閆凱鋒

（大唐山東新興能源技術(shù)有限公司，山東青島 266061）

基于車(chē)牌識(shí)別技術(shù)的車(chē)輛出入管理系統(tǒng)研究

閆凱鋒

（大唐山東新興能源技術(shù)有限公司，山東青島 266061）

利用模式識(shí)別技術(shù)替代IC卡技術(shù)，使用車(chē)牌識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的門(mén)禁和收費(fèi)等管理功能，在居民小區(qū)、寫(xiě)字樓、停車(chē)場(chǎng)、高速公路的出入口安裝攝像頭，當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)，攝像頭對(duì)車(chē)輛拍照，然后利用模式識(shí)別技術(shù)對(duì)車(chē)牌進(jìn)行識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛身份的識(shí)別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛出入控制、停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)、路橋收費(fèi)等功能。

模式識(shí)別；車(chē)牌識(shí)別；車(chē)輛；出入管理；門(mén)禁；收費(fèi)

1 現(xiàn)有技術(shù)方案的缺陷

現(xiàn)在的車(chē)輛出入管理系統(tǒng)，比如車(chē)輛門(mén)禁系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)以及傳統(tǒng)的公路收費(fèi)系統(tǒng)都是基于IC卡的，這些基于IC卡的系統(tǒng)存在諸多缺陷。

基于IC卡的系統(tǒng)，司機(jī)在進(jìn)入時(shí)必須將車(chē)輛停在合適位置進(jìn)行取卡，非常不方便。特別是出入口設(shè)置在坡路上時(shí)，取卡就更為不便，甚至?xí)斐墒鹿?。而ETC收費(fèi)系統(tǒng)，雖然不用停車(chē)取卡，但是要求車(chē)輛必須低速通過(guò)感應(yīng)區(qū)域，而且經(jīng)常出現(xiàn)感應(yīng)不靈敏的情況，使用十分不方便，同時(shí)需要車(chē)主購(gòu)買(mǎi)車(chē)載ETC設(shè)備，價(jià)格不菲，非常不經(jīng)濟(jì)。

車(chē)牌是一輛汽車(chē)獨(dú)一無(wú)二的信息，因此，對(duì)車(chē)牌的識(shí)別技術(shù)可以作為辨識(shí)一輛車(chē)最有效的方法。車(chē)牌識(shí)別相對(duì)于IC卡的標(biāo)示方法，使用更加便捷，而且使用成本也較低。

2 技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，我們提出了一種感應(yīng)靈敏、無(wú)需停車(chē)操作、控制方便、用途廣泛的車(chē)輛出入管理系統(tǒng)，在小區(qū)、停車(chē)場(chǎng)、高速公路的入口安裝攝像頭，當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)，攝像頭對(duì)車(chē)輛拍照，然后利用模式識(shí)別技術(shù)對(duì)車(chē)牌進(jìn)行識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛身份的識(shí)別，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛門(mén)禁、停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)、公路收費(fèi)等功能。

本系統(tǒng)包括三部分：智能感應(yīng)模塊、車(chē)牌識(shí)別模塊和上位機(jī)。智能感應(yīng)模塊要由運(yùn)動(dòng)傳感器構(gòu)成，用以感應(yīng)駛近的車(chē)輛；車(chē)牌識(shí)別模塊包括攝像模塊和信息采集模塊。攝像模塊用以對(duì)車(chē)輛進(jìn)行拍照，信息采集模塊用以采集牌照、時(shí)間、地點(diǎn)等信息；上位機(jī)包括信息存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和指令輸出模塊。信息存儲(chǔ)模塊中存有所有車(chē)輛的數(shù)據(jù)信息，將所拍攝牌照的車(chē)輛信息調(diào)出，連同信息采集模塊采集的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，然后通過(guò)指令輸出模塊輸出指令。

3 具體實(shí)施方案

在居民小區(qū)、寫(xiě)字樓、停車(chē)場(chǎng)、高速公路的出入口安裝攝像頭和運(yùn)動(dòng)傳感器。

3.1 收費(fèi)停車(chē)場(chǎng)、收費(fèi)路橋使用情況

當(dāng)車(chē)輛行駛至入口時(shí)，智能感應(yīng)模塊感應(yīng)到駛近的車(chē)輛時(shí)，將該信息發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)發(fā)出指令，控制車(chē)牌識(shí)別模塊對(duì)駛近車(chē)輛進(jìn)行車(chē)牌攝像和信息采集，車(chē)牌及采集到的信息發(fā)送至上位機(jī)的數(shù)據(jù)處理模塊，與信息存儲(chǔ)模塊中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)處理，并發(fā)送指令至指令輸出模塊，指令輸出模塊輸出指令，控制門(mén)禁開(kāi)關(guān)，允許駛近車(chē)輛駛?cè)搿?/p>

當(dāng)車(chē)輛行駛至出口時(shí)，出口的智能感應(yīng)模塊會(huì)感應(yīng)到車(chē)輛的靠近，智能感應(yīng)模塊會(huì)向上位機(jī)發(fā)送請(qǐng)求，上位機(jī)會(huì)向攝像模塊發(fā)送指令，攝像模塊會(huì)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行拍照。上位機(jī)收到攝像模塊發(fā)送來(lái)的圖片，上位機(jī)會(huì)對(duì)圖片進(jìn)行處理，將車(chē)牌上的信息識(shí)別出來(lái)，然后將車(chē)牌信息與存儲(chǔ)模塊記錄的車(chē)牌信息進(jìn)行對(duì)比，從而計(jì)算出車(chē)輛在停車(chē)場(chǎng)的時(shí)間和高速公路的行駛距離，從而計(jì)算出收費(fèi)金額，對(duì)于已經(jīng)預(yù)付費(fèi)的車(chē)輛，系統(tǒng)直接扣款放行，對(duì)于不是預(yù)付費(fèi)的用戶，車(chē)輛只能停車(chē)后進(jìn)行人工結(jié)算。

3.2 在居民小區(qū)、寫(xiě)字樓的門(mén)禁應(yīng)用情況

首先將車(chē)牌信息在上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行登記。當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入攝像視野后，智能感應(yīng)模塊會(huì)向上位機(jī)發(fā)送請(qǐng)求，上位機(jī)會(huì)向攝像模塊發(fā)送指令，攝像模塊會(huì)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行拍照，拍到的圖像會(huì)傳送到上位機(jī)。上位機(jī)收到攝像頭發(fā)送來(lái)的圖片，上位機(jī)會(huì)對(duì)圖片進(jìn)行處理，將車(chē)牌上的信息識(shí)別出來(lái)。車(chē)牌信息與登記的車(chē)牌信息進(jìn)行比對(duì)，如果有匹配的，系統(tǒng)會(huì)發(fā)送指令放行。

4 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

無(wú)需停車(chē)操作；感應(yīng)靈敏；使用方便、安全；可廣泛應(yīng)用于小區(qū)、停車(chē)場(chǎng)或公路收費(fèi)站等場(chǎng)合；無(wú)需車(chē)主辦理IC卡和車(chē)載ETC終端，降低使用成本。

5 總結(jié)與展望

隨著近幾年模式識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，識(shí)別率不斷提高，硬件成本不斷下降，模式識(shí)別技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣。

其實(shí)基于車(chē)牌識(shí)別技術(shù)的車(chē)輛出入管理系統(tǒng)，也可應(yīng)用于人，我們提出一種基于人臉識(shí)別的人員出入管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以應(yīng)用于寫(xiě)字樓和住宅的門(mén)禁、電影院、地鐵、公交車(chē)的收費(fèi)等。在門(mén)禁應(yīng)用場(chǎng)景中，在寫(xiě)字樓或者住宅等場(chǎng)所的入口安裝攝像裝置，當(dāng)人員走到攝像裝置前，進(jìn)行拍照，系統(tǒng)會(huì)對(duì)圖像與系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的圖像進(jìn)行比對(duì)，如果匹配正確，允許人員進(jìn)入。在收費(fèi)應(yīng)用場(chǎng)景下，在電影院入口、地鐵入口、公交車(chē)門(mén)口安裝攝像裝置，當(dāng)人員走到攝像裝置前，進(jìn)行拍照，系統(tǒng)會(huì)將圖像存儲(chǔ)如系統(tǒng)存儲(chǔ)器中，在人們離開(kāi)時(shí)，攝像裝置再次對(duì)人員進(jìn)行拍照，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行圖像比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果計(jì)算人員在內(nèi)的時(shí)間或者距離，從而計(jì)算出收費(fèi)金額。

目前，人臉識(shí)別技術(shù)還不是非常成熟，人臉識(shí)別在生活中的應(yīng)用也不夠廣泛，但是，我們相信，隨著社會(huì)進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，基于人臉識(shí)別的出入管理系統(tǒng)也會(huì)走進(jìn)人們的現(xiàn)實(shí)生活中，為人們的生活提供更多便利。

[1]焦李成，周偉達(dá)，張莉.智能目標(biāo)識(shí)別與分類(lèi).科學(xué)出版社, 2010.

[2]張學(xué)工.模式識(shí)別.清華大學(xué)出版社,2010.

TP391

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1003-5168(2014)04-0126-01