車牌識別系統(Vehicle License Plate Recognition，VLPR) 是計算機視頻圖像識別技術在車輛牌照識別中的一種應用。
       

前言

   隨著現代化管理手段的進步和科學技術的日益發展，用戶對停車場管理的要求越來越高。過去的人工管理方式已經不適應現代化發展的需要，針對目前快節奏，高速度的工作模式，要求管理方法和制度要有一個根本的改善，這種改善不但要適應用各種特殊停車場、大院及政府機關的需求，也要適應社會的需求，要適應人的感官的需求和習慣性操作的需求。但是目前任何高科技產品都不能完全代替人類的手工操作，不能完全取代人的思維，更不能與人的思維方式相吻合。因此我們在做自動化管理系統的設計時，要盡可能地強調自動化手段，但又不可忽略人工干預的因素，二者巧妙地結合起來，可達到事半功倍的效果。

   我們的目標是為用戶的停車場車輛管理提供一個車牌識別功能的解決方案。我們一直采用更先進的車牌識別技術。著重考慮了識別的準確性，及車牌自動識別器在各種停車場車輛管理系統中的靈活嵌入，既考慮到用戶的需求，又囊括了各種高科技技術，而且增加了一些管理手段，盡可能地為用戶提供完善一個的停車場車輛管理系統。

產品簡介

   YDYL-16車牌自動識別器是采用基于DSP軟件識別技術的車牌號碼識別系統。本產品采用高速芯片作為識別算法的運行軟件平臺，與傳統的車牌識別系統不同，設備無需計算機即可實現車牌圖像的采集、識別和測速，具有識別性能高、環境適應性強、安裝維護簡單等特點。無需改變目前已有的管理系統，并可添加并運用于各類管理系統中，使其增加了車輛的車牌號碼的智能識別能力，從而使整個系統更加強大，管理更加有效。

   基于軟件識別的車牌識別方式，使識別與管理相分離，管理軟件只需接收識別器（盒）傳輸的識別結果，這使得該系統能更靈活地運用于各類管理系統，無需對管理軟件進行大的改動即可靈活地加入或去除車牌識別功能。并且極大的克服了軟件識別的傳統方式中由于識別核心在管理軟件中實現，從而對識別核心的任何改動或者改進都必須對整個管理軟件進行調試、檢查，工作量大、繁瑣且極易造成系統故障甚至因資源占用過高而崩潰。

   本產品由于采用了以數字信號處理芯片作為算法運行的軟件平臺，所有算法固化在軟件之中，因此可以脫離計算機實現其功能，使其具有極高的系統穩定性，并獲得了更廣闊的應用空間。

   本產品集成了車牌辨識系統所必須的所有硬件和軟件，不再需輔助的設備即可完成其功能。在硬件上，集成了圖像采集模塊、數字信號處理器、存儲器、通信模塊、溫控模塊、單片機等；在軟件上，車牌識別設備集成了車牌定位、車牌字符切分、車牌字符識別、光學畸變校正、速度誤差的非線性校正、視頻測速等算法。由于采用純軟件模式使其降低了對環境的要求，可以很容易安裝、調試。

產品特點

   1.1 對不同光照的適應能力

   在工程現場環境比較復雜，例如：煙霧、雨雪、日光不同角度的照射、車燈以及大型廣告牌等都有可能對識別設備造成干擾，特別是采用外觸發方式的識別設備，其識別率嚴重依賴于所抓拍的圖片，當抓拍的瞬間，車輛牌照處在受干擾位置，會造成誤識別。

我公司的車牌識別設備對視頻圖像進行逐幀實時處理，車輛在運動過程中，角度、光照是不斷變化的，總會在某些時刻車牌是清晰的，一定會采集到一些車牌清晰的視頻幀用于分析和識別，因此我公司的車牌識別設備對光線、氣候的抗干擾能力極強。

   1.2 對自然環境的適應能力

   為適應環境溫度的變化，本產品采用了寬溫度范圍的器件，并進行了大范圍溫度變化的實際測試，完全可以滿足較大環境溫度變化（-40℃~70℃）范圍的應用。對于環境溫度變化更大的地區，產品對內部溫度采取半導體溫度調節技術加以調整，可滿足溫度變化范圍非常大地區的應用。同時具有很好的防雨、雪和高濕能力。

   1.3 對闖關車輛和超低速行駛車輛的適應能力

   由于采用高速算法和高速的軟件平臺，適應時速200公里/小時的車速，使得車輛在超高速（闖關沖關車輛）行駛或超低速行駛時都能準確識別車牌號碼抓拍圖片，避免了因高速車輛通行路口無法捕獲的現象發生。

   1.4 相對于應用系統的獨立性

   因車牌辨識技術是正在迅速發展的領域，車牌號碼識別和車牌圖片匹配的算法的性能提升也是永無止境的研究領域，車牌辨識系統必須具有相對于應用系統獨立的特性才能在系統調整、維護、算法升級等過程中不影響應用系統的運行，車牌辨識系統的意外損壞也不會暫停系統的正常運行。

   1.5 具有很高的系統可靠性

   由于對本產品嵌入式的軟硬件結構進行了優化、綜合設計，不但增加了系統辨識車牌的性能，也增加了系統的可靠性。由于不依賴于任何操作系統，具有很高的系統可靠性，并可在10毫秒內實現系統的復位，不會在意外情況下延誤應用系統的運行。

   1.6 具有很強的接口能力

   提供ActiveX軟件接口，通過TCP/IP及USB自動與識別器連接，并通過屬性或事件觸發獲取車輛通過信息。

系統結構、技術指標

系統工作流程

說明如下：

   每個出入口的保衛室設置一臺工控機（前端管理主機），它接收SXH-LPR01車牌自動識別器發來的車牌識別結果和圖像信息。室外屏幕顯示分兩部分，左半部可接收由SXH-LPR01車牌自動識別器識別結果，直接顯示車牌號碼，右半部接收由前端機處理后的結果，直接顯示車輛“放行”或“禁行”。將此車牌較為詳細的信息顯示在哨位旁的顯示器上。

然后前端管理主機將相關信息通過網絡發至服務器的管理系統。由中心管理系統將相關內容及數據進行歸檔處理，并存入數據庫（采用SQL SERVER 2000數據庫）建立查詢系統及供出口時對比使用。在中心控制室，設置一臺服務器和一臺管理員使用的PC機，可用于管理和查詢。

   車輛進入小區

   當有車輛駛近小區大門時，系統自動檢測到車輛的駛近，自動抓拍車輛照片，并識別出該車輛的車牌號碼，無須地感觸發,記錄入區時間、車牌號碼、車輛照片，然后通過查詢數據庫內的登記車輛記錄，確定該車的類型（本區車輛或外來車輛）。根據車輛類型的不同可采取不同的控制策略，主要可以分為以下的兩種情況：

   1、本小區登記車輛——屏幕顯示對應的車主門牌號，車位以及當前車位的使用情況和費用交納情況，系統抬閘放行。對于B區車輛進入A區時的管理等同于本區車輛。

   2、外來車輛（無本區車位）——可通過門崗確認后放行或換發臨時卡放行等，屏幕顯示外來車輛。

   具體流程圖如下所示：

   車輛駛出小區

   當有車輛駛近小區出口時，系統能自動檢測到車輛的駛近，并自動抓拍車輛照片，自動識別出該車的車牌號碼，無須地感觸發識別,記錄出區時間、車牌號碼、車輛照片，然后通過查詢數據庫內的登記車輛記錄，確定該車的類型（本區車輛或外來車輛）。根據車輛類型的不同可采取不同的控制策略，主要可以分為以下兩種情況：

   本小區登記車輛——屏幕顯示車輛圖像、車牌號、入區日期和時間、出區日期和時間、對應的車主門牌號等信息，按用戶設定或物管要求采取自動放行或提示刷卡、進行雙重驗證放行。

   外來車輛——根據車輛性質（出租車、送貨車、公務車和社會車輛）的不同，確定不同的收費標準（主要有免費、按時計費、按次計費等），結合該車停車時間確定該車的收費金額。然后可通過門崗確認后放行或收回臨時卡放行等，屏幕顯示外來車輛以及記錄的車牌號、車輛照片、卡號、入區時間、出區時間、收費金額等。

   具體流程圖如下所示：

車牌識別系統安裝圖示

   車牌自動識別器安裝在檢測車道一側，每個出入口架設一個高度為1.2～1.5米的鋼管，在鋼管頂部位置各安裝一套攝像機，攝像機鏡頭指向車道前方約5.5米的地面處對準車牌。

   具體安裝位置如下圖所示：