浦东机场二期停车库车牌识别系统的设计
来源：中国一卡通网 作者：吴文芳 林海雄 发布时间：2007-08-30 09:47:27 字体:[大 中 小]
关键字：车牌识别 停车场 VECON-VIS 车辆检测器 识别技术 车库管理
摘 要：本文结合浦东国际机场二期停车库（P2）工程的设计实践，从识别技术选择、创建传统车库管理与车牌识别完美结合的管理流程、确定关键识别设备的技术指标等三个方面，以设计的角度，较完整地介绍了如何向大规模车库管理系统很好地引入车牌识别技术，并使这项技术与传统车库管理模式浑然天成。
为配套浦东国际机场二期航站楼（T2）工程而建设的机场二期停车库（P2）工程，总建筑面积17.3万平方米，各类车位共计2305个，设有4处入口，共计12条入口车道；设有3处出口，共计12条出口车道。面对如此巨大规模的营业性停车库，机场方面基于经营、安全、管理等多角度的考虑，希望在目前传统的大型车库管理系统中有机地结合车牌识别技术，以求得日后在停车库运营时更安全、管理上更细致、经营中更灵活高效。事实上车库计费系统中引入车牌识别技术的应用并不少见然而要将两者完美结合，使其浑然一体却也不是很容易的，尤其是在车库计费系统规模庞大的案例中。我们通过对该工程的设计实践，总结出可以较成功结合两者的三方面的经验，即：选择可靠的识别技术，创建车库管理与车牌识别两者完美结合的管理流程，确定关键车牌识别设备的技术指标。本文将就这三方面的经验进行详细介绍，以求在工程设计中遇上类似要求时，为同行提供一种有效的思路。
1 选择可靠的识别技术
我们在机场二期停车库（P2）工程中，采用的车牌识别技术是目前国内在超大型停车场应用中占主流的亚洲视觉VECON-VIS识别技术，该系统由车辆触发接收、摄像装置、图像采集模块、识别模块、辅助设备、应用层软件和数据等共同组成。亚洲视觉VECON-VIS系统工作原理如下：首先接收车辆触发信号，然后启动摄像装置，拍摄下车辆头部外形特征的图像视频输入给采集模块，由该模块抽取视频流中的一场（或一帧）图片交给识别模块，识别模块应用慧光技术将照片中的车牌字符提取出来进行识别，然后整合成一个符合格式要求的车牌号码，交给界面显示，同时通过TCP/IP协议发送到后端系统以供应用层软件实现各类管理功能。
2 创建车库管理与车牌识别两者完美结合的管理流程
大型车库计费管理系统中引进车牌识别技术，最大的关键是要在计费管理系统的运行流程中天衣无缝地融合进识别技术，否则难以达到建设方要求的“运营时更安全、管理上更细致、经营中更灵活高效”的预期目标。机场二期停车库（P2）工程的车库管理流程主要分为车辆入库流程及车辆出库流程。
2.1 车辆入库流程
当车辆到达入口处时，系统通过车辆检测器自动触发入口摄像机及辅助光源设备拍摄下图像，送至入口车辆识别工作站进行数字化编码处理，通过专用软件自动识别出车牌号码，并记录下该车辆头部外形特征的图像，然后由车辆识别工作站将提取的车牌号码和该车辆头部外形特征图像作为一组关联数据，通过以太网(TCP/IP协议)传输至图像处理服务器备案存档。
当临时客户在车库入口的发票机上领取临时计时磁票时，图像处理服务器将该车辆的车牌号码发送给发票机，发票机将车牌号码数据写入磁票内，同时由系统建立起车辆头部外形特征图像、车牌号码、车辆入场时间、车道号与磁票号之间的对应关系，并将其作为一组关联数据存入图像处理服务器。
当长期客户在车库入口的感应读卡器上读IC感应卡时，先由系统验证该卡卡号与当前车辆号码的对应关系是否和系统数据库预先登记的相符合。如果相符，则允许该车辆入场，并将车牌号码、车辆入场时间、车道号等入场信息写入IC卡。同时建立车辆头部外形特征图像、车牌号码、车辆入场时间、车道号与感应卡号之间的对应关系，并将其作为一组关联数据存入图像数据服务器。如果不相符，则跳出警报窗口，由人工进行干预处理。
2.2 车辆出库流程
当车辆到达出口时，系统同样通过车辆检测器自动触发出口处摄像设备，拍摄下图像送至出口车辆识别工作站进行处理，通过软件识别车牌号，而后通过以太网(TCP/IP协议)，将车辆头部外形特征图像及所提取的车牌号传输至图像处理服务器，并由其自动根据该车辆在出、入口两处分别被提取的车牌号进行对比，结果一致的正常放行，结果不一致时系统给出警示提示，并即时在控制室的管理电脑上显示出该车辆在出、入口由摄像系统拍下的两幅车辆头部外形特征图像，以供人工进行干预处理。
3 确定关键车牌识别设备的技术指标
机场二期停车库（P2）工程的车牌识别系统主要由入、出口摄像设备、辅助光源设备、车辆识别工作站、图像处理服务器、系统软件等组成，对于这些关键设备技术指标的定位，也直接影响到车牌识别系统能否良好运行。下面我们将提供该工程实际设计中，上述关键设备的一些主要技术指标，以供大家参考。
3.1 入、出口摄像设备
成像器件：1/2〃CCD；视频信号制式：PAL制；水平清晰度：彩色≥480线；最低照度：黑白≤0.01Lx，彩色≤0.8Lx，黑白/彩色模式自动转换；信噪比：≥48dB；同步系统：通过交流电源线锁相同步/内同步/外同步/多重化垂直激励（VD2）；具有电子快门，全自动背景光和逆光补偿，可配自动光圈镜头，带AGC；自动跟踪白平衡；配手动变焦自动光圈镜头：6～12mm焦距；防水防尘标准为：IP66；工作温度：-10℃～40℃。室外防护罩：具有电动雨刷、除雾器、遮阳罩、散热器，材料采用铸铝或钢制。
3.2 辅助光源设备
与摄像系统配合调节，可有效抑制眩光和背景光，对人眼无刺激，不影响行车安全，功耗低、寿命长。
3.3 车辆识别工作站
采用Pentium4 2.8GHz及以上或等同的品牌机。基于标准配置：内存512MB或以上，显卡AGP 64M显存或以上，72GB或以上硬盘，16倍速或以上DVD驱动器，10/100Mbps自适应网卡（RJ45口），预装WinXP Professional或以上操作系统。配图像捕捉卡和图像数字化处理软件以及数据库。该工作站应能适应24×7工作。
3.4 图像处理服务器
选择高质量、高可靠性国际知名品牌，Intel Xeon MP 2.2GHz或以上服务器；内存1GB或以上；带硬件阵列；CPU数量：2个，并可升级到4个或以上；使用3块或以上72GB硬盘；显卡AGP 64M显存或以上；带千兆服务器网卡；带80G的磁带机。图像服务器必须有个热备份的备用服务器，技术指标同图像处理服务器，保证在图像服务器宕机的情况下系统能够正常运作。
3.5 系统软件
系统软件应能自动识别所有能够合法在中国境内公共交通道路上行驶车辆及上海机场内行驶车辆的牌照中的中文、英文、数字。保证在各种光线（所有情况下的自然环境光、车灯、反光等）、气候等环境下，借助辅助光源，确保在不出现非正常情况（如：车牌严重污、损、弯曲，车牌被遮挡或在摄像机有效视角范围内拍摄不到完整的车牌等），车牌号码正确识别率应高于95%。另外，系统存储的车辆头部特征图像能用票/卡号、车牌号和时间等信息进行查询。
4 结束语
综上所述，浦东机场二期停车库（P2）工程的车牌识别系统的设计，以选择主流识别技术为基础，确定相关设备技术指标为保障，以创建自然融合车牌识别技术的车库管理出入场流程为关键核心，很好地完成了这项具有一定挑战性的设计任务。我们相信这些经设计实践锤炼过的经验会对日后类似的项目设计提供有价值的参考，同时更希望这种创建出反映技术融合的流程图的模式，能为其他智能化技术之间有相互渗透要求的设计，提供一种有意义的思路。
作者：华东建筑设计研究院有限公司 吴文芳 林海雄
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