智能车辆管理信息系统设计

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1、万方数据科!技i论坛中国科技信息2006年第4期CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONFeb．2006智能车辆管理信息系统设计杨涛西安交通大学电子与信息工程学院710049摘要：在数字化小区的发展中，智能车辆管理系统是一项重要的研究课题，本文详细介绍了车牌识别系统的图像采集、车牌识别以及数据库管理等几部分的设计要求和方法实现。该系统可用于小区、停车场等场所、具有识别速度快、准确率高、成本低等特点。尤其对于开放式园区的发展有着重要的安防作用。关键词：图像采集；lLPRS；数据库管理智能车辆管理信息系统对于一个小区得的安全有着极其重要的作

2、用，它是利用计算机视觉对汽车车牌进行识别的一种车辆自动化管理系统，它能在不需要人的干预下自动识别出车牌和并可进行相关信息的查询或登记。这样可以提高小区的安全，使得小区的管理更加智能化，信息化，网络化。智能车辆管理信息系统主要分为3个方面：图像的采集子系统、车牌识别子系统以及数据库管理子系统。如下图所示：当图像采集系统获得车辆图像后，立即需要提取出人们所感兴趣的和关注的车牌图像。如果仅以某阈值进行二值化来获得车牌图像，这样的话，车辆的车体和其他背景的某些部分都会成为车牌定位的干扰，所以要求对这些干扰进行一定的消除，来获得含有车牌的图像；同时要求减少所需处理的信息量，以达

3、到对车辆图像进行初分割的目的。2．2字符识别经过前面车牌定位，提取出准确的含有车三个子系统作用如下：(1)图像采集子系统用来获得正面清晰、对比度、亮度比较适中的车辆及其背景图像，这是为进行下一步图像出打下很好的基础，(2)车牌识别子系统是通过对采集到的图像进行一系列的图像处理和算法设计，从采集到的车辆图像中准确提取出含有车牌的图像，并进行字符分割和识别，然后以文本的形式输出·(3)数据库管理子系统提供与车辆相关的信息供车牌识别子系统进行查询和登记，并为用户提供相应管理功能。其中车牌定位子系统和数据库管理子系统的软件实现，当然这两个部分也可以由软件和硬件结合共同实现。但

4、由于软件实现较硬件实现的成本低，所以对于大部分小区物业管理者来说，纯软件的实现更为适合。1．图像采集获取图像这辆的好坏直接影响到车牌定位与字符识别的效果。要获得比较清晰的图像，需要考虑许多影响图像质量的因素，如：摄像头和图像卡的选取，摄像机的位置标定，汽车的车速，天气情况对摄像机所拍摄图像曝光量的影响等。2．智能车牌识别系统(1LPRS)2．1车牌定位始，，前I射视期聚寨模块古有车辆的图像(RGB)l囊度化』直方罾均化I麦鹰拉伸‘=值化lRob．rt∞横堰变换I区域齄迁．输出唯一牌■子圈悼l车牌定位的后提取出车牌圈像牌的图像然后进行灰度处理。但是字符的切割和识别还是有

5、很大的困难，光照条件、车牌表面的光洁度不同，增加了字符切割的难度，字符的切割是字符识别的基础，它决定孤立字符的状况。通常字符的切割有以下几种：1)间隙法：间距切分方法是利用字符间隙(相邻字符间的间隔)和字符间距(相邻字符中心的距离)进行字符切分，要求字符的宽度和间隙基本相同，对输入图像的质量的依赖性很大。2)投影法：它是利用水平和垂直投影来进行字符切分。水平投影特征是每一行中心黑色素像素点的总和，垂直投影特征是每一列中心黑色像素点的总和。这种切分有速度快的特点，但对不规范的字符会出现误切分的问题。3)识别切分法：其切分标准是识别的信度，其信度由单字符识别模块给出。一般

6、，识别信度还可以由后处理得词法、句法、语义分析给出。系统主要是利用二值化后的白点投影信息和灰度投影信息，辅以各种判断条件来进行字符切分，由于车牌字符区有一定的高度，所以事先进行水平投影，这样可以利用水平投影信息将相当一部分非字符后选点抹去，在经过二值化和规格化使之成为二值图像输出给字符识别部分。3．车辆数据库管理子系统车辆数据库管理的主要功能是为了车牌识别系统提供数据查询和匹配，并记录与车辆相关的信息；为用户提供友好地的车辆管理信息界面。3．1根据需求建立的数据库管理：1)对小区业主车辆相关的信息的录入、删除、修改；’2)对车辆进出入情况记录。如按车牌号码，出入时间段

7、记录和单位进行查询，3)对异常情况的实时记录。如新增车辆、来访车辆登记等；4)所有查询结果可由打印机输出；5)提供详细的单机／网络使用文档，6)为识别系统提供数据查询和匹配；3．2数据库的设计1)分布式数据库网络拓扑结构分布数据库的网络结构主要采用了现在流行的NT局域网结构，它的网络安全性和多用户及支持多平台等良好的特性使它成为许多局域网组网的首选。并且要求数据库建立在已经管理良好的NT网上。2)车辆管理数据库记录的设计根据用户提供所需数据和管理信息来设计。这些信息如车型、车号、出入时间、车辆图像等。根据用户应用程序的要求，在考虑更新和查询管理方便安