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細說智慧停車場管理系統(tǒng)的功能和技術(shù)

發(fā)布時間:2017-10-18 分類:交通百科

針對傳統(tǒng)停車場存在著收費管理混亂及整體運作效率低等問題,基于車牌識別的智慧停車引導(dǎo)系統(tǒng)和免取卡視頻收費系統(tǒng)組成的智慧停車場管理系統(tǒng)在很大程度上解決這個問題。正廣泛的應(yīng)用于各大型停車場中。

一、現(xiàn)在停車的現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民的生活水平不斷的提高,汽車數(shù)量急劇增加,很多城市出現(xiàn)了“停車難”的問題,傳統(tǒng)停車場系統(tǒng)已不能滿足實際需求,大多數(shù)傳統(tǒng)停車場存在著收費管理混亂,整體運作效率低等問題,基于此,智慧停車場應(yīng)運而生,它不僅可以有效地解決亂停亂放造成的交通混亂,而且可以促進交通設(shè)施的正規(guī)化建設(shè),同時也盡可能地減少車主失車被盜的憂慮。

智慧停車

二、智慧停車場管理系統(tǒng)功能

1、對入場車輛自動實時檢測:保存車輛圖像,同時對車牌信息進行識別,同時保存車輛進入時間、車輛形狀等相關(guān)信息,并控制道閘橫桿的開啟。

2、智慧停車引導(dǎo)系統(tǒng)功能:車輛入場后,車位引導(dǎo)系統(tǒng)的LED信息顯示屏和車位指示燈指引車輛最佳停車位置,引導(dǎo)車主快速的找到系統(tǒng)分配的空車位。

3、具有自主繳費功能:不需要其他收費人員采取任何操作的情況下,車主自主在自助繳費機中完成繳費。

4、反向?qū)ぼ嚬δ埽?/strong>車主只需要在尋車查詢機中輸入車牌號即可查詢到車輛所在的位置,并以GIS地圖的方式將最優(yōu)路徑顯示給車主,讓車主可以方便快速的找到自己的車。

5、LED顯示屏:全中文顯示歡迎詞語、剩余車位信息、車位已滿以及停車場的相關(guān)信息等。

6、能夠?qū)Τ鋈胲囕v進行自動檢測:根據(jù)車牌號、車輛圖像等相關(guān)信息對比確認車輛的進出時間,是否繳費。

7、強大的報表功能:車位引導(dǎo)系統(tǒng)可為停車場管理員提供詳盡的停車場使用情況的各種類型報表。

三、智慧停車場管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示,主要包括出入口管理系統(tǒng)和視頻車位引導(dǎo)以及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)三個部分,車牌圖像識別系統(tǒng)通過視頻流抓拍車輛正面圖像并運用人工智慧技術(shù)從圖片中獲取車牌,然后自動進行對比;系統(tǒng)在各停車場內(nèi)部的路口設(shè)置了指引顯示屏,引導(dǎo)車輛進入正確車道,在指定車位上的顯示屏顯示車牌號碼,引導(dǎo)車輛停入預(yù)定區(qū)域的指定車位。

四、智慧停車場管理關(guān)鍵技術(shù)-車牌識別技術(shù)

車牌識別技術(shù)以計算機技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模糊識別為基礎(chǔ),建立車輛的特征模型,識別車輛特征,如號牌、車型、顏色等,其是基于圖像分割和圖像識別理論,對含有車輛號牌的圖像進行分析處理,從而確定牌照在圖像中的位置,并進一步提取和識別出文本字符。采用動態(tài)連接庫,嵌入到開發(fā)的應(yīng)用程序,使用C++編程,運用多線程編寫技術(shù),即創(chuàng)建一個自動識別線程,并且設(shè)置了一個識別標志,保證系統(tǒng)在進行定位識別的時候不會出現(xiàn)第二個識別線程。車牌識別一般可以分為車牌定位、字符分割和字符識別3個主要步驟。

1、車牌定位為了精確定位,必須對車牌進行預(yù)處理來消除車身顏色不同以及環(huán)境因素給車牌定位造成的不良影響。

灰度處理:系統(tǒng)采集的車牌原始圖像是24位RGB圖,為了便于后續(xù)快速圖像處理,有必要先將圖像轉(zhuǎn)為灰度圖像,主要采用最大值法、平均值法和加權(quán)平均值法。

2、灰度圖二值化:為了進一步提高圖像的對比度,需要對灰度圖進行二值化處理,二值化的關(guān)鍵在于閾值的確定,可采用Otsu算法進行灰度圖二值化。

3、邊緣檢測:采用Canny邊緣檢測法,其是一種比較新的邊緣檢測算子,具有很好的邊緣檢測性能,得到了越來越廣泛的應(yīng)用。該邊緣檢測法利用高斯函數(shù)的一階微分,它能在噪聲抑制和邊緣檢測之間取得較好的平衡。

4、中值濾波:中值濾波可以在消除噪聲的同時保持圖像的細節(jié)。中值濾波的主要工作步驟如下:

首先,將模板中心與圖像中某個像素位置重合。然后,讀取模板下各對應(yīng)像素的灰度值,將這些灰度值從小到大排成一列,并找出這些值中排在中間的一個。最后,將這個中間值賦給對應(yīng)模板中心位置的像素。

5、線掃描實現(xiàn)車牌定位:經(jīng)過上述處理后,車牌圖像中只有顆粒狀的點和長短不一的曲線了,若在一個車牌長度內(nèi)垂直長度超過閥值的曲線大于10條,則認為是在車牌區(qū)域之內(nèi),反之則認為在車牌以外的區(qū)域,通過對圖像進行線掃描,找出滿足條件的區(qū)域作為車牌候選區(qū)域。

字符分割為了準確地識別牌照上的漢字、英文字母和數(shù)字,必須把單個字符從牌照中提取分離出來。用的字符切分方法有投影法板匹配法、區(qū)域生長法、聚類分析法等。本文采用模板匹配與垂直投影結(jié)合的方法分割字符,具體步驟如下:

1、統(tǒng)計車牌圖像每列中白色像素的個數(shù)。

2、根據(jù)白色像素的個數(shù)對車牌圖像的所有列進行分類,若白色像素個數(shù)為零,則該列屬于背景列;否則該列屬于字符列。

3、記下所有背景區(qū)域和字符區(qū)域的起始列和結(jié)束列,連續(xù)的字符列形成一個字符區(qū)域,連續(xù)的背景列形成一個背景區(qū)域。

4、計算車牌圖像中所有的背景區(qū)域?qū)挾群妥址麉^(qū)域?qū)挾取?

5、判斷第二個字符的區(qū)域的起始列以左的字符區(qū)域,離第二個字符的區(qū)域最近的字符區(qū)域是否己被標記。如果己被標記,則該字符區(qū)域被確定為車牌第一個字符的區(qū)域;否則證明該字符區(qū)域在垂直投影法下分割錯誤。

6、用確定第一個字符的區(qū)域和第二個字符的區(qū)域的方法對剩余字符區(qū)進行分割,確定車牌字符的區(qū)域。

7、字符識別:常用的字符識別方法可以大致分為模板匹配法、結(jié)構(gòu)模式識別、統(tǒng)計模式識別以及支持向量機等,本文采用較為簡單的模板匹配法,中國大陸的車牌中使用的字符59個漢字、24個大寫英文字母和10個阿拉伯?dāng)?shù)字三種類型共93個,且都是印刷體,結(jié)構(gòu)固定、筆畫規(guī)范。模板匹配是圖像識別中最具有代表性的方法之一,將以待識別的圖像提取的若干特征與模板對應(yīng)的特征量進行比較,計算模板和特征量之間的距離,根據(jù)最小距離判定所屬類。對于分割出來的二值字母和數(shù)字字符圖像,先歸一化為15×15像素,然后對其進行細化,最后建立匹配模板,提取特征向量,進行匹配識別。

五、智慧停車的未來

該方案以車牌自動識別技術(shù)、智慧停車引導(dǎo)系統(tǒng)、自動控制技術(shù)和車輛檢測技術(shù)于一體,以迪蒙智慧交通為代表的智慧停車引導(dǎo)系統(tǒng)的停車場管理服務(wù)商正將其廣泛推廣于大型停車場管理中,具有先進、安全、可靠、快捷、方便等特點,有效地解決了“停車難”的難題,定會越來越廣泛的應(yīng)用于大型停車場中。