基于車牌識(shí)別技術(shù)的在智能停車管理系統(tǒng)研究

廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院　趙　豪　蔡延光　謝湘平

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基于車牌識(shí)別技術(shù)的在智能停車管理系統(tǒng)研究

廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院趙豪蔡延光謝湘平

【摘要】針對(duì)傳統(tǒng)車牌采用人工登記導(dǎo)致工作效率低下且容易出錯(cuò)的特點(diǎn)，采用車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)將車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與現(xiàn)存的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)相聯(lián)系，通過(guò)車牌號(hào)碼的自動(dòng)識(shí)別、登錄、比對(duì)，實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)智能化、便捷化、自動(dòng)化的特點(diǎn)。同時(shí)，停車場(chǎng)的智能化管理可以大大降低因?yàn)槿藶橐蛩禺a(chǎn)生的負(fù)面影響，而且能有效提高工作效率，以及提升整個(gè)運(yùn)營(yíng)單位的管理水平，也給車主帶來(lái)了良好的智能停車體驗(yàn)，具有一定的實(shí)際應(yīng)用意義。

【關(guān)鍵詞】車牌識(shí)別；智能停車管理系統(tǒng)；自動(dòng)比對(duì)

0　引言

停車場(chǎng)管理系統(tǒng)在很多領(lǐng)域都有著很大程度的應(yīng)用，如國(guó)內(nèi)的機(jī)場(chǎng)、大型體育館、科技博覽中心、中小型商業(yè)連鎖超市停車場(chǎng)、智能小區(qū)停車場(chǎng)等，當(dāng)然，不同的停車場(chǎng)也因場(chǎng)所和需求的不同而不同[1]。毫無(wú)疑問(wèn)，大型停車場(chǎng)對(duì)軟硬件的需求更嚴(yán)格。智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化停車場(chǎng)車輛收費(fèi)及設(shè)備自動(dòng)化管理的統(tǒng)稱，是將停車場(chǎng)完全置于計(jì)算機(jī)統(tǒng)一管理下的高科技機(jī)電一體化產(chǎn)品。以感應(yīng)卡IC卡或ID卡（最新技術(shù)有兩卡兼容的停車場(chǎng)）為載體，通過(guò)智能設(shè)備使感應(yīng)卡記錄車輛及持卡人進(jìn)出的相關(guān)信息，同時(shí)對(duì)其信息加以運(yùn)算、傳送并通過(guò)字符顯示、語(yǔ)音播報(bào)等人機(jī)界面轉(zhuǎn)化成人工能夠辨別和判斷的信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)收費(fèi)、車輛管理等目地。截止2014年年底，中國(guó)的汽車保有量為1.54億輛，且全國(guó)停車位缺口超過(guò)了5000萬(wàn)個(gè)，加強(qiáng)推進(jìn)智能停車將是不可阻擋的趨勢(shì)。

智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①減少資金的流失；②確保停車場(chǎng)中的車輛安全。③車位資源能合理分配和利用。

車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)[2~5]可廣泛應(yīng)用于政府機(jī)關(guān)、部隊(duì)營(yíng)院、廠礦企業(yè)、學(xué)校園區(qū)等單位的內(nèi)部車輛管理、運(yùn)營(yíng)、調(diào)配及調(diào)度，達(dá)到合理遵守單位制度、提高了安全保障能力、加強(qiáng)了有效管理的目的。還可用于實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)、經(jīng)營(yíng)性停車場(chǎng)等地的車輛計(jì)費(fèi)、車位控制需求。

1　系統(tǒng)組成

智能停車管理系統(tǒng)一般由入口設(shè)備、出口設(shè)備及管理主機(jī)三部分組成。入口及出口設(shè)備包括牌照識(shí)別儀、攝像補(bǔ)光一體機(jī)、信息屏、道閘、車輛檢測(cè)器等。出入口完成車輛檢測(cè)、車牌識(shí)別、信息顯示、放行等功能。管理主機(jī)用于接收、記錄出入口的數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)智能停車管理系統(tǒng)工作。RFID讀寫設(shè)備的功能在于實(shí)現(xiàn)車上卡片與主機(jī)之間的信息交互和處理，可以通過(guò)該設(shè)備識(shí)別停車場(chǎng)中所有車輛的信息，同時(shí)可以輔助完成智能收費(fèi)的功能，在模塊穩(wěn)定且具有高靈敏度時(shí)，則系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)快速收費(fèi)及其他相關(guān)服務(wù)。

圖1　系統(tǒng)總體框圖

2　系統(tǒng)特點(diǎn)

采用視頻圖像處理技術(shù)，對(duì)采集到的圖像信息進(jìn)行處理，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地自動(dòng)識(shí)別出車牌的數(shù)字、字母及漢字字符，以及車牌顏色等。將識(shí)別出的車牌號(hào)碼作為進(jìn)出的憑證，不需刷卡、取票等操作，通行快速便捷。車輛車牌是唯一標(biāo)識(shí)，用于判斷進(jìn)出場(chǎng)權(quán)限，計(jì)算停放時(shí)間和停車場(chǎng)費(fèi)用，安全嚴(yán)謹(jǐn)，可有效避免一卡多輛車用。

功能特點(diǎn)有：無(wú)需刷卡/取票，視頻識(shí)別車輛，實(shí)現(xiàn)1秒鐘超速識(shí)別入場(chǎng)；自動(dòng)、準(zhǔn)確地核對(duì)車輛身份，有效避免人為因素影響，減小管理成本；可識(shí)別車牌號(hào)及車牌顏色，車牌識(shí)別準(zhǔn)確率超過(guò)95%。減少傳統(tǒng)的票箱等設(shè)備，系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，運(yùn)營(yíng)成本低；一輛車一個(gè)車牌，一個(gè)識(shí)別憑證，有效防止一卡多輛車使用；支持視頻、線圈等多種觸發(fā)抓拍方式；集成LED補(bǔ)光燈，支持頻閃和爆閃功能；自動(dòng)光圈控制，適應(yīng)不同照明條件應(yīng)用；自動(dòng)閃光燈控制，在照明不好情況方便增加照明燈。

3　結(jié)語(yǔ)

區(qū)別于傳統(tǒng)的車牌識(shí)別產(chǎn)品，本系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地自動(dòng)識(shí)別出車牌的數(shù)字、字母及漢字字符，以及車牌顏色等。將識(shí)別出的車牌號(hào)碼作為進(jìn)出的憑證，不需刷卡、取票等操作，通行快速便捷。車輛車牌是唯一標(biāo)識(shí)，用于判斷進(jìn)出場(chǎng)權(quán)限，計(jì)算停放時(shí)間和停車場(chǎng)費(fèi)用，安全嚴(yán)謹(jǐn)，可有效避免一卡多輛車用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉智勇,劉迎建.車牌識(shí)別(LPR)中的圖像提取及分割[J].中文信息學(xué)報(bào),2000,14(4):29-34.

[2]單家凌.基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)車牌識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別算法的研究[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2015,19(1):124-126.

[3]謝永祥,董蘭芳.復(fù)雜背景下基于HSV空間和模板匹配的車牌識(shí)別方法研究[J].圖學(xué)學(xué)報(bào),2014,35(4):585-589.

[4]江進(jìn).基于灰度化及邊緣檢測(cè)算法的車牌識(shí)別技術(shù)研究[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī):專業(yè)版,2014,(01):38-41.

[5]孫玉硯,孫利民,朱紅松,等.基于車牌識(shí)別系統(tǒng)車輛軌跡的行為異常檢測(cè)[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,2015,(8):1921-1929.

趙豪（1992—），男，河南南陽(yáng)人，碩士研究生，研究方向：智能交通。

蔡延光（1963—），男，湖北咸寧人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事組合優(yōu)化、人工智能、決策支持系統(tǒng)等研究。

作者簡(jiǎn)介：

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（61074147，61074185）；廣東省自然科學(xué)基金（S2011010005059，8351009001000002）；廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目（2012B091000171，2011B090400460）；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2012B050600028，2010B090301042）。