新疆停车管理收费系统在实际生活中的应用和触发问题。从各个方面论述了停车管理收费系统技术中的几种触发方式及触发问题。

关键词地感线圈触发基于虚拟线圈基于车牌定位

从2012年停车管理收费系统技术第一次应用于国内交通工程系统以来,经过4年多的发展,该技术的应用越来越广泛、深入和细化。从刚开始的将停车管理收费系统技术用于高速公路收费系统以降低通行费收入的流失,逐步发展到超速布控、城市卡口等等多种应用领域,广和使用而逐渐成熟。

,特性不同,,有所不同,有类型的需求,因此用户需要针对自身系统功能的需要来选择采用合适的触发机制的车牌识别产品,

触发形式

地感线圈触发其他传感器触发模拟触发

基于车辆跟踪

基于车辆触发

自触发机制

基于车牌触发(软件、硬件)

基于虚拟线圈基于车牌定位

适用领域

通常用在小区营院的车辆出入口、停车场车辆入口、公路收费出入口等

允许安装外触发装置的情况

通常仅在产品安装调时使用,有时也应用于系统的人工操作软件控制抓拍图像,如移动稽查系统的车牌识别产品用得较少

常用于高速公路、城市卡口等不适合或者不允许安装外触发装置的情况,通常也要求对无牌车辆进行图像的抓拍和存档

通常用于移动稽查系统中,有些用在公路收费出入口、小区停车场出入口的车牌识别产品

同时提出对于该产品的不同的评价要求。

同的流程。:

→字符识别→图像采。从触发的原理上来分,车牌识别产品的触发机制分为两种方式,一为自触发机制,二为外界触发机制(以下简写为外触发机制)。每一种触发机制又可以细分为几种形式,其中有些是目前采用得比较多的,表1列出了这些触

发形式间的关系及其比较适用的领域。

1外触发机制

所谓车牌识别产品的外触发机制,是指车牌识别产品接受外界触发信号,由外界触发信号控制进行图像的采集,可以从视频流中截取,因为在很多系统中,完成车牌识别功能的同时也要求提供动态视频信号。

但对于前面所提到的“外界触发信号”来说,便有着多种多样的信号来源,如触发线圈(车辆感应器)提供触发信号、红外对射传感器提供触发信号、称重设备提供触发信号、其它传感器提供触发信号、通信接口提供触发信号等。

无论外界触发信号的来源如何,对于车牌识别产品来说都是采用同样的“外触发”方式,它所完成的工作仅仅是“接收”这个触发信号,并由该信号“触发”控制车牌识别产品去获取所需要识别的目标图像———图像采集。

目前,这种“外触发”机制采用的最多的是地感线图触发。利用车辆的金属车身切割线图磁力线产生电流变化的原理,由车辆感应器感应到线圈内的电流变化,产生触发信号传送给车牌识别产品,控制其进行图像的采集,完成车牌识别功能。

“外触发”方式对于车牌识别产品来说比较简单,在未接收到触发信号时,车牌识别产品处于工作等待状态,在触发信号的控制下完成一次图像的采集并对其进行运算,最终实现号牌字符的识别。同时,由于接收一次触发信号才进行一次车牌识

别的运算,因此只要能保证触发信号的稳定,就可以保证车牌识别产品的抓拍率,其漏触发率和误触发率与车牌识别产品本身无关,而取决于外触发装置,通常情况下能实现很高的抓拍率并能保证较好的图像质量,以实现最佳的识别效果。

但这种“外触发”方式也具有一定的缺点,即需要配备辅助的触发装置,而这些触发装置的安装往往会造成一些不良后果,如采用触发线圈的方式需要在监测地点割地埋设线圈;采用红外对射或者称重设备提供触发信号,也需要安装相应的传感

器,这对于监测地点的环境必然造成一定程度的破坏。同时,所有提供给车牌识别产品触发信号的外部传感装置都有一个老化保养的时间。通常来说,地感线圈的使用时间是3至5年,新埋设新的地感线圈来代替。

拍和识别时,。

2自触发机制

车牌识别产品的自触发机制是指产品不需要接收外界触发信号控制其进行图像的采集,而是由车牌识别产品本身自行完成对输入视频流的检测分析,并由算法控制其自身,自行决定在合适的时机截取图像,完成车牌识别功能。

采用自触发机制的车牌识别产品都需要输入视频流信号,以便对其进行分析,因此技术人员也通常把这种触发机制称为“视频触发”,因其触发时机是通过产品自身对视频信号进行分析来决定的。

自触发机制的车牌识别产品的优势在于不依赖于外界触发信号,只需接入视频信号便可自行完成从采集图像到完成车牌识别的全部功能。这就避免了前面提到的外触发机制中所涉及到的关于外触发信号源装置的使用年限、安装调试、维

护等工作,也不会造成对监测点路面的损坏。

然而,有利必有弊,当采用自触发机制时,车牌识别产品本身不断对动态视频流信号进行分析和运算,以便在合适的时机(通常指视野范围内有车辆且车牌大小和位置都能满足车牌识别功能的要求)采集图像进行识别,这种分析和运算的效果取

决于产品的运算性能(或称为算法性能),从理论上来

说,由于受到外界光照变化、背景变化、视野抖动、影像清晰程度等各种因素的影响,其触发效果不可能达到完全理想的状态,很难在最佳时机实现触发,这种触发时机的偏差往往会带来一些负面的后果,如漏触发(本应该触发的时候没有触

发、造成漏车),误触发(本不该触发时触发了、产生无用的数据,或者影响到后续车辆的正常触发)以及触发时机不佳导致图像质量不好影响识别效果等问题,这是采用自触发机制的车牌识别产品所无法避免的。

对于采用自触发机制的车牌识别产品来说,常用的算法思路有两种,即基于车辆触发和基于车牌触发,不同的思路会使车牌识别产品的自触发性能呈现不同的特点。

2.1基于车辆触发

常用的基于车。

(1)基于车辆跟踪的方式通过对车辆外形特征的模型,分析视野范围内有无与车辆外形相似的物体,当发现与模型相似的物体时启动触发,控制产品采集图像完成识别,这种方式运算量比较大。且对车辆外形进行建模(特别在近景条件下)是一

个较为复杂的过程,目前国内车牌识别产品中极少有采用这种方式实现自触发的情况。

(2)基于虚拟线圈的方式通过在视野范围内设置一个类似于地感线圈功能的区域,通过计算该区域内的灰度(或颜色)的变化而判断是否有车辆进入到区域中,当发现有车辆时启动触发。

目前,基于虚拟线圈的方法是采用自触发机制的车牌识别产品中较为常用的两种方法之一(另一种是车牌触发)这种方法工作原理比较简单,运算也并不复杂,能做到触发及时,触发时车辆位置相对比较准确,同时,由于其触发的信息来源是车辆

本身,而非车牌,因此对于不悬挂车牌的车辆同样能完成有效触发抓拍。其缺陷在于仅对运动车辆有触发效果,无法检测到静止车辆。

2.2基于车牌触发

基于车牌触发是指车牌识别产品不断在视频范围内寻找是否存在车牌,一旦寻找到车牌并经过进一步确认后启动产品进行图像的截取,再对截取到的图像进行牌照号码的识别。这种触发方法也是常用的一种视频触发方式。

停车管理收费系统技术中的触发问题及应用基于车牌触发的自触发方式从工作大批量上来说也比较简单,其优点在于不受车辆位置的影响,所关心的仅仅是车牌是否在视野范围之内,同时对于静止的车辆也能形成有效的触发抓拍。但其不利因素也

是显然的,即对于没有悬挂车牌的车辆无法进行触发。同时,由于背景复杂,变化极大(移动式稽查系统的应用),因此受栏杆,树影等背景因素干扰造成误触发的情况也相对比较多。

3应用

通常来说,采用外触发机制的车牌识别产品通常都使用在车辆密度不高,车速不快,且允许安装触发装置的条件下,如小区的车辆出入口,停车场车辆出入口,高速公路收费出入口等等。这些应用通常都要求触发准确,识别效果最好,不能出现漏

触发或误触发的现象。而对于公路或城市道路,安装外触发装置(最常用的是地感线圈)通常会对路面进行一定程度的破坏,不利于公路的保养维护,所以最不理想的识别效果将以对路面的破坏为代价。

为了识别性能,,但有两种情况,别,情况下。

采用自触发机制的车牌识别产品有两种安装方式,一种为固定式安装,通常指安装在路面上方的桥梁或龙门架上,斜向下方对通过路面的车辆进行监测,如高速公路超速布控系统,城市卡口系统等,采用这种方式的原因大都因为监测点的路面不

允许任何破坏,此时通常要求对于无牌车辆也要进行抓拍存档,故最佳选择是采用虚拟线圈方法进行自触发;第二种是安装在移动车辆上,或视频源为手持式摄像头的形式,如各类移动式稽查系统,此时只能采用基于车牌触发的自触发机制完成

对于目标车辆的抓拍和识别。

4技术难点分析

(1)如何解决高速识别问题:车牌识别产品一般分为软件识别、硬件识别两种,其中绝大多数产品均属于软件识别,即采用工控机完成车辆图像的采集,牌照号的识别,识别数据的传输等功能,由于图像采集卡的固有的时间延迟,采用图像采集卡

进行车辆图像的抓拍在车辆高速运动状态下,抓拍产生拖尾,建议采用“路径二义性+超速布控”复用。则必须采用基于硬件识别的车牌识别产品,除非车牌识别产品厂家找到更为巧妙的办法解决高速车辆识别的问题。

(2)如何保证能获得每一辆的通行记录:我们可以采取线圈触发方式,在监测点高速公路主线路面上埋设两个线圈,线圈触发可以实现准确触发,触发效果非常稳定,,对车牌识别更为有利。,简单方便,。至于车牌识。圈产生触发信号从而完成车

牌识别,要求监测点路面所有车道都埋设线圈,安装车牌识别设备,而不仅仅安装在内线超车道上,车牌识别设备则可以安装在主线的龙门架上,由上至斜下方进行监测。

目前,在我省已建成的沈山、沈大、沈四、沈丹、锦朝、锦阜高速公路上车牌识别接口已经预留,但是由于当时停车管理收费系统技术不太成熟、运行环境不太完善、性能不太稳定等原因及设备选型比较少,因而没有安装停车管理收费系统,经过这几年

的发展及停车管理收费系统技术不断成熟、性能不断稳定,设备选型不断增多,今年我省在抚顺至南杂木高速公路收费系统上使用停车管理收费系统,以降低通行费收入的流失,我相信“它”会发挥更大的作为,为我省的交通及城市交通事业做出更大的贡

献、创造更多社会和经济利益,从而推动我省停车管理收费系统技术更广泛的应用。

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