车牌识别系统在高速公路机电系统工程中应用

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1、车牌识别系统在高速公路机电系统工程中应用摘要：高速公路收费系统是高速公路管理系统的重要组成部分，也是智能交通系统中的一个重要分支。随着我国国内高速公路网的逐步扩大和汽车数量的不断增加，高速公路收费系统面临着前所未有的考验。为了提高收费系统的效率，杜绝高速公路上的作弊行为，本文利用图像处理技术来辅助完成收费系统，针对高速公路收费系统中的图像处理，模式识别等关键技术进行了深入的研究。关键词：车牌识别系统；联网收费；机电系统中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：高速公路联网收费系统是高速公路信息化建设的重要组成部分。目前高速公路联网收费系统一般基于

2、通行卡的形式，利用通行卡来标识车辆，在高速公路出口根据在通行卡中记录的车辆入口信息进行收费。在我国一些通行车辆较多的路段，已经暴露出这些问题。由于在收费站滞留时问过长而引起司机投诉的事情也时有发生，随着我国经济的发展，行驶在高速公路上的车辆会不断增加，这个问题将愈演愈烈。1、车牌识别系统概述7我国从上个世纪90年代中期开始进行汽车牌照自动识别系统的研究，从上个世纪末开始在城市交通领域应用，用于城市交通违章稽查系统，进而为交通管理和违章处罚提供依据。用于城市主要出入的治安卡口系统，为追抓各类逃犯车辆提供重要手段。近几年，车牌识别系统开始在高速公路联网收费系统中

3、逐步应用。车牌识别主要有两大类产品：一种是具有独立处理单元的车牌识别系统，一种是车牌识别软件。具体选择车牌识别系统时，可根据具体情况灵活选择。下面分别对这两大类产品进行详细介绍。具有独立处理单元的车牌识别系统具有独立处理单元的车牌识别系统主要包括摄像机、立柱(含辅助光源)、处理单元等部分。具有如下优点：独立性强。车牌识别系统能够独立工作，不受其他设备的影响。在进行车牌识别系统的调试和维护时，除对车牌识别有影响外，对收费系统影响较小。识别率较高。通过配备特定摄像机、辅助光源(例如：闪光灯)等，保证具有较高的车牌识别率。车牌识别系统调试时，对收费系统影响较小。具

4、有独立处理单元的车牌识别产品的主要缺点有：成本较高。因具有独立处理单元等部件，因此车牌识别系统成本较高。现场施工量较大。需要单独为整套设备，摄像机、处理单元、辅助光源等配备电力和通信线缆。维修成本高、周期长。摄像机、处理单元、闪光灯等设备损坏后，必须从产品供应商处购买，维护成本高，且受这些部件的运输和生产的制约，维修周期长。7车牌识别软件。在车牌识别软件中，是将车牌识别软件直接嵌入到高速公路收费系统中，实现车牌自动识别。在收费车道上，既可直接利用现有车道摄像机进行抓拍和识别，也可添加一套摄像机专门用于车牌识别。主要优点有：保护原有投资、成本低。可利用现有车道

5、摄像机进行抓拍和识别，或者增加成本较低的普通摄像机。车牌识别软件与收费软件集成度高、故障少。车牌识别软件嵌入到车道收费软件中，与收费系统高度集成，减少了系统之间的结合点，减少了潜在的故障点。现场施工量小。只需要对目前的车道抓拍系统做少量改动．现场施工量小。维护成本低。基本不存在设备的损毁问题。后期的维护成本几乎为零。嵌入式车牌识别系统的缺点有：需要占用收费车道机的部分CPU和内存资源。必须保证车牌识别软件的稳定性和可靠性，尤其要避免内存泄漏和系统异常，以免影响收费系统的正常运行。车牌识别软件调试时，需要临时封闭车道。2车牌识别应用方案2．1网络拓扑结构7具有

6、如下优点：与未采用车牌识别的收费系统相比，采用车牌识别后，收费站需要增加一台车牌识别信息管理计算机，用于存储和处理车牌识别信息；具有独立处理单元的车牌识别系统是通过串口和网络接口与收费车道通信，串口传输车牌号和车牌底色，网口可传输车辆图像、车牌二值图像、车牌号和车牌底色；嵌人式车牌识别软件则是直接嵌入收费车道软件。可提供车辆图像、车牌二值图像、车牌号和车牌底色；车辆图像是车辆识别系统抓拍到的车辆图像，JPEG格式。车牌二值图像是车牌自动识别系统拍摄的车牌区域部分的二值化图像。字、英文字母和数字。其中，包括各省、直辖市简称、军队、警察等目前牌照上使用的所有汉字

7、、英文字母和数字；车牌底色为车牌识别系统识别出的汽车牌照的颜色，包括蓝、黄、白、黑四种；车道收费软件在原软件基础上增加对车牌自动识别信息的获取、处理和发送功能。在增加了车牌识别系统之后，收费员操作流程基本不变。系统自动识别车牌号。若未识别出车牌号，则收费员手工输入车牌号的后5位数字，若发现识别车牌号错误，收费员可清除车牌号，然后手工输入车牌号。人口写卡时，将车牌号、车牌底色写人通行卡。若参数定义为写车牌二值图像，也将车牌二值图像写入通行卡。出口收费时，系统根据卡内记录的入口信息、出口车牌识别信息和手工输入信息进行收费业务处理。人口写卡时，将车牌号、车牌底色写

8、入通行卡。业务处理完毕后，车道软件向收费站业务处理服