【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 結(jié)果輸出 圖 23 車(chē)牌識(shí)別流程示意圖 牌照號(hào)碼、顏色識(shí)別 1. 牌照定位 自然環(huán)境下 ,汽車(chē)圖像背景復(fù)雜、光照不均勻 ,如何在自然背景中準(zhǔn)確地確定牌照區(qū)域是整個(gè)識(shí)別過(guò)程的關(guān)鍵。首先對(duì)采集到的視頻圖像進(jìn)行大范圍相關(guān)搜索 ,找到符合汽車(chē)牌照特征的若干區(qū)域作為候選區(qū) ,然后對(duì)這些侯 選區(qū)域做進(jìn)一步分析、評(píng)判 ,最后選定一個(gè)最佳的區(qū)域作為牌照區(qū)域 ,并將其從圖象中分離出來(lái)。 2. 牌照字符分割 完成牌照區(qū)域的定位后 ,再將牌照區(qū)域分割成單個(gè)字符 ,然后進(jìn)行識(shí)別。字符分割一般采用垂直投影法。由于字符在垂直方向上的投影必然在字符間或字符內(nèi)的間隙處取得局部最小值的附近 ,并且這個(gè)位置應(yīng)滿(mǎn)足牌照的字符書(shū)寫(xiě)格式、字符、尺寸限制和一些其他條件。利用垂直投影法對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的汽車(chē)圖像中的字符分割有較好的效果。 3. 牌照字符識(shí)別 字符識(shí)別方法目前主要有基于模板匹配算法和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法 ?；谀０迤ヅ渌惴ㄊ紫葘⒎指詈蟮淖址祷⑵涑叽绱笮】s放為字符數(shù)據(jù)庫(kù)中模板的大小 ,然后與所有的模板進(jìn)行匹配 ,選擇最佳匹配作為結(jié)果?；谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法有兩種 :一種是先對(duì)字符進(jìn)行特征提取 ,然后用所獲得特征來(lái)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分配器 。另一種方法是直接把圖像輸入網(wǎng)絡(luò) ,由網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)特征提取直至識(shí)別出結(jié)果。 實(shí)際應(yīng)用中 ,車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別率還與牌照質(zhì)量和拍攝質(zhì)量密切相關(guān)。牌照質(zhì)量會(huì)受到各種因素的影響 ,如生銹、污損、油漆剝落、字體褪色、牌照被遮擋、牌照傾斜、高亮反光、多牌照、假牌照等等 。實(shí)際拍攝過(guò)程也會(huì)受到環(huán)境亮度、拍攝方式、車(chē)輛速度等等因素的影響。這些影響因素不同程度上降低了車(chē)牌識(shí)別的識(shí)別率 ,也正是車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)的困難和挑戰(zhàn)所在。為了提高識(shí)別率 ,除了不斷地完善識(shí)別算法還應(yīng)該想辦法克服各種光照條件 ,使采集到的圖像最利于識(shí)別 [5]。 車(chē)位誘導(dǎo)和車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)概述 該系統(tǒng)采用多媒體技術(shù) , 通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的超聲波感應(yīng)器監(jiān)控到停車(chē)位的使用狀況 ,通過(guò)智能顯示器顯示方向和空位的數(shù)量及其他信息 ,以便駕駛者通過(guò)最短路徑找到空車(chē)位。 車(chē)輛及車(chē)位信息采集、顯示此環(huán)節(jié)采用動(dòng)態(tài)模擬技術(shù) , 由車(chē)位超聲波探測(cè)器、供電器、控 制器、智能方向指示器、金屬模擬圖板等組成。探測(cè)器安裝在車(chē)位上方 ,金屬模擬圖板安裝在地下各層的停車(chē)入口處 ,圖板上的 LED 用紅綠二色表示由探測(cè)器傳來(lái)的有車(chē)車(chē)位、空車(chē)車(chē)位的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息。探測(cè)器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)、電源線(xiàn)聯(lián)結(jié)至控制器。超聲波傳感器是停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵部件 , 它通過(guò)總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)供電及聯(lián)網(wǎng)。其檢測(cè)距離一般為 ~, 可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行單個(gè)或調(diào)整。傳感器之間的超聲波同步脈沖需避免相互干擾?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)組成 ,每個(gè)子系統(tǒng)可以為 125 個(gè)傳感器提供電源 ,可以配置多個(gè)方向指示器。智能方向指示器通過(guò)總 線(xiàn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)及供電 ,根據(jù)用戶(hù)需要自行配置用以監(jiān)控一定范圍的傳感器地址 ,通過(guò)連接隸屬的顯示器顯示某車(chē)道、區(qū)域空閑車(chē)位方向及數(shù)量 , 也可通過(guò)上層的安裝總線(xiàn)連接主顯示器來(lái)統(tǒng)計(jì)和顯示空位總數(shù)。 LED 顯示屏安裝在地下各層的停車(chē)人口處金屬模擬圖板的上方 , 語(yǔ)音提示和中文滾動(dòng)顯示時(shí)間、停車(chē)方式及注意事項(xiàng)。每個(gè)燈光引導(dǎo)指示牌由兩組燈光組成 ,一組顯示“有車(chē)位” ,一組顯示“請(qǐng)直行”。它受車(chē)位超聲波探測(cè)器控制 , 當(dāng)一組車(chē)位停滿(mǎn)時(shí) ,它接收到控制器發(fā)出的信號(hào) ,便熄滅“有車(chē)位” 指示燈。司機(jī)就可以根據(jù)燈光導(dǎo)引 ,沿著車(chē)位顯示指示器“有車(chē)位 ”指示燈尋找車(chē)位 [6]。 超聲波傳感器車(chē)輛檢測(cè) ,在一定的時(shí)間間隔內(nèi) , 傳感器發(fā)射超聲波脈沖并測(cè)量脈沖返回的時(shí)間。在測(cè)量過(guò)程中 , 如果脈沖返回時(shí)間短于作為校準(zhǔn)基礎(chǔ)的地面返回時(shí)間 , 傳感器將判定車(chē)輛在場(chǎng)。多個(gè)傳感器可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的校準(zhǔn)命令同步進(jìn)行校準(zhǔn)。傳感器可通過(guò)內(nèi)置 LED 來(lái)顯示停車(chē)位占用、空閑狀態(tài)。在多數(shù)情況下 , 通過(guò)停車(chē)場(chǎng)車(chē)道安置的附屬的 LED 指示燈能夠方便地看到現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)。 停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程是以顧客停車(chē)取車(chē)的過(guò)程為基礎(chǔ)的 ,停車(chē)場(chǎng)的工作流程也始終以用戶(hù)車(chē)輛進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的流程為中心。停車(chē)場(chǎng)用戶(hù)一 般分為臨時(shí)用戶(hù)和固定 (小區(qū)內(nèi) )用戶(hù)兩大類(lèi)。當(dāng)車(chē)輛駛?cè)?/ 出停車(chē)場(chǎng)天線(xiàn)通信區(qū)時(shí) ,天線(xiàn)以微波通訊的方式與車(chē)載射頻卡進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換 , 從射頻卡上讀取車(chē)輛的相關(guān)信息 , 自動(dòng)識(shí)別射頻卡并判斷車(chē)卡是否有效和合法性 ,車(chē)道控制電腦顯示與該射頻卡一一對(duì)應(yīng)的車(chē)牌號(hào)碼及駕駛員等資料信息 。車(chē)道控制電腦自動(dòng)將通過(guò)時(shí)間、車(chē)輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)中 ,車(chē)道控制電腦根據(jù)獨(dú)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷來(lái)做出放行或禁止的決策 [7]。 車(chē)位誘導(dǎo)和車(chē)位顯示 現(xiàn)在的汽車(chē)大多數(shù)都裝載了 GPS 導(dǎo)航 ,這為誘導(dǎo)系統(tǒng)提供了一個(gè)提示方法。誘 導(dǎo)系統(tǒng)通過(guò)車(chē)輛自帶的 GPS 導(dǎo)航提示駕駛路線(xiàn) ,到達(dá)申請(qǐng)的車(chē)位。 誘導(dǎo)系統(tǒng)可以分為車(chē)內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)和車(chē)外誘導(dǎo)系統(tǒng)。 在車(chē)內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)中 ,實(shí)時(shí)交通信息在車(chē)輛和信息中心之間傳輸。這種誘導(dǎo)系統(tǒng)誘導(dǎo)對(duì)象是單個(gè)車(chē)輛 ,也稱(chēng)車(chē)輛個(gè)體誘導(dǎo)系統(tǒng) ,這類(lèi)系統(tǒng)的誘導(dǎo)機(jī)理比較明確 ,容易達(dá)到誘導(dǎo)的目的。目前發(fā)達(dá)國(guó)家采用的是這種系統(tǒng) ,但是這種系統(tǒng)對(duì)車(chē)內(nèi)設(shè)施和信息傳輸技術(shù)要求比較高 ,造價(jià)相對(duì)昂貴。 在車(chē)外誘導(dǎo)系統(tǒng)中 ,車(chē)位誘導(dǎo)信息在停車(chē)場(chǎng)內(nèi) LED 顯示屏上顯示 ,誘導(dǎo)對(duì)象是所有用戶(hù)。這種系統(tǒng)價(jià)格相對(duì)比較便宜。 本設(shè)計(jì)基于單個(gè)車(chē)輛的誘導(dǎo)系統(tǒng) ,誘導(dǎo)車(chē)輛 到達(dá)指定的車(chē)位。但車(chē)外誘導(dǎo)系統(tǒng)可以有效地輔助單個(gè)車(chē)輛。 誘導(dǎo)系統(tǒng)主要由顯示驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理。工作原理 :通過(guò)安裝在每個(gè)車(chē)位上方的超聲波車(chē)位探測(cè)器 ,實(shí)時(shí)采集停車(chē)場(chǎng)的各個(gè)車(chē)位的車(chē)輛信息。連接探測(cè)器的節(jié)點(diǎn)控制器會(huì)按照輪詢(xún)的方式 ,對(duì)所連接的各個(gè)探測(cè)器信息進(jìn)行收集 ,并按照一定規(guī)則將數(shù)據(jù)壓縮編碼后反饋給中央控制器 ,由中央控制器完成數(shù)據(jù)處理 ,并將處理后的車(chē)位數(shù)據(jù)發(fā)送到停車(chē)場(chǎng)各個(gè) LED 指示屏進(jìn)行空車(chē)位信息的顯示 ,從而實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)車(chē)輛進(jìn)入空余車(chē)位的功能。系統(tǒng)同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī) ,由計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)存放到數(shù)據(jù)庫(kù)服 務(wù)器 ,用戶(hù)可通過(guò)計(jì)算機(jī)終端查詢(xún)停車(chē)場(chǎng)的實(shí)時(shí)車(chē)位信息及車(chē)場(chǎng)的年、月、日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。本文采用的是車(chē)內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)為主 ,車(chē)外誘導(dǎo)系統(tǒng)為輔的綜合誘導(dǎo)系統(tǒng) ,終端顯示驅(qū)動(dòng)有數(shù)據(jù)反饋機(jī)制 ,駕駛者可以取消車(chē)位申請(qǐng) ,重新選擇停車(chē)位 ,查看個(gè)人信息和更新當(dāng)前車(chē)庫(kù)停車(chē)狀況。有效地停車(chē)用戶(hù)停車(chē)時(shí)的效率 [8],如圖 24 所示 : 圖 24 智能停車(chē)場(chǎng)誘導(dǎo)方案圖 超聲波測(cè)距原理 超聲波技術(shù)是一門(mén)以物理、電子、機(jī)械、機(jī)械、以及材料科學(xué)為基礎(chǔ)的、各行各業(yè)都可使用的通用技術(shù)之一。超聲波是通過(guò)超聲波的產(chǎn)生、傳播以及接收的物理過(guò)程完 成的。超聲波在介質(zhì)中可以產(chǎn)生三種形式的振蕩波 :橫波 ,質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)方向垂直于傳播方向的波 ?？v波 ,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致的波 。表面波 ,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)介于縱波和橫波之間 ,沿表面?zhèn)鞑サ牟?。橫波只能在固體中傳播 ,縱波能在固體液體中和氣體中傳播 ,表面波隨深度的增加其衰減很快。為了測(cè)量各種狀態(tài)下的物理量多采用縱波形式的超聲波。 超聲波的物理性質(zhì) :超聲波的反射和折射 ,當(dāng)超聲波傳播到兩種特性阻抗不同介質(zhì)的平面分界面上時(shí) ,一部分超聲波被反射 ,另一部分透射過(guò)界面 ,在相鄰介質(zhì)內(nèi)部繼續(xù)傳播 ,這樣的兩種情況稱(chēng)之為超聲波的反射和折射 。超聲 波的衰減 ,超聲波在一種介質(zhì)中傳播 ,其聲壓和聲強(qiáng)按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減 。超聲波的干涉 ,如果在一種介質(zhì)中傳播幾個(gè)聲波 ,于是產(chǎn)生波的干涉現(xiàn)象 ,由于超聲波的干涉 ,在輻射器的周?chē)纬梢粋€(gè)包括最大最小的揚(yáng)聲場(chǎng)。 超聲波測(cè)距方法主要有三種 :相位檢測(cè)法 :精度高 ,但檢測(cè)范圍有限 。聲波幅值檢測(cè)法 :易受反射波的影響 。渡越時(shí)間法 :工作方式簡(jiǎn)單 ,直觀(guān) ,在硬件控制和軟件設(shè)計(jì)上都容易實(shí)現(xiàn) ,其原理為 :檢測(cè)從發(fā)射傳感器發(fā)射的超聲波經(jīng)氣體介質(zhì)傳播到接收傳感器的時(shí)間 t,這個(gè)時(shí)間就是渡越時(shí)間 ,然后求出距離 l。設(shè) l 為測(cè)量距離 ,t 為往返時(shí)間差 ,超聲波 的傳播速度為 c,則有 lct/2。綜合以上分析 ,本設(shè)計(jì)將采用渡越時(shí)間法 [9]。 車(chē)輛檢測(cè) 本系統(tǒng)可以與停車(chē)場(chǎng)出入口管理系統(tǒng)配合使用 ,當(dāng)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)沒(méi)有停車(chē)位時(shí) ,即可與出入口管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng) ,使停車(chē)場(chǎng)入口票箱控制器停止發(fā)放臨時(shí)停車(chē)卡 ,避免車(chē)輛過(guò)多進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)而引起的場(chǎng)內(nèi)交通擁擠或堵塞。 對(duì)于普通平面車(chē)位 ,使用超聲波探頭是成熟可靠的技術(shù)。而對(duì)于升降橫移立體車(chē)位來(lái)說(shuō) ,普通的超聲波探頭沒(méi)有安裝位置 ,又不便拖一根隨動(dòng)電纜 ,所以我們采用了我公司的最新產(chǎn)品 ,無(wú)線(xiàn)超聲波車(chē)位探測(cè)器 ,安裝于載車(chē)板上。 而地上的平面車(chē)位 ,露天環(huán)境由于風(fēng)雨影響不能用超聲波探頭 ,所以要用我們的最新產(chǎn)品地磁車(chē)位探測(cè)器 ,它埋在車(chē)位下 ,檢測(cè)大地磁場(chǎng)變化 ,通過(guò)比較來(lái)判斷車(chē)位上的有車(chē)無(wú)車(chē)狀況。 對(duì)于 1和 2自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)式車(chē)庫(kù) ,要通過(guò)計(jì)算機(jī)接口和數(shù)據(jù)庫(kù)接口 ,把自動(dòng)庫(kù)的空車(chē)位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳送到引導(dǎo)