智能停車場解決方案
第一章背 景
隨著科技經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車開始普及普通的家庭， 大量的車輛為停車場的管理帶來了新的問題。傳統(tǒng)的停車場管理主要通過給進(jìn)入車場的車輛分發(fā)IC卡，記錄車輛進(jìn)出時(shí)間，作為計(jì)費(fèi)的主要依據(jù)，不管是固定車輛還是臨時(shí)車輛，進(jìn)出停車場都必須在出入口停車刷卡后，才能進(jìn)出停車場，在車輛出入繁忙的時(shí)段，這種管理方式往往造成塞車的現(xiàn)象，耽誤車主寶貴的時(shí)間。
針對以上現(xiàn)象，我公司有限公司推出了全新管理理念，利用西安車牌識別技術(shù)取代傳統(tǒng)的IC卡技術(shù)，解決車輛進(jìn)出時(shí)必須停下刷卡而造成的停車場進(jìn)出口塞車現(xiàn)象。
第二章關(guān)于西安車牌識別技術(shù)
西安車牌識別技術(shù)（License Plate Recognition， LPR）以計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模糊識別為基礎(chǔ)，建立車輛的特征模型，識別車輛特征，如號牌、車型、顏色等。它是一個(gè)以特定目標(biāo)為對象的專用計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，能從一幅圖像中自動提取車牌圖像，自動分割字符，進(jìn)而對字符進(jìn)行識別，它運(yùn)用先進(jìn)的圖像處理、模式識別和人工智能技術(shù)，對采集到的圖像信息進(jìn)行處理，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地自動識別出車牌的數(shù)字、字母及漢字字符，并直接給出識別結(jié)果，使得車輛的電腦化監(jiān)控和管理成為現(xiàn)實(shí)。
我公司識別核心汲取了國外及目前西安車牌識別算法的精華，并在此在基礎(chǔ)上作了優(yōu)化和改進(jìn)，使得定位及識別的速度及準(zhǔn)確性得到了很大的提升，特別是對光照的要求，因?yàn)檫^多地依賴環(huán)境無疑對安裝及推廣應(yīng)用形成了障礙。由于安裝位置的不固定性，車牌的反光，逆光，背光等因素將直接影響車牌的識別，改進(jìn)過的算法對以上車牌的識別得到了很大提升。
DLL的集成識別模塊形式和綠色免安裝為客戶集成帶來了許多的便利，在線的及時(shí)學(xué)習(xí)及即時(shí)加入技術(shù)可以識別新的車牌漢字及即時(shí)提升識別的準(zhǔn)確率。
第三章系統(tǒng)建設(shè)
3.1 系統(tǒng)作業(yè)流程圖
說明：
1）車輛進(jìn)入：
①、車輛駛?cè)胲嚺茢z像機(jī)抓拍區(qū)域，觸發(fā)地感線圈。
②、西安車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌識號，然后通過檢索數(shù)據(jù)庫得出車輛類別。
③、顯示屏顯示該車的有效期（貴賓車或月租車）或余額（儲值車），歡迎光臨等提示語。
④、語音播放識別出來的車牌，歡迎光臨等提示語。
⑤、如果非滿位或該車屬固定車輛情況，閘機(jī)放行，同時(shí)記下車輛進(jìn)入時(shí)間。車輛越過進(jìn)口，駛?cè)胪＼噲鰞?nèi)，車位顯示屏刷新車位。
整個(gè)過程自動完成，無須工作人員干預(yù)。車輛一直處于行駛狀態(tài)，無段暫停。
2）車輛離開：
①、車輛駛?cè)胲嚺茢z像機(jī)抓拍區(qū)域，觸發(fā)地感線圈。
②、西安車牌識別系統(tǒng)自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌識號，然后通過檢索數(shù)據(jù)庫得出車輛類別。
③、顯示屏顯示該車的有效期（貴賓車或月租車）或余額（儲值車），收費(fèi)金額（臨時(shí)車），祝您一路順風(fēng)等提示語。
④、語音播放識別出來的車牌，祝您一路順風(fēng)等提示語。
⑤、如果該車屬固定車輛情況，閘機(jī)自動啟竿放行。電腦調(diào)出該車入場時(shí)的抓拍圖像，入場時(shí)間等。如果是臨時(shí)停車，則車輛須暫停交費(fèi)方能離開，這點(diǎn)和IC卡方案相同。如果車輛被列入黑名單，不管是臨時(shí)還是固定車輛，閘機(jī)不會打開，同時(shí)系統(tǒng)都會發(fā)出報(bào)警信號，通知工作人員注意。
⑥、車輛越過進(jìn)出口，駛?cè)腚x開停車場，系統(tǒng)記下車輛離開時(shí)間，車位顯示屏刷新車位。
3.2 系統(tǒng)基本功能及特點(diǎn)
固定車輛全自動化管理，臨時(shí)車輛半自動化管理，減少車輛通行時(shí)間，為車主爭取時(shí)間，智能化管理。
①、免去讀卡器安裝、維護(hù)帶來的麻煩。
②、車主無須擔(dān)心用IC卡掉失造成的麻煩。
③、獨(dú)特滾動式LED中文電子顯示屏提示，使車主和管理者一目了然。
④、減少工作人員，效率高。
⑤、省去IC卡的費(fèi)用，同時(shí)無須擔(dān)心IC卡不足的問題。
⑥、可與警方報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動運(yùn)行，有效打擊違法車輛，協(xié)助社會治安管理。
⑦、有防抬桿、全卸荷、光電控制、帶準(zhǔn)確平衡系統(tǒng)的高品質(zhì)擋車道閘。
⑧、可靠性和適應(yīng)性的數(shù)字式車輛檢測系統(tǒng)。
⑨、砸車裝置可保證無論是進(jìn)場車輛或發(fā)生倒車的車輛，只要在閘桿下停留，閘桿就不會落下。
3.3 系統(tǒng)基本設(shè)施及特點(diǎn)
如圖
1）全自動擋車道閘
①、特別設(shè)計(jì)一套卸荷裝置，以防止外力損壞；
②、行程控制以光電開關(guān)代替機(jī)械行程開關(guān)；
③、特別設(shè)計(jì)一套平衡機(jī)構(gòu)，確保運(yùn)行輕快、平穩(wěn)、輸入功率??；
④、增設(shè)緊急手動裝置，以防止意外事件的發(fā)生；
⑤、增設(shè)一套防砸車控制系統(tǒng)，確保車輛安全；
⑥、全電路無觸點(diǎn)控制系統(tǒng)，確保車輛安全。
2）數(shù)字式車輛檢測器
①、以數(shù)字量邏輯判斷代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬量開關(guān)判斷，確保判斷的準(zhǔn)確性；
②、全天候性能設(shè)計(jì)，排除了外界環(huán)境變化對系統(tǒng)影響（天氣變化、使用時(shí)間變化等）；
③、感應(yīng)量靈活調(diào)節(jié)，確?？蛻魧Σ煌囕v的判別要求；
④、快速反應(yīng)設(shè)計(jì)，適應(yīng)大車流量的運(yùn)行系統(tǒng)；
⑤、智能邏輯判斷，確保各類復(fù)雜組合的判斷。
3）中文電子顯示屏
①、采用全進(jìn)口LED發(fā)光管，確保亮度；
②、采用全進(jìn)口集成塊和單片機(jī)，確保編程可靠，修改方便；
③、全中文滾動顯示，內(nèi)容豐富；
④、防雨式設(shè)計(jì)，確保全天候可靠運(yùn)行；
⑤、板塊式設(shè)計(jì)，維修，更換便捷，且不影響系統(tǒng)的運(yùn)行；
⑥、深色底設(shè)計(jì)，增加顯示亮度。
4）電腦
負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的控制和管理，包括車牌抓拍識別，起落閘竿。采用工控機(jī)，性能穩(wěn)定，容易擴(kuò)容。大容量內(nèi)存和超大容量硬盤，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲存量達(dá)3年以上，采用intel CPU 2。0GHZ 以上，使系統(tǒng)快速處理數(shù)據(jù)。
5）補(bǔ)光設(shè)備
光線不足的環(huán)境中必需使用補(bǔ)光燈。補(bǔ)光設(shè)備可選用LED燈或泛光燈。泛光燈單車道補(bǔ)光的功率≤150W， N個(gè)車道補(bǔ)光的功率≤N*150W。LED補(bǔ)光燈采用高亮發(fā)光二極管（LED）來制作的， 他有運(yùn)行穩(wěn)定，發(fā)熱量低，低能耗，使用壽命長的特點(diǎn)?，F(xiàn)在一般的使用的高亮發(fā)光二極管都是5mm。
6）車輛監(jiān)控?cái)z像機(jī)
全天候機(jī)24小時(shí)監(jiān)控，采用1/2’ 高性能CCD，精確抓拍車輛圖像，為系統(tǒng)提供高質(zhì)量的圖像以滿足西安車牌識別系統(tǒng)需要，具備強(qiáng)光抑制功能，確保夜晚同標(biāo)能拍攝到車輛的前景圖像。
第四章軟件管理系統(tǒng)
4.1 系統(tǒng)管理流程圖
4.2系統(tǒng)軟件組成
西安車牌識別系統(tǒng)+收費(fèi)管理系統(tǒng)。
1)西安車牌識別系統(tǒng)
西安車牌識別模塊屬于純軟件識別方式，系統(tǒng)可根據(jù)車輛全景圖片及特征圖片，完成車輛特征的判斷，結(jié)合觸發(fā)機(jī)制，系統(tǒng)提供車輛行駛方向、經(jīng)過時(shí)間、地點(diǎn)、車輛類型、車牌號碼等基本信息。
西安車牌識別模塊技術(shù)參數(shù)
①、視頻觸發(fā)捕獲率：
監(jiān)控區(qū)域內(nèi)對5km/h～160km/h行駛的車輛圖像捕獲率達(dá)99%以上。
②、車輛號牌識別準(zhǔn)確率：
白天車輛號牌識別準(zhǔn)確率大于95%；夜間西安車牌識別準(zhǔn)確率90%以上。
③、車牌捕獲類型：
可識別02式牌照（GA 36.1-2001）；92式牌照（GA 36-92）；軍車牌照；警車牌照；武警車牌照；港澳車內(nèi)地牌照；使館車輛等牌號。如出現(xiàn)新型車輛牌號，系統(tǒng)建設(shè)單位應(yīng)免費(fèi)升級軟件。
⑤、車牌顏色識別
系統(tǒng)對彩色（要求顏色）及黑白車牌的顏色（不要求顏色）均能有效的識別。
⑥、升級
西安車牌識別模塊可以動態(tài)地添加一些新的漢字，以提高程序的健壯及包容性，并且可以通過后臺服務(wù)器進(jìn)行升級。
2) 收費(fèi)管理系統(tǒng)
ParkWatch-2008感應(yīng)式智能停車場系統(tǒng)采用西安車牌識別系統(tǒng)開發(fā)研制而成，它將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)、機(jī)械、電子自動化設(shè)備、計(jì)算機(jī)以及智能卡技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，從而對各類出入車輛進(jìn)行有效的管理。
ParkWatch-2008智能停車場系統(tǒng)軟件是基于Microsoft Windows 2000、Borland C++ Builder 6.0、Microsoft IE 6.0平臺開發(fā)而成的圖形化中文版應(yīng)用程序，采用穩(wěn)定可靠的大型數(shù)據(jù)庫軟件Microsoft SQL Server 2000。
操作界面統(tǒng)一，全程在線幫助，超強(qiáng)的兼容性。車牌自動識別，實(shí)時(shí)監(jiān)視，語音報(bào)價(jià)，個(gè)性化語音，車位提示，萬能化收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，報(bào)表詳盡（可打印輸出四十種報(bào)表），車輛管理完善，自由組合權(quán)限控制。
部分界面：
第五章 技術(shù)指標(biāo)
1）環(huán)境條件
①、環(huán)境溫度：-20℃～+60℃
②、環(huán)境濕度：5%～95%
③、使用環(huán)境：室內(nèi)外全天候條件
2）自動道閘
①、外形尺寸：355×240×1010
②、升降時(shí)間：4秒左右(可調(diào))
③、電源：220V，50Hz
④、功率：0.25KW
⑤、閘桿：3—6M
⑥、通信接口：符合RS-232/485標(biāo)準(zhǔn)
3）車輛檢測器
①、線圈感應(yīng)：50H-2H
②、線圈激磁頻率：300Hz～250Hz
4）車牌攝像機(jī)要求
①、信號系統(tǒng)：PAL制式
②、成像器件：1/2"高性能CCD
③、自動光圈鏡頭(F1.6～3.2)，鏡頭焦距3.3～ 50mm
④、有效像素：480×640 到 768×576 之間
⑤、清晰度： 彩色：480線，黑白570線
⑥、最低照度：彩色0.05 Lux以下，黑白0.01 Lux以下
⑦、電子快門：AES：1/50-1/100,000sec
⑧、信躁比：≥52dB，AGC OFF
⑨、具備防雷功能和強(qiáng)光抑制功能
⑩、典型推薦：FUTER 208H 1/2’ CCD ( 帶強(qiáng)光抑制，夜間可有效壓制車前大燈)或JVC TK-1480 1/2 CCD
5）圖像采集卡
可選用市場上流行的普通采集卡，推薦采用天敏VC4000視頻卡。標(biāo)準(zhǔn)PAL、NTSC制彩色／黑白視頻信號輸入。具體路數(shù)按實(shí)際要求定。
6）車輛拍攝畫面
①、采集的畫面大小應(yīng)該在640*480到768*576之間
②、車牌在畫面中的寬度應(yīng)該占畫面的1/6至1/3
③、車牌兩邊應(yīng)盡量與水平垂直
④、示例：拍攝符合標(biāo)準(zhǔn)的車牌圖片
7）西安車牌識別工作機(jī)
要求最好使用工控機(jī)，工控機(jī)要比普通商用機(jī)在穩(wěn)定性與擴(kuò)展性方面強(qiáng)。想理配置如下：
①、微處理器： 不低于英特爾奔騰2.0GHZ
②、前端系統(tǒng)總線： 不低于1GHz外頻
③、主板芯片組： 不低于INTEL 865芯片組
④、內(nèi)存： 不低于512MB DDR400
⑤、顯存： 不低于64MB
⑥、硬盤： 不低于 120GB
8）收費(fèi)車道車輛攝像機(jī)立桿
收費(fèi)車道上的西安車牌識別攝像機(jī)要求在安裝在各收費(fèi)車道的安全島上。
安裝設(shè)計(jì)圖如下：
①、立桿采用熱鍍鋅鋼桿，壁厚：>4.5mm；
②、立桿設(shè)計(jì)風(fēng)速：抗12級臺風(fēng)；
③、立桿防曬、防水、耐溫；
④、立桿高度為1.5M，高度可結(jié)合現(xiàn)場而調(diào)改；
⑤、立桿底板用兩組四向16厘六角鏍絲鎖固定桿身；
⑥、立桿本身之結(jié)構(gòu)強(qiáng)度須經(jīng)生產(chǎn)廠家校驗(yàn)后方可生產(chǎn)；
⑦、頂端設(shè)備承重量：20Kg。
⑧、外觀：銀灰色；
⑨、防護(hù)等級：IP66
⑩、立桿與觸發(fā)地感線圈之間的距離在5.5-6.5米之間。
9)車道寬度要求
由于拍攝及識別的要求，對于車道的寬度要求不能太寬，推薦車道寬度在2.5至3米之間，對于超寬車道，必須采用隔離或者設(shè)計(jì)成多車道的方式。
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