基于视觉的智能道闸系统
摘要
随着我国公路交通事业的发展,车辆的数量正在迅速增长,在给出行提供方便的同时,车辆管理上存在的问题日益突出,人工管理的方式已经不能满足实际的需要。微电子、通信和计算机技术在交通领域的应用极大地提高了交通管理效率。作为信息来源的自动检测、图像识别技术越来越受到人们的重视。近年来计算机的飞速发展和数字图像技术的日趋成熟,为传统的交通管理带来巨大转变,先进的计算机处理技术,不但可以将人力从繁琐的人工观察、监测中解放出来,而且能够大大提高其精确度,汽车牌照自动识别系统就是在这样的背景与目的下进行开发的。汽车牌照等相关信息的自动采集和管理对于交通车辆管理、园区车辆管理、停车场管理、交警稽查等方面有着十分重要的意义,成为信息处理技术的一项重要研究课题。
In this paper, now vehicle access still need artificial management area, designed the intelligent residential gateway system based on machine vision. With intelligent control gate with the computer intelligent management of automatic recognition in license plate to realize vehicle out of the district.Asfor the placement of the gate system is a pair of eyes, realize the vehicle without parking will be out of the district functions. Can efficiently complete vehicle import and the management work of the community. The system includes modules, license plate recognition module, MCU control module, motor drive module and a gate power regulator module license plate information acquisition trigger, application of various sensor and control circuit, to realize the intelligent recognition of license plate area system, automatic opening closing gate, intelligent alarm function. It has certain practical significance to the design, can be very good to improve the efficiency, save manpower. Residential intelligent system design, development and application of considerable social benefit, economic benefit and academic significance.
Key words
Image recognition;Residential quarters;Intelligent road brake;System design
第一章
1.1
近年来,我国经济发展快速,人们的生活水品快速的提升,住宅小区、公司、机关等地方以及高速公路上的汽车逐年增加,很多地方的停车场都设置有门禁,大多数采用人工管理的方式来控制车辆的进入和计费。
2.2
2.2.1
小车系统共有5大模块,分别是车牌信息采集触发模块、车牌智能识别模块、车牌信息核对模块、STC89C51单片机控制模块、道闸电的整个运行流程如下:
车辆进入:
车辆驶入车牌摄像机抓拍区域,触发地感线圈,压强传感模块传递信息给车牌识别系统,记录驶入时间。
本课题针对现在车辆出入仍然需要人工进行管理的的小区,设计了这种基于视觉的小区智能道闸系统。以智能控制道闸配合计算机自动识别进车牌来实现车辆进出小区的智能化管理。就如为道闸系统安上了一双眼睛,实现车辆不停车就可以出入小区的功能。可以高效完成车辆进出小区的管理工作。该系统包括车牌信息采集触发模块、车牌智能识别模块、单片机控制模块、道闸电机驱动模块以及电源稳压模块,应用多种传感器及其控制电路,实现小区道闸系统的智能识别车牌,自动开启关闭道闸,智能报警等功能。该设计具有一定的实际意义,可以很好的提高效率,节省人力。小区智能道闸系统的设计、开发和应用具有相当大的社会效益、经济效益和学术意义。
车牌识别系统自动抓拍车辆的特写图像,并识别出车牌识号,然后通过检索数据库得出车辆类别(内部车和临时车等)。
关键词:图像识别;住宅小区;智能道闸;系统设计
Abstract
With the development of highway traffic in our country, the number of vehicles isincreasing rapidly, while providing convenience to travel, vehicle management problems have become increasingly prominent, artificial management mode cannot meet the actual needs. Application of microelectronics, communication and computer technology in the field of traffic has greatly improved the efficiency of traffic management. As the automatic detection, image recognition technology information sources has been paid more and more attention. In recent years, the rapid development of computer and digital image technology matures, brings the huge change for traditional computer traffic management, advanced processing technology, not only can liberate human from the artificial observation, monitoring the cumbersome, and can greatly improve the precision, the vehicle license plate automatic recognition system is developed in the background and purpose under such. Automatic acquisition and management of automobile license and other related information is important for traffic management, park vehicle management, parking management, traffic police inspector and so on, has become an important research topic in the information processing technology.
近二十年里,国内企业在智能化方面取得了一定的研究成果。例如丹东东方测控技术有限公司研制的车辆智能管理系统,运用人工智能、模糊识别等方法从车辆图像中提取牌照图像,实时识别为文字和数字号码,存入数据库,节约存储空间、查找方便,真正实现了车辆的文档化管理。使得系统具有减少人为的干预,车辆通过速度快、记录准确、节省人力的优点。
此外,杭州友通科技有限公司的车牌自动识别系统在传统监控技术的基础上,引入数字摄像技术和计算机信息管理技术,采用先进的图像处理、模式识别和人工智能技术,通过对车辆图像的采集和处理,获得车辆的数字化信息,再引入先进的网络数据库技术,从而达到更高的智能化管理水平。
1.3
本课题主要研究和实现基于图像的智能道闸系统结构设计和建模,重点论述车辆触发方式、实现实时图像采集、对采集图像的后续处理,以及各个硬件功能模块的实现。
论文章节安排分为以下几个方面:
第一章绪论:介绍道闸发展历史、现状,以及论文研究内容及章节安排。
第二章系统总体设计及工作原理:介绍系统实现的功能、所需要的硬件设备,以及系统总体设计。
第三章智能图像识别系统的功能:介绍车牌智能识别功能模块的实现,包括系统软件的选择、车牌区域提取、字符切割、字符识别。
第四章道闸控制系统的设计及原理:介绍道闸控制系统的设计及原理,主要包括了单片机控制模块、道闸电机驱动模块,以及电源稳压模块。。
本课题目的就是研究基于图像识别技术,将道闸系统智能化。进行硬件系统的结构组成设计,同时完成软件系统的相关功能,满足智能道闸对车牌识别等要求。
1.2
道闸的概念最初从国外引进,其发展从上个世纪50年代开始,那时国外研究人员就开始研制各种各样的智能车辆管理系统。而我国对智能车辆管理系统的研究起步于上个世纪90年代,其技术与国际上的先进国家相比还有很大差距。
人工管理的方法一般需要一台计算机输入车牌号码查找并计费,或者依靠保安对车辆的记忆,效率低下是显而易见的。车辆出入都要通过停车,人工输入车牌号码的方式进行收费。当车流量十分大时,每部车都要停下来,这会消耗许多时间,甚至会造成交通堵塞。