哈尔滨车牌识别停车场管理系统解决方案

随着现代化管理手段的进步和科学技术的日益发展，小区用户对车辆管理的要求越来越高。过去的人工刷卡的管理方式已经不适应现代化发展的需要，针对目前快节奏，高速度的工作模式，要求管理方法和制度要有一个根本的改善，这种改善不但要适应用小区管理的需求，也要适应社会的需求，要适应人的感官的需求和习惯性操作的需求。但是目前任何高科技产品都不能完全代替人类的手工操作，不能完全取代人的思维，更不能与人的思维方式相吻合。因此我们在做自动化管理系统的设计时，要尽可能地强调自动化手段，但又不可忽略人工干预的因素，二者巧妙地结合起来，可达到事半功倍的效果。

本设计方案就是基于以上的思想基础，针对小区车辆管理以及商场收费的实际情况，结合各种现代化高科技手段完成的。

我们采用的是当前国内最先进的车牌识别技术。此设计方案着重考虑了识别的准确性，及车牌自动识别算法在各种停车场车辆管理系统中的灵活嵌入，既考虑到用户的需求，又囊括了各种高科技技术，而且增加了一些管理手段，尽可能地为用户提供一个完善的车辆管理系统。

一、用户需求分析

该系统是利用视频流的车牌自动识别算法，无需地感触发，对车辆进行抓拍、号牌识别，当车辆进入入口时，车牌自动识别算法自动抓拍车辆照片并识别车牌号码，将车牌号码，颜色，车牌特征数据，入场时间信息等传记录下来，车辆可无障碍出入停车场，为用户提供了一种崭新的服务模式。

系统自动识别进入车辆的号码和车牌特征，验证用户的合法身份，自动比对黑名单库，自动报警，并可对整个停车场情况进行监控和管理，包括出入口管理，内部管理，采集，存储数据和系统工作状态，以便管理员进行监控，维护，统计，查询和打印报表等工作。车辆出入，完全处于系统监控之下，使管理区的出入，收费，防盗，车位管理完全智能化、自动化并具有方便快捷，安全可靠的优点．

其主要特点如下：

识别系统对环境的依赖性降低至最低程度，可实现全天候正常工作，且识别率保持较高水平。

基于LPR识别系统提高了识别的速度和准确性。

可识别的最小号牌宽度为70个像素

适应复杂的气候及光照条件，如阴天、雨天、晚上仍可保证高识别率。

适应高速大流量，车速在200 km/h，单车道流量为30辆/分钟时仍可保证高识别率(>95%)。

实现对视频图像的逐帧处理，视频流触发，不用埋设地感线圈，避免破坏路面。

工程安装简便、运行稳定，不干扰用户已有系。

无需地感及车辆检测器，节省成本且施工简单快速，极大的缩短施工时间。

具有极高的处理能力，对车辆行进过程中所有图像都进行识别和处理，不依赖于单张图片，有效提高设备对复杂环境的适应能力

注意：我司产品特有的功能，固定车辆和临时车辆都可实现脱机收费。比如在实际应用中或多或少都会出现一些电脑死机或者电脑系统瘫痪等不确定因素，脱机识别的意思就是在出现这些问题的时候系统仍可自行运作，正常收费车辆通行不会出现系统瘫痪这种情况，待电脑维修好与停车场系统连接上后这部分信息自动上传到电脑供管理人员参考。（很多厂家只是固定车辆能达到脱机的功能临时车辆并不能实现脱机）

2.1 对不同光照的适应能力

在工程现场环境比较复杂，例如：烟雾、雨雪、日光不同角度的照射、车灯以及大型广告牌等都有可能对识别系统造成干扰，特别是采用外触发方式的识别设备，其识别率严重依赖于所抓拍的图片，当抓拍的瞬间，车辆牌照处在受干扰位置，会造成误识别。

哈尔滨车牌识别算法对视频图像进行逐帧实时处理，车辆在运动过程中，角度、光照是不断变化的，总会在某些时刻车牌是清晰的，一定会采集到一些车牌清晰的视频帧用于分析和识别，因此哈尔滨车牌识别对光线、气候的抗干扰能力极强。

2.2  对闯关车辆和超低速行驶车辆的适应能力

由于采用高速算法平台，适应时速200公里/小时的车速，使得车辆在超高速（闯关冲卡车辆）行驶或超低速行驶时都能准确识别车牌号码抓拍图片，避免了因高速车辆通行路口无法捕获的现象发生。

二、系统结构、技术指标 

1.1  系统工作流程

入口部分

说明如下：

车辆达到小区入口摄像机识别区域，自动识别车辆车牌号码，并对车辆类型做出判断。内部车：自动开闸放行/手工开闸放行可选，车辆进入信息及图片保存数据库。

临时车：自动开闸放行/手工开闸放行可选，计时并保存入口抓拍图片到数据库。

无法确认车辆：可手动放行，可手工输入车牌号码，手工修改车牌号码，记录数据库。

出口部分

说明如下：

车辆达到小区入口摄像机识别区域，自动识别车辆车牌号码，并对车辆类型做出判断。内部车：自动开闸放行/手工开闸放行可选，车辆进入信息及图片保存数据库。

临时车：自动开闸放行/手工开闸放行可选，计时并保存入口抓拍图片到数据库。如收费，按临时车收费标准收费，一般选择手工放行。

无法确认车辆：可手动放行，手工输入车牌号码，记录数据库，并产生正确的费用。

1.2 哈尔滨车牌识别系统安装

每个出入口架设一个高度为1.0-1.5米的摄像机立柱，立柱安装车牌识别专用摄像机，摄像机镜头指向车道前方约4.0-5.5米的地面处对准车牌。

1.3 识别系统技术指标

在正常城市车牌清洁程度情况下，行驶车牌无遮挡，平均字母和数字识别率可达到99%以上，通过针对系统应用地区加强模板，可实现整牌识别率（含车牌汉字）达到99%以上。

单号牌识别时间：<0.2 秒

整牌识别率：>95% （整牌识别率 = 完全正确号牌数/自然车流量）

号牌检测率：>99.9%

允许车辆行驶速度：0~200 公里/ 小时

输出图像分辨率：720*288

输出信息：车辆大图、号牌识别号码、号牌颜色、车辆类型、进出时间

产品技术参数

抓拍图片分辨率：300万（2048*1536）

电子快门：1/30~1/10000秒

抓拍车速：0-20km/h

视频压缩格式：H.264、MPEG4、MJPEG  

码流分辨率：1080P/30fps(最大)

单张识别速度：300毫秒(平均识别时间)

标配镜头参数

最大孔径：F1.4±5％

焦距：6-15mm±5％

变频力矩快速道闸

1，配3米杆长时，抬杆速度与落杆速度可由现场情况单独设定，例如：抬杆速度快速，落杆速度慢速。

2，道闸不但具有低温加热、高温散热、遇阻反弹、水平垂直调节、车队模式、电机强转、一键自动学习等功能，而且还集成了12V直流电源连接线、网络交换机、互锁器、车辆检测，方便安装；

3，户外金属烤漆，美观大方，即可遥控装置手动控制，也可通过检查装置自动控制

4，车辆地感检测、防砸条等多重防砸措施

5，主体控制部分内的易损件可单独更换，小巧方便运输

技术参数

车牌自动识别算法可灵活挂接在各种需要车牌识别功能的管理系统中，从通常情况下考虑，管理软件具有以下功能：

临时车收费标准

车牌识别：车牌的识别采用车牌自动识别算法技术，可实现全天候工作。采用纯视频算法识别，无需地感即可工作

车辆出入数据存储归档

车牌号码自动比对功能，通过数据库的查询，对车牌号码进行比对，分类处理。

支持临时计费车，月租车，储值车，免费车四类车。

车牌查询：可进行包括 A：按出入时间查询；B：按出入地点查询；C：按车辆车牌号查询等各种查询条件的模糊查询

车流统计功能：对任意时段任意方向出入车辆进行统计，生成统计报表。

打印数据清单或查询结果清单

可外输出语音及LED信息显示屏（此项选配）

车牌自动识别算法作为应用系统的前端，后端需要一个车辆管理系统及数据库支持，以有效地利用和体现车牌识别的功能，发挥其在车辆管理系统的巨大作用。

3.2 中心管理系统

◆ 车场管理-包含车场名称定义，车位数目管理，车场编号。可增加，修改。

◆ 用户管理-包含操作员权限管理，用户ID。可增加，修改

◆ 系统密码修改，数据库连接设置等

◆ 车辆管理包含三块1）内部车辆授权2）内部车辆充值延期3）内部车辆注销。

◆ 报表查询包含1)授权报表2）车主报表3）充值报表4）金额报表5）收费报表6）出入报表7）出入详情报表8）车场状态

车牌识别云台摄像机通过光抑制屏蔽，电子快门调节，宽动态功能等来实现抓拍车牌：

强光屏蔽：在低照度彩色摄像机的基础上，通过软件的功能，把图像中最亮的部分遮挡。在交通监控中，一般可将大灯的强光遮挡，从而将车牌较清晰的抓拍下来。但是这款摄像机最大的缺点就是软件分辨不清，对于图像最亮部分界定不清，有可能将车牌号码也遮挡，同时无法处理高速运动物体的抓拍。目前国产摄像机在强光屏蔽方面做的比较多，效果各方反映不一。

可调电子快门：对于高速运动的物体抓拍(高速公路上的汽车车速一般都在70KM/小时以上)，可以通过降低电子快门速度来实现清晰抓拍，一般都是通过手动方式调整。但是这种方式最大的问题就是白天、晚上的照度不一样，必需设置2个快门速度来分别适应白天和晚上的监控。

宽动态功能：这是解决车灯对于抓拍影响的最好的办法，宽动态最早是松下公司提出来的。当背景光过亮时，普通摄像机无法很好的解决明暗图像的显示问题。

作为智能交通领域确定车辆身份的最重要手段，车牌识别技术为实现交通的智能管理发挥了很大作用，在各项工作中都有车牌识别技术的渗透。

　　一、监测报警 

　　对于纳入“黑名单”的车辆，例如：被通缉或挂失的车辆、欠交费车辆、未年检车辆、肇事逃逸及违章车辆等，只需将其车牌号码输入到应用系统中，车牌识别设备安装于指定的路口、卡口或由执法人员随时携带按需要放置，系统将识读所有通过车辆的牌照号码并与系统中的“黑名单”比对，一旦发现指定车辆立刻发出报警信息。系统可以全天不间断工作、不会疲劳、错误率极低；可以适应高速行驶的车辆；可以在车辆行使过程中完成任务不影响正常交通；整个监视过程中司机也不会觉察、保密性高。应用这种系统将极大地提高执法效率。

　　二、超速违章处罚 

　　车牌识别技术结合测速设备可以用于车辆超速违章处罚，一般用于高速公路。具体应用是：在路上设置测速监测点，抓拍超速的车辆并识别车牌号码，将违章车辆的牌照号码及图片发往各出口；在各出口设置处罚点，用车牌识别设备识别通过车辆并将号码与已经收到的超速车辆的号码比对，一旦号码相同即启动警示设备通知执法人员处理。与传统的超速监测方式相比，这种应用可以节省警力，降低执法人员的工作强度，而且安全、高效、隐蔽，司机需时刻提醒自己不能超速，极大地减少了因超速引发的事故。

　　三、车辆出入管理 

　　将车牌识别设备安装于出入口，记录车辆的牌照号码、出入时间，并与自动门、栏杆机的控制设备结合，实现车辆的自动管理。应用于停车场可以实现自动计时收费，也可以自动计算可用车位数量并给出提示，实现停车收费自动管理节省人力、提高效率。应用于智能小区可以自动判别驶入车辆是否属于本小区，对非内部车辆实现自动计时收费。在一些单位这种应用还可以同车辆调度系统相结合，自动地、客观地记录本单位车辆的出车情况，H3智在通行管理系统采用了车牌识别技术，达到不停车、免取卡，有效提高车辆出入通行效率。

　　四、自动放行 

　　将指定的牌照信息输入系统，系统自动地识读经过车辆的牌照并查询内部数据库。对于需要自动放行的车辆系统驱动电子门或栏杆机让其通过，对于其它车辆系统会给出警示，由值勤人员处理。可用于特殊单位(如军事管理区、保密单位、重点保护单位等)、路桥收费卡口、高级住宅区等。

　　五、高速公路收费管理 

　　在高速路的各个出入口安装车牌识别设备，车辆驶入时识别车辆牌照将入口资料存入收费系统，车辆到达出口时再次识别其牌照并根据牌照信息调用入口资料，结合出入口资料实现收费管理。这种应用可以实现自动计费并可防止作弊，避免了应收款的流失。

　　高速公路已开始实施联网收费，随着联网范围的扩大，不同车型的收费差额也越来越高，司机利用现有收费系统的漏洞通过中途换卡进行逃费的问题将越来越突出，利用车牌识别技术是解决此类问题的根本方法。

　　六、计算车辆旅行时间 

　　在交通管理系统中可以将车辆在某条道路的平均旅行时间作为判断该道路拥堵状况的一个参数。安装车牌识别设备于道路的起止点，识读所有通过车辆并将牌照号码传回交通指挥中心，指挥中心的管理系统根据这些结果就可计算出车辆平均旅行时间。

　　七、牌照号码自动登记 

　　交通监管部门每天都要处理大量的违章车辆图片，一般由人工辨识车牌号码再输入管理系统，这种方式工作量大、容易疲劳误判。采用自动识别可以减少工作强度能够大幅度提高处理速度和效率。这种功能可用于电子警察系统、道路监控系统等。

　　车牌识别停车场管理系统将摄像机在入口拍摄的车辆车牌号码图象自动识别并转换成数字信号。做到一卡一车，车牌识别的优势在于可以把卡和车对应起来，使管理提高一个档次，卡和车的对应的优点在于长租卡须和车配合使用，杜绝一卡多车使用的漏洞，提高物业管理的效益；同时自动比对进出车辆，防止偷盗事件的发生。升级后的摄像系统可以采集更清晰的图片，作为档案保存，可以为一些纠纷提供有力的证据。方便了管理人员在车辆出场时进行比对，大大增强了系统的安全性。

　　八、车牌识别应用前景广阔 

　　随着停车场管理系统的不断发展，车牌识别技术也开始应用于停车场。不过据调查发现，由于国内只有几家企业专门开发针对停车场的车牌识别技术，因此目前很多停车场使用的车牌识别技术大多是从早期车牌识别技术照搬过来，而两者在识别环境、识别角度、灯光环境、车辆行驶速度等方面的较大差异，也导致这些车牌识别系统大多都出现了“水土不服”的现象。对此不少停车场呼吁“私人订制”的车牌识别系统。