车牌识别系统是计算机视频图像识别技术在车辆牌照识别中的一种应用。车牌识别在高速公路车辆管理中得到广泛应用,电子收费(ETC)系统中,也是结合DSRC技术识别车辆身份的主要手段。
车牌号码识别系统是基于车牌识别技术而衍生的一个完整系统。首先将运动中的汽车牌照从复杂背景中提取出来,通过车牌提取,图像预处理,特征提取,车牌字符识别等技术,识别车辆牌号,输出车牌号码。技术水平为字母和数字的识别率可达到96%,汉字的识别率可达到95%。
在停车场管理中,车牌识别技术也是识别车辆身份的主要手段。在深圳市公安局建设的《停车库(场)车辆图像和号牌信息采集与传输系统技术要求》中,车牌识别技术成为车辆身份识别的主要手段。
车牌识别技术结合电子不停车收费系统(ETC)识别车辆,过往车辆通过道口时无须停车,即能够实现车辆身份自动识别、自动收费。在车场管理中,为提高出入口车辆通行效率,车牌识别针对无需收停车费的车辆(如月卡车、内部免费通行车辆),建设无人值守的快速通道,免取卡,不停车的出入体验,正改变出入停车场的管理模式。
一、交通运输1、物流
所有流动运输中的设备都通过智能标签发送定位信息、设备标识码、状态到物联网中,以便统一调度、指挥。
智能物流系统:是在智能交通系统和相关信息技术的基础上,以电子商务方式运作的现代物流服务体系。
智能物流系统:通过智能交通系统和相关信息技术解决物流作业的实时信息采集,并在一个集成的环境下,对采集的信息进行分析和处理。通过在各个物流环节中的信息传输,为物流服务提供商和客户提供详尽的信息和咨询服务的系统。智能物流系统包括:物流运输机器人(无人机、无人驾驶快递汽车)、物流导航、控制、调度。
2、城市交通
智能交通系统:是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。
智能交通系统的应用范围:包括机场、车站客流疏导系统,城市交通智能调度系统,高速公路智能调度系统,运营车辆调度管理系统,机动车自动控制系统等。
无人驾驶汽车:特斯拉。
3、智能停车场
智能车牌识别系统主要是由:摄像头、控制程序、嵌入式硬件和停车栏杆控制系统组成。
港珠澳大桥珠海口岸配套的停车场,采用人工智能识别、导航寻车系统。包括停车场+车牌识别/卡片系统、视频车位引导+反向寻车+线上打折及缴费系统等,三个区域停车场共计18个车道,约2500个车位。由智慧城市公司打造的智慧停车系统,整合了智能硬件、视频识别、车位引导、室内定位、云平台等技术,实现了便捷停车、线上缴费、车位引导、自助寻车、动态导航等功能。
4、快递。
智能快递分捡系统、智能快递柜。
二、安全系统
1、安防监控
智能门禁系统:用人脸识别、指纹识别开门。
门禁识别车牌是识别数字。
车辆特征信息识别,又称为车型识别、车脸识别,是通过前端图像采集摄像及和图像采集卡获取视频图像,然后基于视频分析、车牌识别系统,对特定区域的视频图像处理分析,完成车牌号码、车牌类型、车身颜色、车标、前挡风玻璃年检标识等识别。
注意事项:
停车管理云平台是利用物联网、云计算、移动互联网、通信等技术,而建设的城市一体化停车管理平台,划区域管理,并对路内停车、路外停车、立体停车库等不同停车方式进行管理,由管理后台、缴费设备、出入口控制设备、云停车平台系统和客户端五部分组成。
广大用户通过客户端可以提前预订车位、反向寻车、停车诱导、车位实时查询和显示功能、场内车位导航功能、在线支付缴费等功能,享受互联网时代的全新生活方式。
随着汽车数量的增加,停车位相形之下越来越少,尤其市区停车往往一位难求。庆幸的是,智能停车借助各种连接设备与传感器,能够有效帮助使用者减少搜寻停车位的问题。
智能停车导引系统具备多种优点,而降低车流量以及碳排放量则是最重要的一点。Streetline公司营销事业开发部门资深副总Kurt Buecheler引用经济学家Donald Shoup的说法,“每改善10%的塞车问题可促进城市GDP成长2%。我们可以大胆推估,借助提供智能停车系统,将使得与洛杉矶同等级的城市GDP成长达200亿美元。”
Smart Parking Technology欧洲、中东暨非洲区业务经理表示,“智能停车技术能有效降低在大城市中车辆回堵以及碳排放量的问题,让驾驶人不需要持续制造二氧化碳,只为了寻找停车位。”
智能停车技术发展
智能停车导引系统主要包含可侦测停车空位并能将数据传送到后台的传感器,接着转送相关讯息到客户端的App应用程序或是标示系统。目前市场上主要应用的两种传感器为超音波传感器与磁性传感器。超音波传感器通常应用于室内停车场,传输音波频率范围从25∼50KHz,这个频段是人体所无法接收到的声谱。系统控制终端能连接以太网络,并借助有线(RS485)或是无线(频率433 MHz)与传感器相互连接。
至于城市街道停车系统则多半使用埋在地下的充电式磁力传感器。Happiest Minds Technologies物联网中心总经理Manu Tayal表示,“通常传感器的磁性范围会固定在±1200μT。而使用者能依据需求选择,设定每个传感器的输出数据频率在1563Hz到800Hz之间。传感器必须确保工作温度范围在零下40度∼85度之间。”
大华科技停车解决方案经理Jieruo Zhang表示,“磁力传感器通常只采用无线方式与控制终端连接。一般有两种无线连接解决方案,短距离以及NB-IoT(Narrow BandInternet of Things,窄频物联网)等两种。短距离的方案多半采用无线433MHz频率连接邻近的控制端,而控制器则透过手机通讯连接网络。至于NB-IoT方案,每个磁力传感器都能连接至透过手机通讯的NB-IoT网络,可说是大型物联网应用的理想选择”。Nedap Identification Systems停车场无线检测技术产品(SENSIT)项目经理Edwin Siemerink指出,“我们采用一套无线网络解决方案作为SENSIT传感器以及终端控制系统数据传输的桥梁。同时,在无线电网络中也设置了中继节点以及SENSIT网关。”
影像在系统中扮演的角色
传统传感器例如超音波以及磁力等多半用来侦测停车空间是否仍有空位或已经被占用。然而,近年来影像感测已经成为一种可行性高甚至更经济的替代方案。海康威视垂直整合方案营销经理Adler Wu指出,“摄影机能协助辨识可用车位与位置等信息,并实时在停车场地图中显示,用户能借助App找到有空位的停车场、计算出最快的到达路线以指引驾驶人前往停车。”
Zhang也指出,“有些监控业者例如大华科技,正在开发应用于城市道路的影像侦测技术,所有空间侦测摄影机可同时观测多处场所(2∼3个点),有些地下停车场或是停车塔甚至能一次监测6个点左右,可说是一套相当经济又方便的系统架构。”
自动车牌辨识系统(ALPR)
与其他传感器不同,影像还能提供另一个重要功能:车牌辨识(ALPR),能协助执行各种任务例如取缔违规停车等。以Genetec的ALPR系统AutoVu为例,该系统能协助终端用户更有效的监看停放于设施或道路上的车辆。此方案需要将ALPR摄影机安装在用户的车顶上不断运作,或是固定在无栅栏的流动式停车场顶部。在市区街道上,架设ALPR摄影机的汽车也可以协助取缔交通违规事件。
Genetec产品营销经理CharlesPitman说明,“ALPR之所以能达到停车智能化的原因在于能让停车场管理单位更有效率的执行工作。在过去,倘若想要知道这台车子是否取得停车许可,警卫必须要求驾驶出示或确认挡风玻璃上是否有停车许可证,这是一项非常耗时耗力的工作。借助ALPR系统,不需要警卫查看,摄影机就会自行判别来访者是否具有权限进入该区域。”
事实上,ALPR系统不仅能协助简化 *** 作流程,也能让驾驶人更为便利。以大学校园为例,与过往需要排队购买纸本通行证的做法不同,学生现在只需要上网预先登记,在出入停车场的时候ALPR就会自动验证。Pitman表示,“采用ALPR时用户不需要实体证件,而是拿到一份个人的虚拟车牌许可证。使用者仅须上网、支付登记费、输入个人车牌,就完成申请程序。”
数据分析才是系统的实际价值
除了能更简单搜寻外,传感器以及设备所产生的数据能被加以分析,从而协助改善城市中的各项服务、提升居住质量。Jieruo Zhang表示,“在物联网时代,大数据以及网络经济、数据流更显重要。以智能停车而言,如果没有车牌信息,则停车纪录内容将会完全不同。就影像侦测智能停车来看,停车与付款信息至少在三个部分会有很大的差异:第一,系统能引导驾驶如何停车与出场,进而提升停车场的轮转率;第二,能提供客制化停车服务,例如预约停车或VIP据点管理,提升附加价值;第三,借助更稳定的用户数量以及金流,停车App将成为驾驶普遍使用的工具之一,从而吸引其他汽车应用领域,例如洗车行或租车公司等。”Adler Wu也补充,“ALPR/ANPR可以实现车辆出入口自动化的目标,并为停车场业者提供车辆停留时间或特定车辆的收费规范等丰富信息。”
对地方政府而言,智能停车在简化流程上的成果显而易见,然而,智能停车的真正价值在于所收集到的资料,能协助政府制定相关政策以及未来发展蓝图。例如某些区域没有足够的停车空间可以应付过多的车辆,但借助智能停车获取的信息,各县市政府将可以去规划并决定要在哪里设立更多的停车空间及停车位设施,或是在特定区域提高停车费等。
Pitman指出,“现在系统都能够收集到这些数据,而人们也能在取得数据后进行分析、制作报告,从而发现哪些区域停车空间减少,但车辆却比以前更多,政府便可为增加停车空间进行长期的规划与策略。例如当街道上已经没有任何停车的空间时,即需要兴建一座新的立体停车场。”
宏碁商业交易及智能辨识部门资深经理Jay Liu表示,“倘若地方政府希望这个区域有较高的轮转率,例如政府并不希望人们在这里停车超过4至5个小时,便可以提高该区域的停车费率,这就是利用大数据分析得到的结果。你可以发现某些路段在某段时间的占用率较高,便可依此调整费率。”
这最终将使得地方政府收入增加。Streetline市场与企业发展部门资深副总裁Kurt Buecheler指出,“物联网设备是收集停车空间、高速公路时速、出发地/目的地研究以及其他实时与现场信息的关键。倘若市区通行更容易,则人们会更常进出市区,我们的系统已经协助让市区停车场增加172%,营业额也成长11%。公司刚开始进行智能城市的规划,而停车问题是最实际的起点。”
迈向智能化
智能停车毫无疑问将是智能城市的关键之一。物联网传感器与设备正在简化车位导引与付费流程,而透过这些传感器或设备产生的资料,可以让地方政府或是停车场运营商更了解如何改进服务或制定未来相关发展计划。随着世界各地城市逐渐迈向智能化,智能停车势必成为现在与未来的发展趋势!
在磁力传感器中加入红外线技术
有些系统供货商纳入如红外线等技术到磁力传感器之中,以强化传感器的准确性。Nedap Identification Systems公司SENSIT企业经理Edwin Siemerink表示,“我们公司同时采用两种技术,一个是红外线,另一个是磁力侦测,以确保其成为市场上准确率最高的系统。由于磁性侦测会受到其他车辆、电缆、架构、轨道以及地铁缆线等因素影响,这正是我们会搭配红外线技术的主要原因”。
Smart Parking Technology公司欧洲、中东暨非洲区业务经理Jim Short也指出,“由于磁力侦测很容易受到外在环境干扰,例如周围的大型金属对象、各种类型的电器、混凝土或柏油碎石中所包含的磁性物质,甚至是最常见的、存在于周边环境的磁铁。而我们的磁力传感器若侦测到汽车出没的阈值变化时,同时也会利用红外线传感器进行验证。”
ALPR让停车付款更智能
在许多停车场已经可以看到ALPR的实际应用,系统会在车辆入场时撷取车牌信息,而当驾驶出场前到自动缴费机输入车牌号码,即可付款离场。甚至,更方便的系统能在车辆出场之际自动扣款,驾驶人完全不需再去自动缴费机付款。Happiest Minds Technologies物联网中心总经理Manu Tayal表示,“我们提供了一个整合付款网关的手机App给通勤者,通勤者可以储值任何金额到与车牌连结的电子货币包之中,当车辆离开通过网关时即自动扣款。”
ALPR也可以方便地应用于全市的路边停车场。宏碁便提出一个解决方案,运用超音波传感器结合电子广告牌与摄影机,前者用于侦测是否有停车位,一旦有车辆进入停放,摄影机会立即在车辆出入时撷取车牌信息与停车时间。接着,这些信息就会传送到付款系统,直接从驾驶者账户扣款。
发掘科技一家专业的物联网硬件方案公司:发掘科技
汽车牌照自动识别技术它是利用车辆的动态视频或静态图像进行牌照号码、牌照颜色自动识别的模式识别技术。通过对图像的采集和处理,完成车牌自动识别功能,能从一幅图像中自动提取车牌图像,自动分割字符,进而对字符进行识别。其硬件基础一般包括触发设备(监测车辆是否进入视野)、摄像设备、照明设备、图像采集设备、识别车牌号码的处理机(如计算机)等。
自动识别技术分为硬识别和软识别(其实两者是相辅相成的)
“硬件识别”就是通过独立的硬件设备,对所抓拍进行一系列的字符处理;目前停车场系统行业中硬件识别也分为两种,即带有单独的车牌识别仪和前端硬件识别两种。前端硬件识别一体式摄像机是将传统单独的车牌识别仪嵌入至摄像机中,实现前端硬件与摄像机一体化,完美实现图像抓拍、视频流传输、字符识别、道闸抬杆等一系列的工作。
“软件识别”可以理解为通过软件对车牌号码进行的,通过在电脑上安装一个配套的车牌识别软件,对抓拍的进行识别处理。其工作方式是通过摄像机连续抓拍多张照片,选择其中较为清晰的一张,然后通过电脑软件进行字符处理,实现车牌识别的。因为每次识别需要抓拍多张照片,因此软识别的速度较慢。而且软识别系统对所抓拍的要求也是极高的,必须极为清晰才能达到想要的效果。该系统对现场环境以及调试质量要求极高,在诸多环境不佳的场合都不适用,并且识别设备的摆放也是非常重要的。
软硬识别的对比:
1、分析识别模式
硬识别系统:采用视频流分析识别,对监控范围内的视频流进行全天候实时分析;
软识别系统:分析识别,对到达指定范围内的车辆进行拍照,再对照片进行分析;当车辆位置不佳时,识别易出错。
2、智能算法模型
硬识别系统:采用智能模糊点阵识别算法,准确率更高,识别率大于9970%。很少需要人工干预。
软识别系统:OCR/字型拓扑结构识别算法,会频繁出现误识别情况,准确率低于90%。需要人工不断输入纠正后的号牌。
3、可靠性及稳定性:
硬识别系统:专用识别器采用TI 公司的高速DSP,双CPU控制,确保系统可靠性和稳定性。
软识别系统:软件识别,容易频繁出现死机等情况,需经常重新启动电脑,造成间断性系统瘫痪。
软硬识别优势互补:
在硬件识别不出来或者硬件识别错误的情况下,启用软识别,完美融合,融合后准确率达9999%。该技术常用于停车场及小区出入口、高速公路收费站、公路卡口和城市交通。
目前国内比较好的车牌识别厂家有科拓、捷顺、享泊科技、西安艾润、道尔智控。
简单说一下这几家厂商:
科拓
1、产品多元化
致力于研发并提供多元全面的智慧停车场应用解决方案,只围绕停车场做业务延伸,公司所能做的停车场业务点覆盖最广
2、硬件品和软件技术
科拓有自己的硬件及软件人才,能独立做硬件及软件,省去中间供应商环节,成本低。
3、停车场行业资历较深
公司始创于2006年,总部位于厦门,在北京、上海、广州等全国重点城市拥有二十多家全资子公司、分公司及办事处,实力雄厚。
捷顺
1、公司成立于1992年,上市公司,有政府背景。
2、有资本助力,送设备已名声在外。
3、道闸及软硬件一般,技术能力一般。
享泊科技
1、新兴的互联网公司,属于系统集成商,软识别比较厉害。
2、停车场的软件和云平台系统有较大优势,毕竟骨干在华为干了十几年。
3、主要在上海开展业务,其他地方只能去他们官网购买产品,而且不包邮,不包安装(安装要钱)。
西安艾润物联网技术服务有限责任公司
1、硬件产品行业内一般化,软件行业知名。
2、软件行业优势(能做到:云服务平台、多车位多车、电子优惠券、定制化开发、对接会员管理系统、报表分析、兼容第三方软件平台)
3、能做无线技术,采用无线路由(有待验证,公司宣传能做)
深圳市道尔智控科技股份有限公司
1、上市公司
2、支持运营报表输出(BI分析系统)
3、支持微信、支付宝支付
4、有自己的道儿云开放平台,可定制化开发
5、车牌识别准度一般
行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)
本文核心数据:全球物联网市场规模、全球物联网连接数量、全球物联网下游行业分布
处于市场验证期
物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换
和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:
物联网连接数超120亿个
根据全球移动通信系统协会(GSMA)统计数据显示,2010-2020年全球物联网设备数量高速增长,复合增长率达19%;2020年,全球物联网设备连接数量高达126亿个。“万物物联”成为全球网络未来发展的重要方向,据GSMA预测,2025年全球物联网设备(包括蜂窝及非蜂窝)联网数量将达到约246亿个。万物互联成为全球网络未来发展的重要方向。
下游制造业/工业占比最大
从下游领域来看,根据IoT
Analytics的数据,2020年全球物联网行业下游占比中,制造业/工业占比22%排在首位,其次是交通/车联网,占比15%。智慧能源、智慧零售、智慧城市、智慧医疗和智能物流分别占比14%、12%、12%、9%和7%,排在第3至7位。
2020年物联网链接内容90%属低功耗、广域网领域
2020年整个物联网90%连接属于低功耗、广域网领域。万物互联趋势下,传统移动蜂窝网络的高使用成本和高功耗催生了专为物联网连接设计的低功耗广域连接技术,对应中低速率应用场景,拥有广覆盖、扩展性强等特征,更符合室外、大规模接入的物联网应用。
2026年市场规模接近155万亿美元
根据知名国际信息技术数据公司lDC的测算,2019年全球loT市场规模为6860亿美元,到2022年,这一数字将突破万亿美元;与此同时,2019年全球通过万物互联传输的数据规模已达到14ZB,2025年传输规模则将达到80ZB。在loT行业本身的从全球来看,目前全球物联网相关的技术、标准、产业、应用、服务处于高速发展阶段。整体上物联网核心技术持续发展,标准体系正在构建,产业体系处于建立和完善过程中。移动互联网连接和工业互联网连接是未来发展的主要趋势,根据lDC的测算数据,2020年全球物联网市场规模为7490亿美元,年平均增长率为1220%;预计2026年,全球物联网市场规模将会接近155万亿美元。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。
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