基于智能車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出校園車輛管理

大連計(jì)算機(jī)職業(yè)中專　韓　越

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基于智能車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出校園車輛管理

大連計(jì)算機(jī)職業(yè)中專韓越

【摘要】隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展,私家車輛保有量越來(lái)越多,進(jìn)出校園的車的流量越來(lái)越大。智能車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)是，將信息技術(shù)中車牌監(jiān)控識(shí)別技術(shù)和自動(dòng)化控制的停車場(chǎng)設(shè)備相結(jié)合，對(duì)出入學(xué)校車輛的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，高效的服務(wù)管理。智能化校園的車牌監(jiān)控智能識(shí)別系統(tǒng),能夠大大減少進(jìn)入車輛校園的等待時(shí)間，減少門崗保衛(wèi)人員的工作強(qiáng)度，加快車輛進(jìn)入進(jìn)出校園,同時(shí)可以阻止外來(lái)車輛的隨意進(jìn)入。同時(shí)結(jié)合智能校園的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)登記、自動(dòng)查詢等功能。對(duì)進(jìn)入校園亂停車輛，不遵守交通規(guī)則的車輛，可以實(shí)現(xiàn)智能的管理并限制進(jìn)入學(xué)校。該系統(tǒng)具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值!

【關(guān)鍵詞】車牌識(shí)別DSP；數(shù)據(jù)庫(kù)管理；道閘技術(shù)；LED顯示

近年來(lái)伴隨著各種機(jī)動(dòng)車輛越來(lái)越多頻繁進(jìn)出校園，校園車輛的出入管理成為學(xué)校安保的一項(xiàng)工作，如何建立平安校園，讓學(xué)校安保人員及時(shí)掌握進(jìn)出校園的每一輛車的基本信息，提高廣大師生車輛進(jìn)出校門的通行效率，杜絕非法車輛的出入校園，成為學(xué)校保衛(wèi)工作急需解決的一個(gè)難題。基于智能車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)出校園車輛管理，該系統(tǒng)能夠在無(wú)人值守的情況下自動(dòng)識(shí)別進(jìn)出校園車輛信息，同時(shí)記錄車輛進(jìn)出校園的時(shí)間，增強(qiáng)駛?cè)胄@車輛的安全性。

1　總體設(shè)計(jì)原則

1.1先進(jìn)性

智能車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)采用目前最為成熟的技術(shù)和先進(jìn)的主流設(shè)備，將提高系統(tǒng)的運(yùn)行周期和工作效率，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，短期投入較大的資金，但是后期維護(hù)和升級(jí)成本將大大降低，對(duì)學(xué)校的建設(shè)來(lái)說(shuō)這也是最經(jīng)濟(jì)的，因此，在學(xué)校工程預(yù)算成本允許的范圍以內(nèi)，選用更為先進(jìn)和智能的產(chǎn)品，這樣對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的升級(jí)和改造都更為有利。

1.2可靠性

車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)需要日夜不停地工作，對(duì)于設(shè)備的軟硬件要求都非常高，設(shè)備發(fā)生故障將會(huì)影響學(xué)校的正常工作秩序。因此，系統(tǒng)在設(shè)備選取和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要求采購(gòu)成熟的技術(shù)與主流的產(chǎn)品，確保該系統(tǒng)的功能可靠，保障設(shè)備的不間斷運(yùn)行。

1.3可維護(hù)性

智能車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)有著整體造價(jià)以及其本身的投資較高的特點(diǎn)，在選取先進(jìn)和可靠的設(shè)備與技術(shù)的同時(shí)，在滿足目前性能要求的前提下同時(shí)減少設(shè)備的升級(jí)和維護(hù)成本，要對(duì)設(shè)備進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，可以通過(guò)升級(jí)和更換模塊設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的更新和升級(jí)，以滿足學(xué)校的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

智能車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)主要包括以下的功能模塊，分別是車牌圖像的采集模塊，車牌自動(dòng)識(shí)別模塊，車牌數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊，道閘管理模塊，LED顯示模塊，語(yǔ)音模塊組成。

智能車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)與其他的車牌識(shí)別平臺(tái)相比，智此車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)擴(kuò)充了智能識(shí)別功能，包括對(duì)對(duì)進(jìn)、出學(xué)校大門的前排司乘人員進(jìn)行高清圖像的面部抓拍等功能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器上進(jìn)行存儲(chǔ)，有效的獲取前端數(shù)據(jù)信息從而真正實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)出學(xué)校車輛的有效管理。

2.1圖像采集模塊

圖像采集模塊主要是用來(lái)抓拍駛?cè)胄@的機(jī)動(dòng)車輛的車牌圖像信息，當(dāng)機(jī)動(dòng)車輛通過(guò)埋設(shè)在校園出入口的地面感應(yīng)線圈時(shí)，此時(shí)地感線圈便會(huì)檢測(cè)到有機(jī)動(dòng)車輛通過(guò)，將向圖像采集模塊自動(dòng)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，收到觸發(fā)信號(hào)后圖像采集模塊對(duì)進(jìn)出車輛的圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，包括車牌圖像和前排司乘人員進(jìn)行高清的面部圖像，傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器上。圖像采集模塊主要由攝像機(jī)，網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，電源等硬件組成，對(duì)于攝像機(jī)要求分辨率較高的，能夠獲得清晰抓拍到車輛的車牌圖像，從而為下一步車牌識(shí)別和圖像字符的切割提供了良好的基礎(chǔ)。

2.2車牌識(shí)別模塊

車牌識(shí)別模塊是智能車牌監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)的最為重要的組成部分，該模塊決定系統(tǒng)識(shí)別的效率和工作的效率。車牌識(shí)別技術(shù)是由計(jì)算機(jī)結(jié)合相關(guān)的硬件設(shè)計(jì)識(shí)別算法完成對(duì)駛?cè)胲囕v車牌照信息的采集和識(shí)別技術(shù)，一般來(lái)說(shuō)，車牌識(shí)別技術(shù)主要包括車牌定位技術(shù),字符分割技術(shù),字符識(shí)別技術(shù)三個(gè)關(guān)鍵部分。

基于DSP硬件的車牌識(shí)別系統(tǒng)具有運(yùn)算性能高、系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性好、使用功耗低、維護(hù)升級(jí)簡(jiǎn)單等特性,因此在車牌識(shí)別系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,用于車牌識(shí)別比計(jì)算機(jī)優(yōu)勢(shì)明顯。著重研究了基于DSP 的車牌識(shí)別系統(tǒng)。在軟件開(kāi)發(fā)方面：DSP底層的部分驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，對(duì)于車輛出入口的環(huán)境特點(diǎn),通過(guò)對(duì)車牌圖像的采集、圖像預(yù)處理、車牌定位、傾斜校正、字符分割和字符識(shí)別等步驟實(shí)現(xiàn)了汽車牌照的自動(dòng)識(shí)別[2]。

2.3數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊

車牌識(shí)別模塊對(duì)車牌圖像處理之后，圖像被轉(zhuǎn)換成車牌信息的字符串，字符串通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)保存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中,數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊的主要功能是對(duì)出入校園車輛的身份管理和存儲(chǔ)，其模塊包括三個(gè)子模塊，分別是圖像搜索模塊,身份驗(yàn)證模塊和信息編輯模塊。

2.4道閘機(jī)，LED屏，語(yǔ)音模塊

道閘要求具備防砸車技術(shù)和自動(dòng)升降技術(shù)。配合地感線圈，道閘在車輛未離開(kāi)地感線圈范圍道閘將不會(huì)落下，離開(kāi)后后自動(dòng)落閘，感應(yīng)到后車有跟進(jìn)行為道閘將停止下落，停留在半空中具有防砸車功能。道閘使用先進(jìn)的平衡技術(shù)，使道閘在起落的過(guò)程保持平衡，道閘起落時(shí)平穩(wěn)無(wú)顫動(dòng)。系統(tǒng)若出現(xiàn)故障或者斷電時(shí)可以人工進(jìn)行手動(dòng)開(kāi)關(guān)道閘。同時(shí)要自動(dòng)識(shí)別跟隨車輛，避免重復(fù)性抬落桿。

系統(tǒng)對(duì)駛?cè)腭偝鲂@的車輛信息將顯示的LED屏上，并通過(guò)語(yǔ)音模塊進(jìn)行語(yǔ)音提示。

3　駛?cè)胄@車輛進(jìn)入流程

(1)駕駛員進(jìn)出大門時(shí)，不需下車，只要駛?cè)氪箝T范圍進(jìn)入地感線圈范圍，系統(tǒng)的主控制器視頻識(shí)別系統(tǒng)被喚醒，開(kāi)始進(jìn)行圖像識(shí)別。

(2)主控制器讀取車輛信息，系統(tǒng)高清攝像頭自動(dòng)抓拍車輛圖像，并自動(dòng)識(shí)別出該車的號(hào)牌。上傳給 PC 上位機(jī)。

(3)上位機(jī)統(tǒng)籌管理車輛信息，是否允許該車進(jìn)入校園，在停車場(chǎng)入口處顯示屏中顯示。語(yǔ)音提示進(jìn)入與否。

(4)自動(dòng)將校園的道閘打開(kāi)，當(dāng)車輛進(jìn)入校園并離開(kāi)地感線圈范圍之后，道閘會(huì)自動(dòng)落下。若非法打開(kāi)道閘系統(tǒng)將發(fā)出警報(bào)并對(duì)車輛的圖像進(jìn)行采集抓拍。

智能校園引入車牌視頻智能識(shí)別系統(tǒng)，能夠大大減少進(jìn)入車輛校園的等待時(shí)間，減少門崗保衛(wèi)人員的工作強(qiáng)度，方便師生進(jìn)出校園，又可以阻止外來(lái)車輛的隨意進(jìn)入，對(duì)平安校園的建立起到自關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]陳燦,周穎.基于數(shù)字圖像處理的車牌識(shí)別系統(tǒng)[J].無(wú)線互聯(lián)科技,2012,6:55.

[2]張軍.車牌識(shí)別技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].陜西:西安理工大學(xué),2010.

[3]馬可,苗志全,張波.G智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)OSPG華北科技學(xué)院學(xué)報(bào),2009,3(3):72-74.