車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)方案.doc

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車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)方案一、 概述隨著ITS技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)不斷地在ITS中得到應(yīng)用，其中在收費(fèi)系統(tǒng)中，車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)得到廣泛的重視，應(yīng)用技術(shù)也日趨成熟。目前，多數(shù)收費(fèi)仍采用人工輸入車牌號(hào)碼，這不但加重了操作員的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也增加了操作和判斷錯(cuò)誤的機(jī)率。用戶對(duì)車牌自動(dòng)識(shí)別功能的要求也不斷增加。為使我們的系統(tǒng)能在技術(shù)上領(lǐng)先，車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)成為收費(fèi)系統(tǒng)中必需的功能之一。二、 車牌自動(dòng)識(shí)別原理車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是集圖像處理和模式識(shí)別于一體的高新技術(shù)，通過分析車輛圖像的特征，定位出圖像中的車牌位置，并對(duì)車牌文字加以識(shí)別，獲得文字形式的車牌。三、 車牌自動(dòng)識(shí)別的方式車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)目前主要有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一種是軟硬一體化的方式，另一種是純軟件的方式。采用軟硬一體化的方式，它不需要計(jì)算機(jī)即可實(shí)現(xiàn)車輛圖像的采集和識(shí)別，具有識(shí)別性能高、結(jié)構(gòu)緊湊、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)、安裝維護(hù)簡單等特點(diǎn)。此系統(tǒng)適合于對(duì)系統(tǒng)要求較高的用戶。采用純軟件的方式，該系統(tǒng)具有價(jià)格便宜的優(yōu)勢，適合于對(duì)系統(tǒng)要求較低的用戶?，F(xiàn)在技術(shù)力量處于領(lǐng)先地位的廠商主要有北京漢王科技有限公司、上海高德威智能交通系統(tǒng)有限公司、亞洲視覺科技有限公司、深圳科安信實(shí)業(yè)有限公司、北京安卓思通訊技術(shù)發(fā)展有限公司。北京漢王科技有限公司和上海高德威智能交通系統(tǒng)有限公司采用一體化的方式，將軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)集成在一起，而亞洲視覺科技有限公司、深圳科安信實(shí)業(yè)有限公司、北京安卓思通訊技術(shù)發(fā)展有限公司主要采用純軟件方式。兩種實(shí)現(xiàn)方式比較表：參數(shù)實(shí)現(xiàn)方式性能用戶層次價(jià)格生產(chǎn)廠商軟硬一體化識(shí)別性能高、結(jié)構(gòu)緊湊、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)、安裝維護(hù)簡單較高較高1、北京漢王科技2、上海高德威純軟件識(shí)別性能、環(huán)境適應(yīng)性、穩(wěn)定性稍差，安裝調(diào)試復(fù)雜較低較低1、 亞洲視覺2、 深圳科安信3、 北京安卓思四、 車牌自動(dòng)識(shí)別在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用4.1應(yīng)用的目的車牌自動(dòng)識(shí)別在收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用的目的是為了進(jìn)一步加強(qiáng)收費(fèi)系統(tǒng)的科學(xué)管理，限制和發(fā)現(xiàn)通行車輛的逃費(fèi)行為和收費(fèi)員的舞弊行為，有效地防止收費(fèi)員及司機(jī)作弊，極大地保證高速公路投資商的資金回收4.2與收費(fèi)系統(tǒng)的關(guān)系車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)完成車牌的字符識(shí)別工作，識(shí)別出車牌號(hào)碼，并將識(shí)別結(jié)果傳送給收費(fèi)軟件，收費(fèi)軟件根據(jù)識(shí)別結(jié)果作出相應(yīng)的處理。一體化方式實(shí)現(xiàn)的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)連接如下：車駛?cè)胲嚨烙?jì)算機(jī)觸發(fā)線圈抓拍攝像及閃光燈串口視頻，控制識(shí)別處理單元一體化方式實(shí)現(xiàn)的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)與收費(fèi)系統(tǒng)的關(guān)系示意圖如下：收費(fèi)軟件傳 輸 接口識(shí)別結(jié)果和車牌圖片車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)根據(jù)識(shí)別結(jié)果作相應(yīng)處理拍攝車牌圖片識(shí)別車牌字符 安裝在收費(fèi)車道 運(yùn)行于收費(fèi)計(jì)算機(jī) 在以純軟件的方式實(shí)現(xiàn)的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中，攝像機(jī)抓拍圖片，車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)獲取圖片，識(shí)別車牌號(hào)碼，將車牌號(hào)碼傳送給收費(fèi)系統(tǒng)，收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的處理。4.3在收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)在高速公路營運(yùn)中的應(yīng)用，使得管理由傳統(tǒng)的某一車類的宏觀管理，變成為管理至每一具體車輛的精確管理。對(duì)于正常、合理的出行車輛，經(jīng)過數(shù)據(jù)整理仍可實(shí)現(xiàn)分類管理，不會(huì)造成數(shù)據(jù)量的擴(kuò)大，但對(duì)不合理行駛車輛和各種特殊情況則能逐步進(jìn)行分析。車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了：l 防止不同車輛之間換卡；l 公務(wù)車、軍警車免發(fā)卡放行；l 利用車牌顏色、漢字等特性，防止利用軍警車作弊；l 利用整車牌識(shí)別、防止利用公務(wù)車/免費(fèi)車作弊；l 增加了一種車輛計(jì)數(shù)方法；l 發(fā)票上打印各車牌號(hào)，使廢票無法利用；l 為無卡車跟蹤提供了可能；l 倒車時(shí)車牌號(hào)相同不再計(jì)數(shù)；現(xiàn)在，隨著車牌識(shí)別技術(shù)的不斷發(fā)展，和用戶對(duì)ITS管理水平的不斷提高，車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)受到越來越多的重視。許多高速公路，如汕-汾高速公路、昆玉高速公路、包頭南繞城公路等，都已經(jīng)投運(yùn)車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。五、 主要廠商車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)比較5.1北京漢王科技有限公司漢王公司是專注于智能計(jì)算的科技研究機(jī)構(gòu)，主要從事于模式識(shí)別、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、文字字符識(shí)別、語音識(shí)別以及智能人機(jī)交互技術(shù)的研究與開發(fā)工作。于九八年開展車牌自動(dòng)識(shí)別方面的研究，目前在車牌識(shí)別技術(shù)上已取得了重大突破，推出了嵌入式、一體化的車牌識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品漢王眼。2001年初，該系統(tǒng)已在汕-汾高速公路中標(biāo)300套?！皾h王眼”的技術(shù)指標(biāo)：l 識(shí)別速度：0.8秒l 識(shí)別率：字符識(shí)別率為97.18%，總識(shí)別率為95%l 圖像匹配技術(shù)：在不能識(shí)別車牌號(hào)碼的情況下，可進(jìn)行圖像匹配處理，得出識(shí)別結(jié)果l 允許車輛行駛速度0100公里/小時(shí)l 環(huán)境溫度：30C - +70Cl 相對(duì)濕度：90%漢王眼采用CMOS+DSP+MPU一體化結(jié)構(gòu)，CMOS攝像頭是直接數(shù)字輸出方式，可以非常方便地與DSP連接。用DSP+MPU代替工控機(jī)充分利用DSP在圖像處理方面的速度優(yōu)勢和單片機(jī)工作可靠的優(yōu)點(diǎn)，這樣使圖像采集與圖像處理成為一個(gè)完整的系統(tǒng)。同時(shí)，漢王眼攝像時(shí)采用主動(dòng)式紅外攝像，避免了逆光、反光、光照不足、夜間攝像困難等問題。還有，漢王眼穩(wěn)定可靠，充分適應(yīng)環(huán)境。漢王眼的缺點(diǎn)是不能識(shí)別顏色，只能輸出黑色圖像，這有可能造成一定的誤識(shí)。另外，漢王眼價(jià)格比較貴（三萬多）。5.2上海高德威智能交通系統(tǒng)有限公司上海高德威是一家專門從事智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成及關(guān)鍵終端設(shè)備研究、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。公司于九八年從事識(shí)別技術(shù)的研究開發(fā)，九九年進(jìn)行產(chǎn)品定型。2001年7月，昆玉高速公路中標(biāo)88套，同年8月，包頭南繞城公路中標(biāo)11套。車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：l 識(shí)別速度：1秒l 識(shí)別率：整牌照識(shí)別率大于90，單項(xiàng)指標(biāo)，如漢字、字母、數(shù)字及底色識(shí)別率均大于95l 允許車輛行駛速度0120公里/小時(shí)l 環(huán)境溫度：10C - +85C(處理單元)，30C - +85C(抓拍單元)l 相對(duì)濕度：95%上海高德威公司開發(fā)的車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是在DOS平臺(tái)下開發(fā)的，系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性，能識(shí)別顏色、字母、漢字、數(shù)字。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，在任何情況下抓拍圖像閃光燈都要閃光，而閃光燈的壽命是一百萬次，對(duì)業(yè)主來說就要增加很多投資。另外，該系統(tǒng)價(jià)格很貴（五萬多）。5.3亞洲視覺科技有限公司亞洲視覺科技有限公司成立于1997年11月，是一家以慧光技術(shù)為基礎(chǔ)的高新技術(shù)企業(yè)?；酃饧夹g(shù)能識(shí)別靜止或高速行駛的集裝箱和汽車號(hào)碼，在惡特的環(huán)境下仍可運(yùn)作，能快速、準(zhǔn)確地識(shí)別印刷字母和文字。車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：l 識(shí)別速度：95l 保存：能保存車牌號(hào)碼以做有效地檢查l 報(bào)告：能輕易地獲取車牌號(hào)碼l 資料壓縮：高壓縮資料庫5.4深圳科安信實(shí)業(yè)有限公司深圳科安信實(shí)業(yè)有限公司是一家專業(yè)研制、銷售視屏圖像處理設(shè)備的高新技術(shù)公司。該公司開發(fā)的KC9900車牌識(shí)別組件是集車輛感應(yīng)、聯(lián)動(dòng)抓拍和車輛圖像處理、模式識(shí)別等技術(shù)于一體的自動(dòng)化系統(tǒng)。它將所抓拍的車輛圖像自動(dòng)定位、切分并識(shí)別為牌照字符信息。KC9900車牌識(shí)別系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)：l 識(shí)別時(shí)間：95%l 識(shí)別車速：60公里/小時(shí)KC9900車牌識(shí)別系統(tǒng)采用純軟件的方式。純軟件的方式實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，有可能影響收費(fèi)系統(tǒng)的運(yùn)行，但是其價(jià)格便宜。5.5北京安卓思通訊技術(shù)有限公司北京安卓思通信技術(shù)發(fā)展有限公司是香港上市公司英君交通系統(tǒng)技術(shù)有限公司在北京設(shè)立的全資子公司。車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：l 識(shí)別速度：95%，整車牌識(shí)別率指標(biāo)（對(duì)一個(gè)車牌的全部數(shù)字和字母識(shí)別正確）94%l 具有較好的抗逆光、強(qiáng)光特性北京安卓思公司開發(fā)的車牌識(shí)別系統(tǒng)不能識(shí)別漢字、顏色。該系統(tǒng)不能識(shí)別軍警車，而要靠其他系統(tǒng)輔佐，不能真正起到科學(xué)管理的作用。5.6各廠商技術(shù)參數(shù)比較表參數(shù)公司名稱識(shí)別時(shí)間識(shí)別率抓拍車速環(huán)境溫度相對(duì)濕度圖像匹配識(shí)別漢字識(shí)別顏色價(jià)格漢王科技0.8S95%0-100km/h-30C +70C90%能能不能較高上海高德威1S900-120km/h-10C +85C (處理單元)-30C +85C(抓拍單元)95%不能能能很高亞洲視覺1S95%不能能較低深圳科安信0.5S95%0-60km/h不能能能較低北京安卓思0.3S94%不能不能不能較低備注：識(shí)別顏色指的是識(shí)別車牌顏色綜上比較，漢王科技和上海高德威采用軟硬一體化的形式實(shí)現(xiàn)車牌的自動(dòng)識(shí)別，該系統(tǒng)識(shí)別性能高、結(jié)構(gòu)緊湊、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)、安裝維護(hù)簡單，適應(yīng)于對(duì)系統(tǒng)要求較高的用戶。亞洲視覺、深圳科安信和北京安卓思采用軟件的方式實(shí)現(xiàn)車牌自動(dòng)識(shí)別，這種系統(tǒng)的價(jià)格比較便宜，適應(yīng)于對(duì)系統(tǒng)要求較低的用戶。