虞國躍

南京工業(yè)大學(xué) 江蘇南京 211816

☆現(xiàn)代教育技術(shù)與裝備☆

車牌識(shí)別技術(shù)在高校校園車輛管理中的應(yīng)用

虞國躍

南京工業(yè)大學(xué) 江蘇南京 211816

給出了車牌識(shí)別技術(shù)在高校校園車輛進(jìn)出管理中的應(yīng)用方案，描述了一個(gè)以車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)為核心的校園車輛進(jìn)出智能管理系統(tǒng)架構(gòu)。

車牌識(shí)別；高校校園；車輛管理；應(yīng)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(jī)動(dòng)車個(gè)人擁有量逐年劇增以及高校產(chǎn)學(xué)研向社會(huì)開放交往，大量的機(jī)動(dòng)車輛不斷涌入校園，使得廣大師生學(xué)習(xí)與生活空間越來越狹小，校園的交通壓力逐年增大。借學(xué)校場(chǎng)地停車或者走親訪友進(jìn)入校園車輛急劇增加，校園內(nèi)過多的社會(huì)車輛給學(xué)生的人身安全帶來隱患，影響了教學(xué)秩序，給校園管理帶來極大的壓力。雖然校園車輛進(jìn)出管理不同于普通停車場(chǎng)車輛進(jìn)出管理，但是隨著停車場(chǎng)技術(shù)發(fā)展和車牌識(shí)別技術(shù)的開發(fā)，將兩項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，可以對(duì)進(jìn)出高校校園的車輛進(jìn)行有效管理。

1 校園車輛進(jìn)出智能管理系統(tǒng)

南京某高校主校區(qū)占地3700多畝，分別有東門、西門、北門3個(gè)出入口，另有3個(gè)校區(qū)位于市區(qū)中心地帶，校園內(nèi)的車位和道路擁堵不堪。校園大門安裝5套“一進(jìn)一出”和1套“二進(jìn)二出”車輛進(jìn)出停車場(chǎng)設(shè)備，所有大門設(shè)崗?fù)げ⑴鋫涔芾黼娔X，車輛的每個(gè)出入口安裝車牌識(shí)別儀，通過校園網(wǎng)絡(luò)將6套停車場(chǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)組成一套大型校園車輛進(jìn)出智能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)可以對(duì)進(jìn)出校園的各類車輛進(jìn)行識(shí)別和登記，內(nèi)部車輛正常放行；外部車輛則需要進(jìn)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(shù)據(jù)庫。根據(jù)需要，系統(tǒng)可生成車型、車牌號(hào)、時(shí)間段等條件統(tǒng)計(jì)報(bào)表，管理人員可通過網(wǎng)絡(luò)查詢。為了有效控制進(jìn)入校園的機(jī)動(dòng)車數(shù)量，外來車輛需訪客登記后，領(lǐng)取臨時(shí)卡進(jìn)入校園，超過規(guī)定時(shí)間，交費(fèi)出校園，系統(tǒng)針對(duì)不同的校園可以設(shè)置不同的費(fèi)率。

1.1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D(如圖1所示)

1.2 系統(tǒng)主要構(gòu)件介紹

(1)車牌識(shí)別器

車牌識(shí)別器采用視頻流抓拍方式，以高速芯片作為識(shí)別算法的運(yùn)行硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車牌圖像的采集、識(shí)別。在硬件上，集成了圖像采集模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊、溫控模塊、單片機(jī)等；在軟件上，集成了車牌定位、車牌字符切分、車牌字符識(shí)別、光學(xué)畸變校正、速度誤差的非線性校正、視頻測(cè)速等算法。

(2)智能監(jiān)控平臺(tái)

系統(tǒng)能準(zhǔn)確判斷內(nèi)部及授權(quán)車輛和臨時(shí)車輛并準(zhǔn)確控制道閘啟閉。實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)出校園的車輛，車道上的圖像、車牌號(hào)、車型等信息實(shí)時(shí)上傳至數(shù)據(jù)庫中，并在智能監(jiān)控平臺(tái)界面上直觀顯示。

(3)數(shù)據(jù)及通訊

系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分利用學(xué)校的信息資源和網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建車輛進(jìn)出管理專網(wǎng)，同時(shí)滿足數(shù)據(jù)交互及資源共享。

1.3 入口流程和出口流程

(1)車輛進(jìn)入校園流程

在入口，當(dāng)有車輛經(jīng)過車道，牌照識(shí)別器將識(shí)別出的車牌號(hào)通過串口提供給道閘控制機(jī)，內(nèi)部及授權(quán)車輛自動(dòng)控制道閘啟閉；外來臨時(shí)車輛由人工從出卡機(jī)上協(xié)助取卡進(jìn)入，同時(shí)車牌識(shí)別器通過網(wǎng)口把車牌號(hào)、車輛圖片送到智能監(jiān)控平臺(tái)(如圖2所示)。

圖2 車輛進(jìn)入校園流程圖

(2)車輛離開校園流程

在出口，當(dāng)有車輛經(jīng)過車道，牌照識(shí)別器將識(shí)別出的車牌號(hào)通過串口提供給道閘控制機(jī)，內(nèi)部及授權(quán)車輛自動(dòng)控制道閘開啟放行；外來車輛，將通行卡上信息(進(jìn)入校園時(shí)間、車牌號(hào)等)通過串口發(fā)送給讀卡器，讀卡器將通行卡信息和識(shí)別結(jié)果(進(jìn)入校園時(shí)間、車牌號(hào)等)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給智能監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行處理，出口管理員人工確認(rèn)后，道閘開啟放行。如果發(fā)現(xiàn)有異常情況，系統(tǒng)會(huì)提示管理員進(jìn)行處理(如圖3所示)。

圖3 車輛離開校園流程圖

2 系統(tǒng)的特點(diǎn)

(1)系統(tǒng)對(duì)拍下的圖像實(shí)時(shí)進(jìn)行車牌自動(dòng)識(shí)別，通過識(shí)別車牌并與中心數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)比對(duì)，判斷內(nèi)部及授權(quán)車輛和臨時(shí)車輛。內(nèi)部及授權(quán)車輛自動(dòng)開啟道閘放行。

(2)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全校車輛進(jìn)出管理的一體化，在校園網(wǎng)實(shí)時(shí)、并網(wǎng)運(yùn)行，特殊情況下，支持脫機(jī)運(yùn)行；系統(tǒng)分布式設(shè)置、分級(jí)授權(quán)管理，數(shù)據(jù)集中控管。

(3)系統(tǒng)可生成車型、車牌號(hào)、時(shí)間段等不同條件統(tǒng)計(jì)報(bào)表，管理人員可通過網(wǎng)絡(luò)查詢。

(4)系統(tǒng)具有電子不停車收費(fèi)功能，即在不需要司機(jī)停車和其他收費(fèi)人員采取任何操作的情況下，自動(dòng)完成收費(fèi)處理全過程。

(5)系統(tǒng)具有黑名單車輛自動(dòng)報(bào)警功能。對(duì)違反校園管理規(guī)定的機(jī)動(dòng)車輛，系統(tǒng)可以在數(shù)據(jù)庫中建立黑名單車輛信息庫，一旦黑名單車輛再次進(jìn)入校園，管理部門可以做出適當(dāng)處理。

3 結(jié)束語

本系統(tǒng)充分發(fā)揮了車牌識(shí)別的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具備汽車圖像記錄、車牌識(shí)別、數(shù)據(jù)管理等綜合功能。整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行都是圍繞車牌號(hào)碼這個(gè)核心，車牌號(hào)碼識(shí)別的效率直接影響系統(tǒng)的整體性能。由于實(shí)際應(yīng)用中的車牌或多或少會(huì)有模糊、歪斜現(xiàn)象，這給車牌的識(shí)別帶來了難度，車牌識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到95%，還有待進(jìn)一步提高。系統(tǒng)設(shè)計(jì)融合校園一卡通，內(nèi)部車輛的車牌號(hào)與校園卡關(guān)聯(lián)，如果出現(xiàn)車牌誤識(shí)別的情況，本系統(tǒng)支持內(nèi)部車輛刷校園卡進(jìn)出校園。

[1] 韓立明，王波濤.車牌識(shí)別中關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，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(hào)：1105187

虞國躍，本科，高級(jí)工程師。