車牌動識別系統

設計方案書

西安迪創電子科技有限公司

2013年2月20日

西安迪創電子科技有圖公司

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第一章背景

隨著科技經濟的不斷發展，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。傳統的停車場管理主要通過給進入車場的車輛分發IC卡，記錄車輛進出時間，作為

計費的主要依據，不管是固定車輛還是臨時車輛，進出停車場都必須在出入口停車刷卡后，才

能進出停車場，在車輛出入繁忙的時段，這種管理方式往往造成塞車的現象，耽誤車主寶貴的

時間。

針對以上現象，深圳市利普諾科技有限公司有限公司推出了全新管理理念，利用車牌識別

技術取代傳統的IC卡技術，解決車輛進出時必須停下刷卡而造成的停車場進出口塞車現象。

第二章關于車牌識別技術

車牌識別技術(LicensePlateRecognition,LPR)以計算機技術、圖像處理技術、模糊

識別為基礎，建立車輛的特征模型，識別車輛特征，如號牌、車型、顏色等。它是一個以特定

目標為對象的專用計算機視覺系統，能從一幅圖像中自動提取車牌圖像，自動分割字符，進而

對字符進行識別，它運用先進的圖像處理、模式識別和人工智能技術，對采集到的圖像信息進

行處理，能夠實時準確地自動識別出車牌的數字、字母及漢字字符，并直接給出識別結果，使

得車輛的電腦化監控和管理成為現實。

輔助光源

圖像采集A圖像預處理A車牌定位A字符識別

觸發結果保存輸出

圖1車牌識別系統流程

我公司識別核心汲取了國外及目前車牌識別算法的精華，并在此在基礎上作了優化和改進,

使得定位及識別的速度及準確性得到了很大的提升，特別是對光照的要求，因為過多地依賴環

境無疑對安裝及推廣應用形成了障礙。由于安裝位置的不固定性，車牌的反光，逆光，背光等

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因素將直接影響車牌的識別，改進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，在線的及時學習及

即時加入技術可以識別新的車牌漢字及即時提升識別的準確率。

第三章系統建設

3.1系統作業流程圖

說明：

1）車輛進入：

①、車輛駛入車牌攝像機抓拍區域，觸發地感線圈。

②、車牌識別系統自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌識號，然后通過檢索數據庫得出車

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，閘機放行，同時記下車輛進入時間。車輛越過進

口，駛入停車場內，車位顯示屏刷新車位。

整個過程自動完成，無須工作人員干預。車輛一-直處于行駛狀態，無段暫停。

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2）車輛離開:

①、車輛駛入車牌攝像機抓拍區域，觸發地感線圈。

②、車牌識別系統自動抓拍車輛的的圖像并識別出車牌識號，然后通過檢索數據庫得出車

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），收費金額（臨時車），

祝您一路順風等提示語。

④、語音播放識別出來的車牌，祝您?路順風等提示語。

⑤、如果該車屬固定車輛情況，閘機自動啟竿放行。電腦調出該車入場時的抓拍圖像，入

場時間等。如果是臨時停車，則車輛須暫停交費方能離開，這點和IC卡方案相同。如果車輛被

列入黑名單，不管是臨時還是固定車輛，閘機不會打開，同時系統都會發出報警信號，通知工

作人員注意。

⑥、車輛越過進出口，駛入離開停車場，系統記下車輛離開時間，車位顯示屏刷新車位。

3.2系統基本功能及特點

固定車輛全自動化管理，臨時車輛半自動化管理，減少車輛通行時間，為車主爭取時間，

智能化管理。

①、免去讀卡器安裝、維護帶來的麻煩。

②、車主無須擔心用IC卡掉失造成的麻煩。

③、獨特滾動式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卡的費用，同時無須擔心IC卡不足的問題。

⑥、可與警方報警系統聯動運行，有效打擊違法車輛，協助社會治安管理。

⑦、有防抬桿、全卸荷、光電控制、帶準確平衡系統的高品質擋車道閘。

⑧、可靠性和適應性的數字式車輛檢測系統。

⑨、砸車裝置可保證無論是進場車輛或發生倒車的車輛，只要在閘桿下停留，

閘桿就不會落下。

3.3系統基本設施及特點

如圖

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1）全自動擋車道閘

①、特別設計一套卸荷裝置，以防止外力損壞；

②、行程控制以光電開關代替機械行程開關；

③、特別設計一套平衡機構，確保運行輕快、平穩、輸入功率小；

④、增設緊急手動裝置，以防止意外事件的發生；

⑤、增設一套防砸車控制系統，確保車輛安全；

⑥、全電路無觸點控制系統，確保車輛安全。

2）數字式車輛檢測器

①、以數字量邏輯判斷代替傳統的模擬量開關判斷，確保判斷的準確性；

②、全天候性能設計，排除了外界環境變化對系統影響（天氣變化、使用時?間

變化等）；

③、感應量靈活調節，確保客戶對不同車輛的判別要求；

④、快速反應設計，適應大車流量的運行系統；

⑤、智能邏輯判斷，確保各類復雜組合的判斷。

3）中文電子顯示屏

①、采用全進口LED發光管，確保亮度；

②、采用全進口集成塊和單片機，確保編程可靠，修改方便；

③、全中文滾動顯示，內容豐富；

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④、防雨式設計，確保全天候可靠運行;

⑤、板塊式設計，維修，更換便捷，且不影響系統的運行；

⑥、深色底設計，增加顯示亮度。

4）電腦

負責整個系統的控制和管理，包括車牌抓拍識別，起落閘竿。采用工控機，性

能穩定，容易擴容。大容量內存和超大容量硬盤，使系統數據儲存量達3年以上，

采用IntelCPU2.0GHZ/內存4G以上，使系統快速處理數據。

5）補光設備

光線不足的環境中必需使用補光燈。補光設備可選用LED燈或泛光燈。泛光燈單車道補光

的功率W150W,N個車道補光的功率WN*150W。LED補光燈采用高亮發光二極管（LED）來制作

的，他有運行穩定，發熱量低，低能耗，使用壽命長的特點。現在一?般的使用的高亮發光二極

管都是5mmo

6）車輛監控攝像機

全天候機24小時監控，采用1/2，高性能CCD,精確抓拍車輛圖像，為系統提供高質量的

圖像以滿足車牌識別系統需要，具備強光抑制功能，確保夜晚同標能拍攝到車輛的前景圖像。

第四章軟件管理系統

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4.2系統軟件組成

車牌識別系統+收費管理系統。

1）車牌識別系統

車牌識別模塊屬于純軟件識別方式，系統可根據車輛全景圖片及特征圖片，完成車輛特征

的判斷，結合觸發機制，系統提供車輛行駛方向、經過時間、地點、車輛類型、車牌號碼等基

本信息。

車牌識別模塊技術參數

①、視頻觸發捕獲率：

監控區域內對5km/h-160km/h行駛的車輛圖像捕獲率達99%以上。

②、車輛號牌識別準確率：

白天車輛號牌識別準確率大于99%；夜間車牌識別準確率99%以上。

③、車牌捕獲類型：

可識別02式牌照（GA36.1-2001）；92式牌照（GA36-92）；軍車牌照；警車牌照；武警

車牌照；港澳車內地牌照；使館車輛等牌號。如出現新型車輛牌號，系統建設單位應免費升級

軟件。

⑤、車牌顏色識別

系統對彩色（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

車牌識別模塊可以動態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

后臺服務器進行升級。

2）收費管理系統

ParkWatch-2008感應式智能停車場系統采用車牌識別系統開發研制而成，它將計算機視覺

技術、神經網絡系統技術、機械、電子自動化設備、計算機以及智能卡技術有機的結合起來，

從而對各類出入車輛進行有效的管理。

ParkWatch-2013智能停車場系統軟件是基于MicrosoftWindows2000、BorlandC++

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Builder6.0>MicrosoftIE6.0平臺開發而成的圖形化中文版應用程序，采用穩定可靠的大型

數據庫軟件MicrosoftSQLServer2000o

操作界面統一，全程在線幫助，超強的兼容性。車牌自動識別，實時監視，語音報價，個性化

語音，車位提示，萬能化收費標準，報表詳盡（可打印輸出四十種報表），車輛管理完善，自

由組合權限控制。

部分界面:

■委錄余統

片濘

村米管理y

車輛檜測車輛發行車輛延期車輛充值車輛掛失

|■量罌

I?七入丁記~]I%多A法

P記錄備詢萬輛欽且4輛更換車輛回收車輛檔案.車輛出場

車輛容錯

2008-02-1414:00:55星期四操作員系統員網絡連接車道1提示

楮售管理

車柘管理

密人JS■桂

記錄4■詢

批表優計

氽統小幼

2007-08-12,16:67:04.工期日程作員系統品網輅坯接車道1提示

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2007-08-1217:00:57星期日操作員備就員網播連接車道I提示

入口抓拍：[0租車:粵BJV571有效期:20”-09-12出口撮拍：|臨晶車:粵BQA427

入場時間r仄場時間：2007-08-1216:11:06:出入時間：||仄歷時間：2007-08-1216:12:29|

車主姓名：|中國移動深圳分公司一車主姓名：|[_

[2007-08-1216:21:37

2t?7-O8-|216:21:37

停車時間：選掙車天:

修正數據最近記錄

入場時阻計電機號伊昂甘919

>2007-08-1216:12:37^E2S47501

二2007-08-1216：12：29名BQA427||聊車0101免費放行（F9）

~2007-08-1218:12:20粵B5L319臨時車0101

確定放行（"0）

不予處理（F11）

?2007-08-1215.13:472007-08-1215:16.08?B<；TO95臨時車

二2007-08-1215:13:382007-08-1215:1600電BJJ1C8麗車篁新力卻

―2007-08-U1457：232007-08-12151545名BWF6SS

退出監控（F12）

2007-08-1220:23:20星期日操作員系統員網絡連篌車道1提示

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aoo國軍

43-BJV57Ih時車

C|oo國車

0101粵BMH979臨時車

o.oo圖車

血粵臨時車

GlB63787o.aOO儂車

0101粵D69166臨時車

0101未知

0101叁BUH489臨時車

01粵B5L319臨時車

0101粵BQA427臨時車

0101號BJV671月租車2007-09-12中國移動深寸

0101總BMH979臨時車

0101<663787臨時車

0101粵D59166臨時車

1U/

2007-08-1216:58:09

鮑咽域UR

2007-08-1220:24:久!星期日擇作員看統員網絡連接車道【攝錄

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第五章技術指標

1）環境條件

①、環境溫度：-20℃?+60℃

②、環境濕度：5%~95%

③、使用環境：室內外全天候條件

2）自動道閘

①、外形尺寸：355X240X1010

②、升降時間：4秒左右（可調）

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標準

3）車輛檢測器

①、線圈感應：50H-2H

②、線圈激磁頻率：300Hz?250Hz

4）車牌攝像機要求

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①、產品簡介

高清抓拍一體機是一種結合傳統抓拍機與網絡技術所產生的新一代抓拍機，它內置一個嵌入

式芯片，采用嵌入式實時操作系統。抓拍機能夠抓拍圖片并進行車牌識別。抓拍機傳送來的視

頻信號數字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過網絡總線傳送給客戶端或管理服務器。網絡上用戶

可直接用瀏覽器或客戶端軟件觀看網絡抓拍機或服務器上的圖像，授權用戶還可控制抓拍機對

系統配置進行操作。

本系列產品采用高清晰逐行掃描傳感器，具有清晰度高、照度低、幀率高、色彩還原度好

等特點，所有產品擁有自主知識產權，可廣泛應用于卡口系統。

②、主要特點

同時支持編碼和抓拍功能，采用先進的視頻壓縮技術，壓縮比高，且處理非常靈活V

支持閃光燈同步，最多可支持3路閃光燈同步輸出v

支持外部觸發、視頻觸發、RS-485觸發抓拍功能v

車牌識別功能，連續抓拍功能v

H264,JPEG編碼v

RS-485功能，支持通過485觸發和信息獲取功能v

攝像機參數配置功能：曝光速度、AGC控制、白平衡方式控制等v

③、產品說明

參數/型號UW-C

有效像素300萬,1920(H)X500萬,2592(H)X

1456(V)2048(V)

傳感器類型及尺寸1/1.8英寸，逐行掃描1英寸,逐行掃描CCD

CCD

高清圖像壓縮方式JPEG

高清視頻格式標準H.264highprofile5.0

高清圖像分辨率1920*14562592*2048

高清視頻分辨率1920*1456/默認1080P2592*2048/默認1080P

高清視頻幀率30fps25fps

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攝像機快門速度1/25^1/10000

線圈I/O輸出接口6路

輸入接口4路

LED頻閃燈同步輸出接口4路

閃光燈同步輸出接口4路

視頻信號接口HD-SDI接口1個、HDMI接口1個

網絡通訊接口100/1000M以太網接口1個

數據通訊接口調試串口（RS232）1個，RS485接口1個

自動光圈接口支持（DC自動）

鏡頭接口類型C接口

SD卡存儲功能支持

遠程控制功能可通過客戶端軟件方式遠程配置、控制

OSD信息疊加功能支持，時間、地點、車道、方向、車牌號碼、車牌

顏色等

圖像防篡改功能支持，視頻/圖片均具備水印及校驗功能

工作電壓AC12V

外部電源同步支持

外部頻率源同步支持

平均功耗<15W

溫濕度工作溫度-30℃~+70℃,工作濕度101r9096

規格尺寸138mmX80mmX54mm

重量l.OKg

5）LED頻閃補光燈

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①、產品簡介

我公司根據多年來在車牌識別方面的項目經驗，在白光LED基礎上研究開發出UW-HLPM智

能交通專用頻閃補光燈，采用美國原裝進口LED,安裝接線便利，使用壽命長。專配補光燈控制

盒，可與各品牌攝像機配合工作。

②、主要特點

采用與攝像機幀同步的脈沖控制技術，提高了LED發光效率的同時大幅度降低了頻閃燈的功

耗。v

專配頻閃燈控制盒(UW-HLPvCONTROL),支持各品牌攝像機。

支持通過485信號改變頻閃燈的亮度及工作方式。v

采用新型低熱阻合金材料與LED緊密結合，能快速有效地降低LED溫度，延長其使用壽命。v

工作時光線柔和，無閃爍感，夜間不影響司機視覺。v

帶可調光感開關，可以設置不同亮度開啟補光。v

外殼防護等級IP65Ov

③、產品參數指標

產品型號UW-HLPM

波長范圍380nm?780nm

工作電壓AC220V±10%

防水等級IP65

視角/視距9°/40m

色溫6,800—7,300K

平均功耗15W

工作溫度-30度?+70度

產品尺寸225x185x130(mm)

凈重3.Okg

④、現場圖片

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6)車牌識別工作機

要求最好使用工控機，工控機要比普通商用機在穩定性與擴展性方面強。想理配置如下:

①、微處理器：不低于英特爾奔騰2.OGHZ

②、前端系統總線不低于2.5GHz外頻

③、主板芯片組：不低于INTEL865芯片組

④、內存：不低于4GDDR3

⑤、顯存：不低于1G

⑥、硬盤：不低于500GB

7)KC100D4K超高清視頻采集卡

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KC100D4K支持HDMI/DVI信號的超高清采集（分辨可達4096X2160@30fps或

3840X2160@30fps）。支持最新的1.4a標準。支持dual-link標準。支持色彩空間轉換、畫面

反轉、縮放等圖像處理在FPGA內完成，減少了CPU的負擔。

7）收費車道車輛攝像機立桿

收費車道上的車牌識別攝像機要求在安裝在各收費車道的安全島上。

安裝設計圖如下：

①、立桿采用熱鍍鋅鋼桿，壁厚：＞4.5mm；

②、立桿設計風速：抗12級臺風；

③、立桿防曬、防水、耐溫；

④、立桿高度為L5M,高度可結合現場而調改；

⑤、立桿底板用兩組四向16厘六角鑲絲鎖固定桿身；

⑥、立桿本身之結構強度須經生產廠家校驗后方可生產;

⑦、頂端設備承重量：20Kg。

⑧、外觀：銀灰色；

⑨、防護等級：IP66

⑩、立桿與觸發地感線圈之間的距離在5.5-6.5米之間。

9）車道寬度要求

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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計成多車道的方式。

第六章需求分析推薦

貴車場出入口為雙通遠距離讀卡出入，進出車輛均為月卡用戶.為了節約使用成本，將現有

系統改造為車牌識別系統,一方面更加快速安全通過出入口，另一方面減少用戶使用成本.

根據客戶這樣的需求,根據現有設備,改造為車牌識別系統，報價及設備清單如下：

車牌識別一進一出

一、停車場入口設備

序號名稱型號數量單位單價（元）合計（元）備注

1智能道閘ATL-DZ3060臺￥0桿長1-4.5米可選

2車輛檢測器ATL-VD1080臺￥0防砸車

小計A:￥0

二、停車場出口設備

1智能道閘ATL-DZ3060臺