系統(tǒng)完全可以滿足客戶的需求。一個捕獲和識別單元安裝在收費島上的合適位置。當車輛通過檢測線圈時，自動抓拍車輛和車牌的圖片，識別并匹配出入口的車牌，判斷是否是同一個車牌，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別功能，而且所有車型的輪廓都是基于前排司機和乘客的人像，從而有效實現(xiàn)了車道攝像頭和抓拍攝像頭的結(jié)合； ，可有效加強收費管理，限制和發(fā)現(xiàn)收費員的欺詐行為；同時，還具備高速過關車輛抓拍、協(xié)助公安部門發(fā)現(xiàn)黑車等功能。最大程度地減少費用損失；保護投資者的投資回報。下圖是一個車道的工作

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）中的車牌識別結(jié)果將車牌與二值化地圖進行匹配，判斷出入口是否為同一車輛。當車牌嚴重損壞無法識別時，出口會根據(jù)入口的車牌圖像（通過網(wǎng)絡傳輸車牌圖像）進行圖像匹配，判斷出入口是否為同一車輛。具體流程如下圖所示：系統(tǒng)組件車牌自動識別系統(tǒng)主要由一體化攝像頭（包括保護罩、抓拍單元、視頻數(shù)據(jù)接口等）、識別單元、補光單元、立柱、軟件接口協(xié)議、一個動態(tài)庫。由于車牌識別設備是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的硬件識別設備，驅(qū)動軟件和識別軟件集成在識別單元的硬件電路板上，使系統(tǒng)與后端工控機完全分離獨立運行，提高了設備的

34、穩(wěn)定性和可靠性。可靠性。車牌自動識別系統(tǒng)在入口處采集車輛圖像，提取車牌號信息并記錄在通行卡上。在出口處，還對車輛圖像進行抓拍，提取車牌號信息，對比通行卡上記錄的入口車牌號信息，防止車輛倒車或中途換卡?？ā⒍侣⒃p騙。該系統(tǒng)由三部分設備組成：觸發(fā)設備、捕獲設備、識別處理設備。觸發(fā)裝置：檢測線圈設置在車道內(nèi)，當車輛進入檢測區(qū)域時，觸發(fā)抓拍裝置開始圖像抓拍。抓拍設備：抓拍相機、視頻抓拍設備、輔助光源等，向系統(tǒng)提供車輛抓拍圖片。識別處理設備：車牌識別單元完成車牌識別工作，車道控制機將識別出的車牌號信息記錄在通行卡上，實現(xiàn)出入境車牌號信息的比對。捕獲的圖像存儲在車道控制器中并上傳到收費站。當出入口車牌信

35、息不一致時，可以通過出口車道的要求和通信網(wǎng)絡的支持，調(diào)取采集到的圖像進行驗證。(2)車牌識別裝置在收費系統(tǒng)應用中的作用：傳統(tǒng)通行證增加車牌信息車牌號是車輛的唯一識別標志。將通行卡的車牌號信息寫入入口車道，并在出口通過識別器的識別結(jié)果與通行卡的記錄信息進行比較。出口車牌號與IC卡上的車牌號對比 一致時允許充放行：不一致時，調(diào)用該車的入口車輛圖像進行比對。輔助功能結(jié)合車牌自動識別裝置的使用，收費系統(tǒng)應能提供以下功能：在收費站有使用該路段車輛的信息庫。信息主要包括：車牌號（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、車型驗證等，主要用于事后分析檢查和查詢。當收費員認為需要對特

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

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

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系統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸?shù)匠隹凇＃?）某某與計費軟件協(xié)同工作流程圖為了盡量減少A與充電軟件的關聯(lián)，A的設計原則是只通過通訊口與充電軟件建立關系，無需添加相關的車牌識別或車牌匹配模塊到充電軟件。但是由于收費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，所以收費軟件一般需要進行一定的修改。入口流程圖如下：導出流程圖如下：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、標牌、車道攝像頭等）；線圈應安裝在收費站（收費窗）前0.5路中間，1.5米避免出現(xiàn)跟車現(xiàn)象；“a”的安裝位置應與車道收費亭在同一側(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別系統(tǒng)項目案例：一種智能高清車牌自動識別系統(tǒng)的應用性能序列號項目名稱數(shù)量（套）1江陰高清車牌自動識別系統(tǒng)5162高清車牌自動識別系統(tǒng)693高清車牌自動識別系統(tǒng)624高清車牌自動識別系統(tǒng)595高清車牌自動識別系統(tǒng)546大學城車牌識別系統(tǒng)487高清車牌自動識別系統(tǒng)288滬寧高清車牌自動識