高清一体纯车牌识别系统

 

 

 

 

技术方案

 

 

 

 

 

 

 

 

深圳市博思凯电子有限公司

 

目   录

企业简介 4

第1章 需求分析 5

1.1车牌识别的优点 6

第2章 项目总体设计原则与依据规范 7

2.1总体设计原则 7

2.2系统设计依据规范 7

第3章 高清一体式车牌识别系统介绍 9

3.1系统架构与组件 9

3.2系统出入管理流程 10

3.2.1临时用户入场流程 10

3.2.2临时用户出场流程 10

3.2.3长期用户入场流程 11

3.2.4长期用户出场流程 11

3.3系统功能与特点 12

3.4系统安装示意 12

第4章 系统软件介绍 14

4.1软件简介 14

4.2软件主要界面 14

4.2.1主界面 14

4.2.2出入管理 14

4.2.3收费规则 15

4.2.4车牌识别设置 16

4.2.5收费报表的查询 17

第5章 主要设备介绍 19

5.1高清车牌识别一体机 19

1.车牌识别 19

5.2显示控制一体机 22

5.3道闸 23

 

 

企业简介

深圳市博思凯电子有限公司是一家物联网+安防高新技术企业，主要从事智慧社区一卡通系统研发、生产和销售，公司主营：智能停车管理系统、智能门禁系统、IC卡电梯控制系统、智能通道管理系统等智能出入口控制相关产品，并提供智慧社区相关系统集成解决方案。

凭借对当前行业现状的深入研究，潜心发掘用户需求，创造性的提出了“出入口控制全面解决”的全方位行业解决方案思路，广泛应用在现代化的智能大厦、企事业单位、基础设施场馆、政府机关、交通运输、住宅小区、商业物业等场所，在专注于为用户提供最全面、专业的管理方案同时，帮助客户搭建更安全、完善、有效率的出入口控制管理平台，适用于对人、车、物的“安全、可控”的通行出入管理要求，涵盖了停车场管理、电梯控制管理、门禁考勤管理、消费管理等多个子系统应用。 

公司拥有完善的研发、测试、生产、销售、售后流程，保障了每一台设备都极力贴近市场需求，同时公司凝聚了一批富有行业经验的专业型人才，具备卓越的方案解决能力，可为客户提供业内最为完善的出入口控制管理设备和系统解决方案。

 

 

 

 

 

第1章 需求分析

在现代化停车场管理中，涉及到各方面的管理，其中车辆的管理是一个重要的方面。尤其是对特殊停车场、大院及政府机关、小区而言，要求对各种车辆实时地进行严格的管理，对其出入的时间进行严格的监视，并对各类车辆进行登记（包括内部车辆和外部车辆）和识别。对大规模的场区中，各种出入的车辆较多，如每辆车都要进行人工判断，既费时，又不利于管理和查询，保卫工作比较困难，效率低下。为了改善这种与现代化停车场、大院及政府机关、小区等不相称的管理模式，需要尽快实现车辆管理工作的自动化、智能化，并以计算机网络的形式进行管理，对所有出入口的车辆进行有效地、准确地监测和管理。要求系统提供相应的应用软件，实现营区管理的高效率、智能化。

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，当车辆进入小区入口时，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。

系统自动识别进入小区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。车辆出入小区，完全处于系统监控之下，使小区的出入，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

根据XXX大厦停车场的具体要求及实际情况，遵循实用、安全、先进、经济、可靠、可扩充原则进行设计。本次方案供设计如下：

1、 本停车系统设计于地下一层一个出入口，出入口宽度大概在8米左右，可分进出车道规划车辆进出，设计标准一进一出管理系统。

2、 本系统全部采用视频流纯车牌识别进出。

3、 固定用户可通过预缴费用，在有效时间内自由进出。

4、 临时车辆入场后，需要要缴纳停车费用才能出场。

5、 每个出入口通道上安装高清识别一体机一套、显示屏入出口各一套，入出口道闸一套，高亮补光灯两台、中心电脑一台。 

6、 。固定车可直接进行出入，同时电脑会自动将资料、车辆图像、车牌抓拍识别并保存下来，入口车辆图像、车牌与出口车辆图像、车牌及资料进行对比，可有效的防止汽车偷盗事情的发生。

1.1车牌识别的优点

“车牌识别”无疑是智能化程度最高，使用最方便的停车场管理技术 。

1）对固定车管理而言，“车牌识别”有以下优点：

Ø 彻底解决“卡管理”时，一卡多车的情况； 

Ø 彻底解决“卡管理”时，卡未携带的情况；

Ø 彻底解决“卡管理”时，卡丢失带来的换卡，补卡的工作；

Ø 彻底解决“卡管理”时，卡损坏带来的换卡，补卡的工作； 

Ø 彻底解决“卡管理”时，卡安装摆放位置的沟通工作； 

Ø 其他源于卡的问题„„ 

2）对临时车管理而言，“车牌识别”有以下优点： 

Ø 彻底解决“卡管理”时，收费人员眛钱的现象； 

Ø 彻底将收费人员从人工发卡的工作中解放出来，只需负责收钱——即便是配入口发卡机，也往往需要有人帮忙在“入口发卡机”和“临时车”之间传递“临时卡”，往往偏离了“节省人力资源的初始目的”。因为临时车的停车距离往往离发卡机比较远，这是人们害怕撞到发卡机和道闸的下意识正常反映； 

Ø 彻底解决“卡管理”时，有的临时车辆混出停车场，管理方损失临时卡和停车费的情况； 

Ø 彻底解决有个别的固定车在入场的时候恶意取走临时卡，造成临时卡不断流失的情况； 

Ø 彻底解决入口发卡机卡容量有限的问题； 

Ø 其他源于卡的问题„„

 

 

第2章 项目总体设计原则与依据规范

2.1总体设计原则

1．安全性原则

停车场系统中的所有设备应符合中国或国际有关的安全标准，并可在部分恶劣环境下使用，可实时监控和与其它系统联动功能，并充分保证使用者环境的安全性。

2．实用性原则

在产品的开发、生产上根据市场的实际需要进行，不单纯追求所谓先进而不实用的产品，系统应有良好的可学习性和操作性，使管理人员只需经过简单的培训即可正常操作使用。

3．稳定性原则

停车场管理系统一般情况下24小时不间断地工作，系统的稳定性尤为重要。

4．可拓展性原则

系统应满足用户不断的需求，在工程完工后，配置的改变也是可能和方便的。在软件上免费为相应的应用客户升级，并可和消防、报警系统联动。

5．易维护性原则

在设计、生产上使用好的配件，使系统的故障率达到最低。系统出现故障时通过简单的工具即可进行维护，在系统出现突然问题时，数据自动保存并能快速恢复，同时可使用手动装置，保证通道的顺利开通。

2.2系统设计依据规范

• 《中华人民共和国安全防范行业标准》GA/TT75-94

• 《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》建设部

• 《民用建筑电气设计规范》（JGJ／T16－92）

• 《智能建筑设计标准》（GB50314-2000）

• 《建筑和建筑群综合布线工程设计规范》中国工程建设标准协会

• 《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T70-94

• 《火灾自动报警系统设计规范》国家计委

第3章 高清一体式车牌识别系统介绍

3.1系统架构与组件

 

标准一体式车牌识别系统拓扑图

豪华一体式车牌识别系统拓扑图

 

停车场收费系统具备对临时车辆进行收费管理和对长期用户进行认证管理的功能。整套系统包括出入出口控制显示一体机、入出口高清摄像机、道闸、管理中心、车牌高清识别仪等组件构成。

Ø 入出口显示控制一体机，播报语音及显示车辆出入场信息，停车时长及缴费信息等。

Ø 高清识别一体机，集车牌运算、高清视频及抓拍图片于一体的核心部件。

Ø 道闸用于从物理上阻拦车辆，控制车辆进出。

Ø 地感用于检测车辆，实现“一车一卡”功能。

Ø 防砸地感用于检测车辆，实现道闸防砸功能。

Ø 管理中心，用于管理及存储图片记录等。

入出口显示控制一体机与电脑之间采用RS485通讯方式，在保障数据传输速度和安全性的基础上，极大的方便了设备安装布线，同时各部件均为模块化设计，某一设备的变动不会影响到其他设备的正常工作。

停车场收费管理系统中主体采用TCP/IP的组网结构，岗亭电脑至管理中心电脑、高清识别一体机至岗亭电脑等。方便快捷。

3.2系统出入管理流程

3.2.1临时用户入场流程

图1临时用户入场流程

前提是系统允许临时用户入出场，临时用户到达停车场入口处，系统自动识别车牌号码，同时自动抓拍当前车辆入场图片，记录日期及时间生成记录存入数据库，供后期查询及出场调用。道闸自动开启，车主驾车经过道闸，进入停车场，道闸自动归位。

3.2.2临时用户出场流程

图2临时用户出场流程

临时用户到达出口时，系统自动识别车牌号码，自动查找该车牌的入场记录与之匹配，调出入场时间及抓拍图片，根据计费规则，计算相应的停车费用，完成缴费操作。收费后确定开闸车辆快速离场，道闸自动归位。

图3临时用户出场流程（中央收费缴费/商场折扣型）

中央缴费/商场折扣模式下，临时用户在购物完成后，将购物小票交给中央缴费点收费员，收费员核对小票后输入车牌号，确认折扣信息；用户驾车到达停车场出口时，系统自动识别车牌号码，自动查找该车牌的入场记录与之匹配，调出入场时间及抓拍图片，判断是否超时，未超时，道闸自动开启，用户可以实现快速离场。如果收费后，用户在场内时间超过允许的滞留时间，须再次返回到缴费中心缴费出场。

3.2.3长期用户入场流程

  图4长期用户入场流程

当长期车辆到达停车场入口时，系统自动识别车牌号码，同时自动抓拍当前车辆入场图片，记录日期及时间生成记录存入数据库，供后期查询及出场调用。道闸自动开启，车主驾车经过道闸，进入停车场，道闸自动归位。

   当长期车辆采用车牌识别+蓝牙远距离卡结合的形式时，系统自动识别车牌号码，同时再读取车上蓝牙远距离卡，两个条件其中一个认证通过后，道闸开启，车主完成入场。

3.2.4长期用户出场流程

   图5长期用户出场流程

长期用户离场时，到达停车场出口处，系统自动识别车牌号码，自动查找该车牌的入场记录与之匹配，调出入场时间及抓拍图片，判断固定用户可使用日期，未过期，道闸自动开启，车辆实现快速离场。过期用户延期后再出场。

当长期车辆采用车牌识别+蓝牙远距离卡结合的形式时，系统自动识别车牌号码，同时再读取车上蓝牙远距离卡，两个条件其中一个认证通过后，道闸开启，车主完成出场。

 

3.3系统功能与特点

采用网络高清识别摄像一体机，加强车牌识别的宽度与深度。可更清晰的识别到高清的车牌。

其主要特点如下：

u 可脱机识别固定车牌，发送开闸指令，固定车牌存储容量6000个。

u 识别系统对环境的依赖性降低至最低程度，可实现全天候车牌识别正确率大于99%。

u 采用TCP/IP网络高清识别摄像一体机、摄取图像清晰度、车牌识别的准确性更强。

u 基于LPR识别系统提高了识别的速度和准确性。

u 可识别的最小号牌宽度为70个像素

u 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。

u 适应高速大流量，车速在150 km/h，单车道流量为30辆/分钟时仍可保证高识别率(>98%)。

u 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。

u 工程安装简便、运行稳定，不干扰用户已有系。

u 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。

u 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

u 软件采用专业高清车牌识别软件架构。方便用户操作使用。

 

 

3.4系统安装示意

1) 系统安装示意图如下图：

【注意】高清车牌自动识别器可以安装在收费亭内的机柜中，并做好防静电接地。

2) 系统连线注意事项：

Ø 一体机的网口通过交换机接到识别器的LAN网口，不能接识别器的CAM口。

Ø 单台单板高清车牌自动识别器最多可同时连接两台一体机，即停车场的一进一出。

Ø 如需接入一体机的模拟视频作为监控，可以通过模拟视频线接一体机的模拟输出。

Ø 本方案目前不支持硬触发方式。

3) LED补光灯的安装：LED补光灯固定在立杆上，距离立杆底部30cm。

 

 

 

 

 

 

 

第4章 系统软件介绍

4.1软件简介

停车场管理软件界面人性化设计，采用中文界面，只需会简单的电脑操作而无需专业培训即可使用。停车场系统具有功能强大的数据处理功能，可以对停车场管理中的各种控制参数如车辆授权，车辆延期、图像识别设置、中央收费等进行设置。

4.2软件主要界面

4.2.1主界面

界面美观大方，配色清新自然，设计人性化，操作简单方便； 

主界面显亮的字符为当前可以执行功能命令，灰暗的字符为目前不能执行的功能命令。

4.2.2出入管理

点击菜单中的<出入管理> 后，出现下图的“出入管理”的监控界面：

示屏上显示进出车辆的图像、车辆数量信息、车辆的类别、姓名、入出场时间、车牌号码、卡上余额、所扣金额和补交金额、以及操作人员的姓名及卡号、停车场内的车位数量等信息。

4.2.3收费规则

收费规则分为长期用户收费和临时用户收费两种，其中长期用户收费有一次性收费和按期收费两种，临时用户收费分为计次收费、计时收费和时间收费。用户可以通过自己的不同需求设置适合自己停车场的收费规则。

一次性收费：即该卡的有效期无限长，在发卡时只要交纳一定的费用即可以永久免费进出。

按期收费：类似于月卡或者季卡，即每一周期收费一次，收费后，该卡在有效期天数内进出免费。

标准收费：该收费适用于临时卡用户，即按停车时间的长短收费。

按次收费：该收费适用于临时卡用户，即停车场一次收费多少金额。

按白天晚上时段收费：即根据不同的时间点之间收费不同来设置收费，适用于对停车场高峰时间段进行限制的收费类型。

按设定时间段收费：即根据停车时间的长短不同来设置收费，适用于对停车场利用率有要求的收费类型。

4.2.4车牌识别设置

 菜单可设置车牌识别参数，车牌识别匹配参数，识别方式，识别卡类等。

①　临时卡：进出模式

②　月卡：进出采用纯车牌自动识别（出入口可设置任意进出，也可以设置一进一出模式）

③　免费卡：进出采用纯车牌自动识别（出入口可设置任意进出，也可以设置一进一出模式）

④　储值卡：进出模式

 

 

4.2.5收费报表的查询

 报表菜单模块主要包括进出明细统计，收费明细统计，汇总报表。进出明细统计，收费明细统计有明细记录和图形报表，可以根据不同的查询条件针对性的查询相对应的收费。

 

 

 

 

 

 

第5章 主要设备介绍

5.1高清车牌识别一体机

 

 

车牌识别核心部件，该产品采用目前国际最先进的计算机视觉技术，对视频流中的高速行驶车辆进行实时检测、识别，彻底抛弃了外部触发，解决了维护成本问题。

设备采用嵌入式的智能高清车牌识别一体机产品，独家集车牌识别、摄像、前端储存、补光等一体，采用高清宽动态CMOS和TI DSP，峰值计算能力高达6.4Ghz。基于车牌自动曝光控制算法，成像优异。具有极佳性能、多功能、高适应性、强稳定性等特点，是停车场管理系统车牌识别功能的最佳应用形态。

◆ 极致优化的嵌入式车牌识别算法：综合识别率高于99%；
◆ 视频流识别优化处理：最大程度地保证识别准确率；
◆ 优异的成像自动控制：自动跟踪光线变化、有效抑制顺光和逆光；夜间抑制汽车大灯；补光灯基于图像分析算法进行控制，避免了传统基于光敏电阻补光的不稳定性；
◆ 可脱机运行：前置数据存储功能；
◆ 无车牌车辆智能处理：多触发机制保证无车牌（或严重污损等）车辆的正常通行管理；
◆ 产品稳定：优异的硬件架构和稳定的算法。

1.车牌识别

◆ 极致优化的嵌入式车牌识别算法：综合识别率高于99%；
◆ 视频流识别优化处理：最大程度地保证识别准确率；
◆ 优异的成像自动控制：自动跟踪光线变化、有效抑制顺光和逆光；夜间抑制汽车大灯；
     补光灯基于图像分析算法进行控制，避免了传统基于光敏电阻补光的不稳定性；
◆ 可脱机运行：前置数据存储功能；
◆ 无车牌车辆智能处理：多触发机制保证无车牌（或严重污损等）车辆的正常通行管理；
◆ 产品稳定：优异的硬件架构和稳定的算法。 

 

 

◆ 支持牌照类型：普通蓝牌、黑牌、黄牌、双层黄牌、警车车牌、新式武警车牌、新式军牌、使馆车牌、港澳进出大陆车牌
◆ 适应车速：0-150公里/小时
◆ 识别特征：号码、颜色、类型、宽度
◆ 输出结果：车辆特征图像、车牌图像、牌照号码、颜色、类型、通过时间 

2.成像

◆ 高清H.264，MJpeg输出；支持输出JPEG格式抓图
◆ 支持线圈、视频、485、网络等触发方式 
◆ 支持智能自动、手动调节白平衡
◆ 手动调光，基于图像的灯光控制
◆ 基于车牌亮度的曝光控制

3.其他多样化功能

◆ 支持连续视频采集与抓拍同时具备的工作模式，并且两种模式的成像参数独立控制
◆ 支持OSD信息叠加
◆ 具有即时上报工作状态功能，包括：工作状态、客户端连接状态等 
◆ 支持网络自动连接、即插即用

 

 

 

5.2显示控制识别一体机

         

         简易型             标准型                   豪华型 

车牌识别的关键组成部件，在车牌识别系统主要功能是显示车牌信息，播报语音及发送开闸信号。

显示：标准版入场显示两行，分别是车牌号码及余位。出场显示是车牌停车场时间及缴费金额。豪华版如场显示四行，分别显示日期车牌号码，广告语1，剩余车位数，广告语2。出口显示日期，车牌号停车时长收费金额，广告语1，剩余车位数，广告语

语音：播报与显示信息相对应的语音

    安装：立柱底部安装膨胀螺丝即可，其中屏和立柱可以分离，维护方便，可以不用拆立柱  含立柱                                        

Ø 技术参数： 

u 工作电压：AC 220V 

u 工作环境温度：-25℃-60℃

u 相对湿度：≤ 95%

u 通讯接口：RS485

u 通讯波特率：4800b/s

u 通讯最长距离：1200米

u 立柱高（mm）：910

u 外框尺寸（mm）：L650*H400

u 显示尺寸（mm）：L605*H305

 

5.3道闸

智能道闸系列产品集国内外同类产品众多优点，全自动跟踪平衡机构使任意位置静态力矩为零，从而最大限度地减小驱动功率和延长机体寿命。精密的四连杆机构使闸杆缓启渐停、无冲击、动作快速平稳，限定闸杆只在90度范围内运行，是新一代稳定、可靠、安全智能电动路闸。

具有手控、遥控、防砸车自动落闸、停电自动解锁、计算机远程控制等功能，已广泛应用车辆出入的各种道口，是停车场管理系统中重要的执行设备。箱体采用防水结构及抗老化的室外型喷塑处理，坚固耐用，永不褪色。

主要技术参数：

1) 工作电源：AC220V±10V ，50HZ；

2) 功     率：150W；   

3) 工作温度：-20℃～+85℃；

4) 工作湿度：≤95％,无凝露；   

5) 闸杆长度：3至6米可选；

6) 升降时间：1.5至6秒可选；

联系方式：邓生  18902852091