廖海濤

【摘 要】隨著汽車數(shù)量的日益增加，車位難尋，交通擁堵以及收費(fèi)路口面臨大量車流問題，僅僅靠人力已不能識別和處理這些問題了，于是智能車牌識別門禁系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，本文對此作了一些探討。

【關(guān)鍵詞】智能車牌；系統(tǒng)功能；系統(tǒng)構(gòu)成

引言

隨著人們生活水平的提高，上世紀(jì)還被認(rèn)為是富人象征的“汽車”已基本普及，隨處都不見到車輛的身影。尤其像在大都市里，汽車更是泛濫，以至于出現(xiàn)有車卻無停車位，車輛高峰期被堵得水泄不通，路口收費(fèi)站車流不息。光靠人力已不能識別和處理這么多的車輛停放問題了，于是智能車牌識別門禁系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

一、系統(tǒng)的功能

拿大學(xué)的校園來舉個(gè)例子，每天都會有很多老師自駕來學(xué)校上課，但很有可能會碰上找不到車位這樣尷尬的情況，雖然說可能還有空位，但一時(shí)半會也找不到。我們這套系統(tǒng)就是為解決這類問題而設(shè)計(jì)的，它接入學(xué)校的服務(wù)器，獲取了各個(gè)老師的課表，上下班時(shí)間等信息，在進(jìn)入校園時(shí)，便會根據(jù)他們的的需求，為他推薦最佳的停車位置，方便他上課，并自動結(jié)算他的停車費(fèi)用。由系統(tǒng)來智能分配停車車位，從而最大化的利用車位，不會造成車位空留。而且通過對車牌的識別，還能把識別是否是校內(nèi)職工的車，外來車則會發(fā)出警告，除非有預(yù)約，這些信息系統(tǒng)都是可以通過服務(wù)器獲取的，大大加強(qiáng)了校園的安全性，真正做到智能車牌識別門禁系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)主要分為上位機(jī)和下位機(jī)來協(xié)同工作的。

（一）上位機(jī)的設(shè)計(jì)

上位機(jī)是PC電腦，連接著學(xué)校的服務(wù)器，從而可以獲取各教職工的身份信息，授課與作息的信息。我們在上位機(jī)設(shè)計(jì)了一款A(yù)PP，編譯環(huán)境是LabView，用來處理各種信息，以能夠有一個(gè)更好的數(shù)據(jù)表示和一個(gè)更好的人機(jī)界面。上位機(jī)與下位機(jī)之間采用串口通信，所以首先必須得先配置好串口，采用串口通信協(xié)議，這樣才能把下位機(jī)的信息傳送到上位機(jī)來，將識別結(jié)果和圖像存入數(shù)據(jù)庫中，然后教職工信息進(jìn)行比對。

當(dāng)它接收到下位機(jī)傳來的車牌號碼后，首先會同教職工登記的車牌號進(jìn)行一個(gè)比對，若是校內(nèi)教職工的車，則會讓下位機(jī)在屏幕是顯示“歡迎光臨”，并由上位機(jī)根據(jù)離教職工授課最近的地方安排車位，并提醒他何時(shí)何地授哪一門課，幫他開始計(jì)時(shí)停車時(shí)間。若非本校教職工，則會核對是否有預(yù)約信息；若有，則讓進(jìn)，若無上位機(jī)則會傳達(dá)禁止入內(nèi)的消息讓下位機(jī)在屏幕上顯示。如果不是本校教職工，也沒有提前預(yù)約，但仍然想進(jìn)學(xué)校，則需要在APP進(jìn)行現(xiàn)預(yù)約，進(jìn)行身份認(rèn)證與保留，并且系統(tǒng)可以通過APP對你進(jìn)行在校內(nèi)的實(shí)時(shí)定位，確保校園的安全性，并記錄存檔。

因?yàn)樵撓到y(tǒng)連入了學(xué)校的服務(wù)器，所以我們還設(shè)計(jì)了一個(gè)移動端APP給教職工使用，可以實(shí)時(shí)查看車輛停留時(shí)間及費(fèi)用，并且若綁定客戶端，我們還能提前一天為他們規(guī)劃好停車位，并把信息發(fā)送到他們的手機(jī)上，真正實(shí)現(xiàn)人性化服務(wù)。

（二）下位機(jī)設(shè)計(jì)

下位機(jī)主要由單片機(jī)和攝像頭組成，單片機(jī)我選用STM32F103ZET6（ARM Cortex-M3內(nèi)核，512kB Flash，64KB RAM，72MHZ），外接口多，能耗小價(jià)格也低，完全能勝任它所執(zhí)行的任務(wù)。

攝像頭選用高分辨率的高清攝像頭，將它拍攝到的車牌照片出入SD卡中，我們知道標(biāo)準(zhǔn)車牌字符由三個(gè)部分組成：

1.首位縮寫漢字；

2.次為英文字母；

3.末四位為數(shù)字。

為了能使識別的精度更高，我們還會有以下輔助裝置的配合：

1.紅外線等觸發(fā)器能檢測到車輛的到達(dá)，并及時(shí)觸發(fā)攝像頭抓拍；

2.配合光照裝置，攝像頭能拍出清晰的照片并傳給計(jì)算機(jī)；

3.自主開發(fā)設(shè)計(jì)識別程序，算法簡潔，保證能清楚準(zhǔn)確識別車牌號碼。

識別車牌號主要有以下三個(gè)個(gè)過程：

1.車牌定位：采用確定車牌上下邊界和左右邊界法，該方法是通過計(jì)算鄰行之間的像素變化情況來完成可疑上下邊界的查找。同樣左右邊界的查找用相似的方法。

2.車牌字符切割：車牌定位后得到的圖像只有車牌的圖像，接下來就是把每一個(gè)字符從車牌整體中給分割出來，然后識別。這里選用聚類分析法，利用車牌間的字符間距寬高比等已有的知識按照固定模式對車牌字符進(jìn)行切割，可以很好的解決字符粘合和噪聲干擾的問題。分析字符間距，在程序中設(shè)定一個(gè)數(shù)組，用來記錄7個(gè)車牌字符的邊界值，通過該數(shù)組來尋找對應(yīng)字符所在位置的狩獵和末列，然后就可以得到相應(yīng)位置分割后的字符，之后再和相應(yīng)的模板進(jìn)行識別即可。

3.車牌字符識別：采用模板匹配的方法（1）建立標(biāo)準(zhǔn)字符模板（2）計(jì)算待識別字符的投影，通過與模板的滑動匹配，求得其水平投影曲線和垂直投影曲線，之后計(jì)算其水平相關(guān)序列和垂直相關(guān)序列，找相關(guān)序列的峰值并求平均值，得到匹配識別字符。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊林，張向東.一種汽車牌照字符分割的新方法[J].EIC. Vo1. 1 5 2008：92-94.

[2]潘中杰.車牌自動識別技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].廣東：中山大學(xué)，2007.

[3]黃建，劉昊.一種快速車牌圖像定位方法[J].山西電子技術(shù)，2007（6）： 45-47.

[4]文喬農(nóng)，王海瑞，危春波.車牌字符識別研究[J].科技廣場，2007（5）： 135-136.endprint