虞国跃
南京工业大学 江苏南京 211816
☆现代教育技术与装备☆
车牌识别技术在高校校园车辆管理中的应用
虞国跃
南京工业大学 江苏南京 211816
给出了车牌识别技术在高校校园车辆进出管理中的应用方案,描述了一个以车牌自动识别技术为核心的校园车辆进出智能管理系统架构。
车牌识别;高校校园;车辆管理;应用
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
随着机动车个人拥有量逐年剧增以及高校产学研向社会开放交往,大量的机动车辆不断涌入校园,使得广大师生学习与生活空间越来越狭小,校园的交通压力逐年增大。借学校场地停车或者走亲访友进入校园车辆急剧增加,校园内过多的社会车辆给学生的人身安全带来隐患,影响了教学秩序,给校园管理带来极大的压力。虽然校园车辆进出管理不同于普通停车场车辆进出管理,但是随着停车场技术发展和车牌识别技术的开发,将两项技术相结合,可以对进出高校校园的车辆进行有效管理。
南京某高校主校区占地3700多亩,分别有东门、西门、北门3个出入口,另有3个校区位于市区中心地带,校园内的车位和道路拥堵不堪。校园大门安装5套“一进一出”和1套“二进二出”车辆进出停车场设备,所有大门设岗亭并配备管理电脑,车辆的每个出入口安装车牌识别仪,通过校园网络将6套停车场设备联网组成一套大型校园车辆进出智能管理系统。系统可以对进出校园的各类车辆进行识别和登记,内部车辆正常放行;外部车辆则需要进行记录、检查后做出放行或阻挡处理,并将车辆的各种信息输入到数据库。根据需要,系统可生成车型、车牌号、时间段等条件统计报表,管理人员可通过网络查询。为了有效控制进入校园的机动车数量,外来车辆需访客登记后,领取临时卡进入校园,超过规定时间,交费出校园,系统针对不同的校园可以设置不同的费率。
1.1 系统拓扑图(如图1所示)
1.2 系统主要构件介绍
(1)车牌识别器
车牌识别器采用视频流抓拍方式,以高速芯片作为识别算法的运行硬件平台,实现车牌图像的采集、识别。在硬件上,集成了图像采集模块、数字信号处理器、存储器、通信模块、温控模块、单片机等;在软件上,集成了车牌定位、车牌字符切分、车牌字符识别、光学畸变校正、速度误差的非线性校正、视频测速等算法。
(2)智能监控平台
系统能准确判断内部及授权车辆和临时车辆并准确控制道闸启闭。实时监控进出校园的车辆,车道上的图像、车牌号、车型等信息实时上传至数据库中,并在智能监控平台界面上直观显示。
(3)数据及通讯
系统设计充分利用学校的信息资源和网络资源,构建车辆进出管理专网,同时满足数据交互及资源共享。
1.3 入口流程和出口流程
(1)车辆进入校园流程
在入口,当有车辆经过车道,牌照识别器将识别出的车牌号通过串口提供给道闸控制机,内部及授权车辆自动控制道闸启闭;外来临时车辆由人工从出卡机上协助取卡进入,同时车牌识别器通过网口把车牌号、车辆图片送到智能监控平台(如图2所示)。
图2 车辆进入校园流程图
(2)车辆离开校园流程
在出口,当有车辆经过车道,牌照识别器将识别出的车牌号通过串口提供给道闸控制机,内部及授权车辆自动控制道闸开启放行;外来车辆,将通行卡上信息(进入校园时间、车牌号等)通过串口发送给读卡器,读卡器将通行卡信息和识别结果(进入校园时间、车牌号等)通过网络传输给智能监控平台进行处理,出口管理员人工确认后,道闸开启放行。如果发现有异常情况,系统会提示管理员进行处理(如图3所示)。
图3 车辆离开校园流程图
(1)系统对拍下的图像实时进行车牌自动识别,通过识别车牌并与中心数据库中数据比对,判断内部及授权车辆和临时车辆。内部及授权车辆自动开启道闸放行。
(2)系统实现全校车辆进出管理的一体化,在校园网实时、并网运行,特殊情况下,支持脱机运行;系统分布式设置、分级授权管理,数据集中控管。
(3)系统可生成车型、车牌号、时间段等不同条件统计报表,管理人员可通过网络查询。
(4)系统具有电子不停车收费功能,即在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。
(5)系统具有黑名单车辆自动报警功能。对违反校园管理规定的机动车辆,系统可以在数据库中建立黑名单车辆信息库,一旦黑名单车辆再次进入校园,管理部门可以做出适当处理。
本系统充分发挥了车牌识别的技术优势,具备汽车图像记录、车牌识别、数据管理等综合功能。整个系统的运行都是围绕车牌号码这个核心,车牌号码识别的效率直接影响系统的整体性能。由于实际应用中的车牌或多或少会有模糊、歪斜现象,这给车牌的识别带来了难度,车牌识别准确率达到95%,还有待进一步提高。系统设计融合校园一卡通,内部车辆的车牌号与校园卡关联,如果出现车牌误识别的情况,本系统支持内部车辆刷校园卡进出校园。
[1] 韩立明,王波涛.车牌识别中关键技术的研究与实现[J].计算机工程与设计,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 稿件编号:1105187
虞国跃,本科,高级工程师。