虞國躍
南京工業大學 江蘇南京 211816
☆現代教育技術與裝備☆
車牌識別技術在高校校園車輛管理中的應用
虞國躍
南京工業大學 江蘇南京 211816
給出了車牌識別技術在高校校園車輛進出管理中的應用方案,描述了一個以車牌自動識別技術為核心的校園車輛進出智能管理系統架構。
車牌識別;高校校園;車輛管理;應用
Abstract: In this paper license plate recognition technology in the campus vehicle access management applications, describes an automatic license plate recognition technology at the core of the "intelligent vehicle access control system on campus" the system architecture.
Key words: license plate identif cation; campus; vehicle management; applications
隨著機動車個人擁有量逐年劇增以及高校產學研向社會開放交往,大量的機動車輛不斷涌入校園,使得廣大師生學習與生活空間越來越狹小,校園的交通壓力逐年增大。借學校場地停車或者走親訪友進入校園車輛急劇增加,校園內過多的社會車輛給學生的人身安全帶來隱患,影響了教學秩序,給校園管理帶來極大的壓力。雖然校園車輛進出管理不同于普通停車場車輛進出管理,但是隨著停車場技術發展和車牌識別技術的開發,將兩項技術相結合,可以對進出高校校園的車輛進行有效管理。
南京某高校主校區占地3700多畝,分別有東門、西門、北門3個出入口,另有3個校區位于市區中心地帶,校園內的車位和道路擁堵不堪。校園大門安裝5套“一進一出”和1套“二進二出”車輛進出停車場設備,所有大門設崗亭并配備管理電腦,車輛的每個出入口安裝車牌識別儀,通過校園網絡將6套停車場設備聯網組成一套大型校園車輛進出智能管理系統。系統可以對進出校園的各類車輛進行識別和登記,內部車輛正常放行;外部車輛則需要進行記錄、檢查后做出放行或阻擋處理,并將車輛的各種信息輸入到數據庫。根據需要,系統可生成車型、車牌號、時間段等條件統計報表,管理人員可通過網絡查詢。為了有效控制進入校園的機動車數量,外來車輛需訪客登記后,領取臨時卡進入校園,超過規定時間,交費出校園,系統針對不同的校園可以設置不同的費率。
1.1 系統拓撲圖(如圖1所示)

1.2 系統主要構件介紹
(1)車牌識別器
車牌識別器采用視頻流抓拍方式,以高速芯片作為識別算法的運行硬件平臺,實現車牌圖像的采集、識別。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,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。
(2)智能監控平臺
系統能準確判斷內部及授權車輛和臨時車輛并準確控制道閘啟閉。實時監控進出校園的車輛,車道上的圖像、車牌號、車型等信息實時上傳至數據庫中,并在智能監控平臺界面上直觀顯示。
(3)數據及通訊
系統設計充分利用學校的信息資源和網絡資源,構建車輛進出管理專網,同時滿足數據交互及資源共享。
1.3 入口流程和出口流程
(1)車輛進入校園流程
在入口,當有車輛經過車道,牌照識別器將識別出的車牌號通過串口提供給道閘控制機,內部及授權車輛自動控制道閘啟閉;外來臨時車輛由人工從出卡機上協助取卡進入,同時車牌識別器通過網口把車牌號、車輛圖片送到智能監控平臺(如圖2所示)。

圖2 車輛進入校園流程圖
(2)車輛離開校園流程
在出口,當有車輛經過車道,牌照識別器將識別出的車牌號通過串口提供給道閘控制機,內部及授權車輛自動控制道閘開啟放行;外來車輛,將通行卡上信息(進入校園時間、車牌號等)通過串口發送給讀卡器,讀卡器將通行卡信息和識別結果(進入校園時間、車牌號等)通過網絡傳輸給智能監控平臺進行處理,出口管理員人工確認后,道閘開啟放行。如果發現有異常情況,系統會提示管理員進行處理(如圖3所示)。

圖3 車輛離開校園流程圖
(1)系統對拍下的圖像實時進行車牌自動識別,通過識別車牌并與中心數據庫中數據比對,判斷內部及授權車輛和臨時車輛。內部及授權車輛自動開啟道閘放行。
(2)系統實現全校車輛進出管理的一體化,在校園網實時、并網運行,特殊情況下,支持脫機運行;系統分布式設置、分級授權管理,數據集中控管。
(3)系統可生成車型、車牌號、時間段等不同條件統計報表,管理人員可通過網絡查詢。
(4)系統具有電子不停車收費功能,即在不需要司機停車和其他收費人員采取任何操作的情況下,自動完成收費處理全過程。
(5)系統具有黑名單車輛自動報警功能。對違反校園管理規定的機動車輛,系統可以在數據庫中建立黑名單車輛信息庫,一旦黑名單車輛再次進入校園,管理部門可以做出適當處理。
本系統充分發揮了車牌識別的技術優勢,具備汽車圖像記錄、車牌識別、數據管理等綜合功能。整個系統的運行都是圍繞車牌號碼這個核心,車牌號碼識別的效率直接影響系統的整體性能。由于實際應用中的車牌或多或少會有模糊、歪斜現象,這給車牌的識別帶來了難度,車牌識別準確率達到95%,還有待進一步提高。系統設計融合校園一卡通,內部車輛的車牌號與校園卡關聯,如果出現車牌誤識別的情況,本系統支持內部車輛刷校園卡進出校園。
[1] 韓立明,王波濤.車牌識別中關鍵技術的研究與實現[J].計算機工程與設計,2010,31(17)
License plate recognition technology applications in the campus vehicle management
Yu Guoyue
Nanjing university of technology, Nanjing, 211816, China
2011-05-30 稿件編號:1105187
虞國躍,本科,高級工程師。