基于车牌识别的车辆收费系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于车牌识别的车辆收费系统，该系统在收费区域的入口以及出口分别设置摄像头，并以车牌号作为车辆的唯一标识信息，基于成熟的视频车牌识别技术确定车辆进入、离开收费区域，进而进行计费和扣费，大大提高了准确性与可靠性，这样的方式无需设置收费站，不会再有排队进出收费区域的现象，提高了通行效率，同时，对车辆附加设备没有安装要求，降低了车主的负担，具有更广泛的应用范围，无感识别车牌号，提升了驾驶员的驾乘感受。

【技术实现步骤摘要】
基于车牌识别的车辆收费系统
本专利技术属于车辆收费
，尤其涉及一种基于车牌识别的车辆收费系统。
技术介绍
目前，对于车辆进入收费区域(如高速公路、机场停车库或者大型商业停车库等等)的收费，通常需要在出入口设置收费站，以高速公路收费为例，车载通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间进行的专用短程通讯，实现不停车收费，由于无人工把关，后车跟车过近很容易出现被前车蹭卡的情况，同时由于车辆在高速公路速度极快，射频读卡器功率过高会读取到其它车道的电子标签，射频读卡器功率过低则有可能漏读高速通过检测点的车辆电子标签，综上所述，目前的车辆收费方式存在很大的不确定性，并且会影响通行效率。
技术实现思路
基于此，针对上述技术问题，提供一种准确可靠、通行效率高的基于车牌识别的车辆收费系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种基于车牌识别的车辆收费系统，其特征在于，包括用于在收费区域的入口处采集车辆图像的第一摄像头、用于在收费区域的出口处采集车辆图像的第二摄像头以及信息处理设备，所述第一摄像头以及第二摄像头分别设于所述收费区域的入口处以及出口处，且两者均与所述信息处理设备连接；所述信息处理设备被配置为：从所述第一摄像头采集的车辆图像中识别出车牌号，确定相应的车辆进入所述收费区域；从所述第二摄像头采集的车辆图像中识别出车牌号，确定相应的车辆离开所述收费区域；当进入所述收费区域的车辆离开该收费区域后，计算所述车辆的费用，并从相应的账户进行扣费。本专利技术在收费区域的入口以及出口分别设置摄像头，并以车牌号作为车辆的唯一标识信息，基于成熟的视频车牌识别技术确定车辆进入、离开收费区域，进而进行计费和扣费，大大提高了准确性与可靠性，这样的方式无需设置收费站，不会再有排队进出收费区域的现象，提高了通行效率，同时，对车辆附加设备没有安装要求，降低了车主的负担，具有更广泛的应用范围，无感识别车牌号，提升了驾驶员的驾乘感受。附图说明下面结合附图和具体实施方式本专利技术进行详细说明：图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的原理图。具体实施方式如图1所示，本说明书实施例提供一种基于车牌识别的车辆收费系统，包括用于在收费区域的入口处采集车辆图像的第一摄像头110、用于在收费区域的出口处采集车辆图像的第二摄像头120以及信息处理设备130。如图1以及图2所示，第一摄像头110以及第二摄像头120分别设于收费区域的入口处以及出口处，且两者均与信息处理设备130连接。收费区域为高速公路、机场停车库或者大型商业停车库等等。其中，信息处理设备130被配置为：一、执行如下图像处理分析流程：1、从第一摄像头110采集的车辆图像中识别出车牌号，确定相应的车辆进入收费区域。2、从第二摄像头采集120的车辆图像中识别出车牌号，确定相应的车辆离开收费区域。二、执行如下计费扣费流程：当进入收费区域的车辆离开该收费区域后，计算车辆的费用，并从相应的账户进行扣费。在本实施例中，可以接入在线支付平台，请求从相应的账户进行扣费，若在线支付平台中没有相应的账户，则通知车主办理缴费及绑定金融账户业务。本专利技术在收费区域的入口以及出口分别设置摄像头，并以车牌号作为车辆的唯一标识信息，基于成熟的视频车牌识别技术确定车辆进入、离开收费区域，进而进行计费和扣费，大大提高了准确性与可靠性，这样的方式无需设置收费站，不会再有排队进出收费区域的现象，提高了通行效率，同时，对车辆附加设备没有安装要求，降低了车主的负担，具有更广泛的应用范围，无感识别车牌号，提升了驾驶员的驾乘感受。在本实施例中，收费区域为高速公路，在高速公路的各路段还设置了用于采集车辆图像的多个第三摄像头140，多个第三摄像头140均与信息处理设备130连接。相应地，在图像处理分析流程中，需从多个第三摄像头140采集的车辆图像中识别出车牌号，并根据多个第三摄像头140的位置确定相应车辆在高速公路上的轨迹，而在计算车辆的费用时，则根据车辆在高速公路上的轨迹，计算车辆的费用。其中，从多个第三摄像头140采集的车辆图像中识别出车牌号的具体过程如下：a、当车辆进入第三摄像头140的检测范围时，记录车辆的进入时间。b、从第三摄像头140的视频流中，自进入时间开始，以预设速度从视频流中截取多张车辆图像。可以将第三摄像头140的检测范围的边缘线作为检测线，以车辆越过检测线作为判断车辆进入第三摄像头140检测范围的基准。c、从截取的车辆图像中识别出车牌号。从多张车辆图像中识别车牌号，可以提高识别准确度。较佳地，在图像处理分析流程中，将通过从多个第三摄像头140采集的车辆图像中识别出的车牌号与进入收费区域且未离开该收费区域的车辆的车牌号进行匹配，过滤不匹配的车牌号。在本实施例中，图像处理分析流程通过以下步骤从车辆图像中识别出车牌号：a、对车辆图像进行预处理：采用加权平均法，将彩色图片转换为灰度图片,预处理后计算边缘梯度图像，去除图像噪声数据，获得边缘梯度图像，边缘梯度图像包含车牌区域的特征更佳的中间数据。b、对边缘梯度图像进行阈值化分割，区分出候选车牌区域(前景)和背景，并通过滤波算法去除图像噪声数据，如形态学滤波算法。c、从阈值化分割后的图像中提取出候选车牌区域图像。d、滤除伪车牌区域图像，得到最终的车牌区域图像。为了提高执行效率，这里采用连线法，根据计算水平连线的分布关系以及垂直的连线分布密度等特性，计算得到前景目标(车牌)的关联性连线区域，然后通过聚类拟合等处理，实现将车牌区域以及伪车牌区域等候选区域定位提取，再辅助以号牌的几何特性(比如宽高比例等)，滤除伪车牌区域，得到最终的车牌区域图像，即车牌特写。e、判断最终的车牌区域图像的长度方向边缘以及宽度方向边缘所占的像素点数量是否均高于阈值，若是，则该车牌区域图像为有效车牌区域图像。f、从有效车牌区域图像中读取车牌号。如图1以及图2所示，在高速公路收费的实际应用场景中，第一摄像头110和第二摄像头120分别设置在高速公路入口处计费点A和出口处计费点B，第一摄像头110、第二摄像头120以及第三摄像头140可以依据现场条件，采用车道旁低位安装或者龙门架高位安装，收费系统的工作过程如下：1、车辆驶入高速公路入口计费点后，由第一摄像头110采集车辆图像，并通过网络发送给信息处理设备130，信息处理设备130从车辆图像中识别出车牌号，确定该车辆进入高速公路。2、车辆在高速公路上行驶的过程中，被沿途的各第三摄像头140捕获到车辆图像。针对高速车辆抓拍，以车速300千米每小时(约83.4米每秒)，龙门架上车牌识别摄像机有效车牌抓拍范围10米(能清晰拍摄到车牌的路面区间)为例，为了提高车牌识别准确度，信息处理设备130对每辆车从视频流中截取3张图像来识别车牌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车牌识别的车辆收费系统，其特征在于，包括用于在收费区域的入口处采集车辆图像的第一摄像头、用于在收费区域的出口处采集车辆图像的第二摄像头以及信息处理设备，所述第一摄像头以及第二摄像头分别设于所述收费区域的入口处以及出口处，且两者均与所述信息处理设备连接；/n所述信息处理设备被配置为：/n从所述第一摄像头采集的车辆图像中识别出车牌号，确定相应的车辆进入所述收费区域；/n从所述第二摄像头采集的车辆图像中识别出车牌号，确定相应的车辆离开所述收费区域；/n当进入所述收费区域的车辆离开该收费区域后，计算所述车辆的费用，并从相应的账户进行扣费。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于车牌识别的车辆收费系统，其特征在于，包括用于在收费区域的入口处采集车辆图像的第一摄像头、用于在收费区域的出口处采集车辆图像的第二摄像头以及信息处理设备，所述第一摄像头以及第二摄像头分别设于所述收费区域的入口处以及出口处，且两者均与所述信息处理设备连接；
所述信息处理设备被配置为：
从所述第一摄像头采集的车辆图像中识别出车牌号，确定相应的车辆进入所述收费区域；
从所述第二摄像头采集的车辆图像中识别出车牌号，确定相应的车辆离开所述收费区域；
当进入所述收费区域的车辆离开该收费区域后，计算所述车辆的费用，并从相应的账户进行扣费。


2.根据权利要求1所述的一种基于车牌识别的车辆收费系统，其特征在于，所述收费区域为高速公路，该系统还包括用于在高速公路的各路段采集车辆图像的多个第三摄像头，所述多个第三摄像头分别设于所述高速公路的各路段，且均与所述信息处理设备连接。


3.根据权利要求2所述的一种基于车牌识别的车辆收费系统，其特征在于，所述信息处理设备还被配置为：
从所述多个第三摄像头采集的车辆图像中识别出车牌号，并根据所述多个第三摄像头的位置确定相应车辆在所述高速公路上的轨迹。


4.根据权利要求3所述的一种基于车牌识别的车辆收费系统，其特征在于，所述计算所述车辆的费用，进一步包括：
根据车辆在所述高速公路上的轨迹，计算所述车辆的费用。


5.根据权利要求4所述的一种基于车牌识别的车辆收费系统，其特征在于，所述信息处理设备还被配置为：
将通过从所述多个第三摄像头采集的车辆图像中识别出的车牌号与进入所述收费区域且未离开该收费区域的车辆的车牌号...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，
申请(专利权)人：李刚，
类型：发明
国别省市：上海;31