基于车牌识别技术的车辆出入管理系统研究

闫凯锋

（大唐山东新兴能源技术有限公司，山东青岛 266061）

基于车牌识别技术的车辆出入管理系统研究

闫凯锋

（大唐山东新兴能源技术有限公司，山东青岛 266061）

利用模式识别技术替代IC卡技术，使用车牌识别技术实现车辆的门禁和收费等管理功能，在居民小区、写字楼、停车场、高速公路的出入口安装摄像头，当车辆经过时，摄像头对车辆拍照，然后利用模式识别技术对车牌进行识别，从而实现对车辆身份的识别，进而实现车辆出入控制、停车场收费、路桥收费等功能。

模式识别；车牌识别；车辆；出入管理；门禁；收费

1 现有技术方案的缺陷

现在的车辆出入管理系统，比如车辆门禁系统、停车场收费系统以及传统的公路收费系统都是基于IC卡的，这些基于IC卡的系统存在诸多缺陷。

基于IC卡的系统，司机在进入时必须将车辆停在合适位置进行取卡，非常不方便。特别是出入口设置在坡路上时，取卡就更为不便，甚至会造成事故。而ETC收费系统，虽然不用停车取卡，但是要求车辆必须低速通过感应区域，而且经常出现感应不灵敏的情况，使用十分不方便，同时需要车主购买车载ETC设备，价格不菲，非常不经济。

车牌是一辆汽车独一无二的信息，因此，对车牌的识别技术可以作为辨识一辆车最有效的方法。车牌识别相对于IC卡的标示方法，使用更加便捷，而且使用成本也较低。

2 技术方案

为解决上述技术问题，我们提出了一种感应灵敏、无需停车操作、控制方便、用途广泛的车辆出入管理系统，在小区、停车场、高速公路的入口安装摄像头，当车辆经过时，摄像头对车辆拍照，然后利用模式识别技术对车牌进行识别，从而实现对车辆身份的识别，进而实现车辆门禁、停车场收费、公路收费等功能。

本系统包括三部分：智能感应模块、车牌识别模块和上位机。智能感应模块要由运动传感器构成，用以感应驶近的车辆；车牌识别模块包括摄像模块和信息采集模块。摄像模块用以对车辆进行拍照，信息采集模块用以采集牌照、时间、地点等信息；上位机包括信息存储模块、数据处理模块和指令输出模块。信息存储模块中存有所有车辆的数据信息，将所拍摄牌照的车辆信息调出，连同信息采集模块采集的数据信息发送到数据处理模块进行处理，然后通过指令输出模块输出指令。

3 具体实施方案

在居民小区、写字楼、停车场、高速公路的出入口安装摄像头和运动传感器。

3.1 收费停车场、收费路桥使用情况

当车辆行驶至入口时，智能感应模块感应到驶近的车辆时，将该信息发送至上位机，上位机发出指令，控制车牌识别模块对驶近车辆进行车牌摄像和信息采集，车牌及采集到的信息发送至上位机的数据处理模块，与信息存储模块中的数据进行比对处理，并发送指令至指令输出模块，指令输出模块输出指令，控制门禁开关，允许驶近车辆驶入。

当车辆行驶至出口时，出口的智能感应模块会感应到车辆的靠近，智能感应模块会向上位机发送请求，上位机会向摄像模块发送指令，摄像模块会对车辆进行拍照。上位机收到摄像模块发送来的图片，上位机会对图片进行处理，将车牌上的信息识别出来，然后将车牌信息与存储模块记录的车牌信息进行对比，从而计算出车辆在停车场的时间和高速公路的行驶距离，从而计算出收费金额，对于已经预付费的车辆，系统直接扣款放行，对于不是预付费的用户，车辆只能停车后进行人工结算。

3.2 在居民小区、写字楼的门禁应用情况

首先将车牌信息在上位机系统进行登记。当车辆进入摄像视野后，智能感应模块会向上位机发送请求，上位机会向摄像模块发送指令，摄像模块会对车辆进行拍照，拍到的图像会传送到上位机。上位机收到摄像头发送来的图片，上位机会对图片进行处理，将车牌上的信息识别出来。车牌信息与登记的车牌信息进行比对，如果有匹配的，系统会发送指令放行。

4 技术优势

无需停车操作；感应灵敏；使用方便、安全；可广泛应用于小区、停车场或公路收费站等场合；无需车主办理IC卡和车载ETC终端，降低使用成本。

5 总结与展望

随着近几年模式识别技术的发展，识别率不断提高，硬件成本不断下降，模式识别技术在现实中的应用会越来越广。

其实基于车牌识别技术的车辆出入管理系统，也可应用于人，我们提出一种基于人脸识别的人员出入管理系统。该系统可以应用于写字楼和住宅的门禁、电影院、地铁、公交车的收费等。在门禁应用场景中，在写字楼或者住宅等场所的入口安装摄像装置，当人员走到摄像装置前，进行拍照，系统会对图像与系统内存储的图像进行比对，如果匹配正确，允许人员进入。在收费应用场景下，在电影院入口、地铁入口、公交车门口安装摄像装置，当人员走到摄像装置前，进行拍照，系统会将图像存储如系统存储器中，在人们离开时，摄像装置再次对人员进行拍照，系统会进行图像比对，根据比对结果计算人员在内的时间或者距离，从而计算出收费金额。

目前，人脸识别技术还不是非常成熟，人脸识别在生活中的应用也不够广泛，但是，我们相信，随着社会进步和技术发展，基于人脸识别的出入管理系统也会走进人们的现实生活中，为人们的生活提供更多便利。

[1]焦李成，周伟达，张莉.智能目标识别与分类.科学出版社, 2010.

[2]张学工.模式识别.清华大学出版社,2010.

TP391

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1003-5168(2014)04-0126-01