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汽车电子标识、车牌识别如何变革智慧停车?
时间:2020-05-06 16:28来源:安防知识网

 

        前言:进入互联网科技时代,停车场建设开始被赋予越来越多的科技色彩。当前看来,车牌识别技术、车位诱导技术、无人值守、移动支付、大数据管理、汽车电子标识技术是智慧停车建设的主要支撑技术。立足当下,本文将围绕车牌识别技术和汽车电子标识技术对智慧停车行业的变革进行简要探讨。
 

  随着人工智能、物联网技术的深入应用,在智慧物联领域,视频识别技术和汽车电子标识技术已在各行各业得到了广泛应用。以智慧停车领域为例,汽车电子标识技术和视频识别技术的发展,也助力智慧停车行业迎来了新的变革。
 

  汽车电子标识赋能智慧停车

  汽车电子标识是由国家公安部制定并予以推广,用于全国车辆真实身份识别的一套高科技系统的统称,别名汽车电子身份证、汽车数字化标准信源,可将车牌号码等信息存储在射频标签中,能够自动、非接触、不停车地完成车辆的识别和监控,是基于物联网无源射频识别在智慧交通领域的延伸。

  汽车电子标识通过以在汽车上安装的芯片为载体,就能实现高速运动状态下对车辆身份的识别、动态的监测,附带实现流量监测,助推城市交通智能化管理,其主要功能和作用可归纳为以下四点:

  防伪

  每张RFID标签具有全球唯一ID号码,且该ID号码不可修改。因此,RFID技术具有无可比拟的防伪性能。而在RFID标签中,除了ID号码外,还有一部分DATA区,可以把车辆号牌和车证信息加密写入该区域,该区域也具有很高的防伪特点。通过读写器对过往车辆的检查,汽车电子标识可快速识别套牌、违法车辆。

  防借用

  由于车辆号牌信息可以加密写入到标签中,以及调用系统数据库内的信息资料,可以辨别出某一车辆是否有权使用这张车证(即电子标签),从而可以防止车证借用的现象,做到证、车统一或证、车、驾驶员三统一。

  防盗用

  如果某车证不慎遗失,不仅仅可以通过上述手段从车证号码和车证的统一性上判别某车辆是否有权使用该车证,还可以通过失主挂失的方法使该车证失效,一旦某车辆使用挂失车证试图出入时,也可以被识别出来。

  防拆卸

  每个电子标签都附带防拆卸功能,安装完毕后,一旦进行拆卸,电子标签将无法工作,从而避免了电子标签被拆卸后重复使用或它用,确保了电子标签与被识别车辆形成一一对应的关系,真正起到标记的作用。

  总结来说,汽车电子标识技术突破了原有交通信息采集技术的瓶颈,实现了车辆交通信息的分类采集、精确化采集、海量采集,动态采集,抓住了智能交通应用系统采集源头的关键问题,是构建智慧交通应用系统的基础。

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  停车产业中的车牌识别、车型识别技术

  车牌识别技术是基于图像分割和图像识别理论,对含有车辆号牌的图像进行分析处理,从而确定牌照在图像中的位置,并进一步提取和识别出文本字符。识别步骤概括为:图像采集、图像处理、车牌定位、字符分割、字符识别(见图1)。

  图1  车牌自动识别系统步骤图

  图像分析车型识别技术是如今最常用的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN),这是一种前馈神经网络,它的人工神经元可以响应一部分覆盖范围内的周围单元,对于大型图像处理有出色表现。基于CNN的视频结构化算法是一种视频内容信息提取的技术,通过时空分割、特征提取、目标识别等技术手段,实现对视频图像内容的文本结构化解析。

  从数据处理的流程看,视频结构化技术能够将监控视频转化为人和机器可理解的语义化信息。通过这种将视频图像进行结构化分析的手段,可以高效准确地对场景中的车辆进行检出识别,实现将其与环境背景分离。这样,通过对摄像机拍摄画面的结构化分析,就能得到前方场景中的目标数量、对应的目标位置信息及其它可用数据。通过人工智能分析,可将场景中的车辆进行检出并对其进行特征提取,在白天光照正常、夜间补光正常的情况下,车辆识别模块就能够对车辆的类型、品牌型号年款、车牌信息、车身颜色、车窗标识物、违法驾驶行为等进行准确识别。

  视频识别技术使汽车在不做任何改动的情况下,就能实现汽车“身份”的自动登记及验证,目前这项技术已经应用于公路收费、停车管理、称重系统、交通诱导、交通执法、公路稽查、车辆调度、车辆检测等各种场合。下面列举了两种应用场景:

  车辆出入管理

  车辆出入管理应用,是指将车牌识别设备安装于出入口,记录车辆的牌照号码、出入时间,并与自动门、栏杆机的控制设备结合,实现车辆的自动管理。

  应用于停车场可以实现自动计时收费,也可以自动计算可用车位数量并给出提示,实现停车收费自动管理节省人力、提高效率;应用于智能小区可以自动判别驶入车辆是否属于本小区,对非内部车辆实现自动计时收费。此外,在一些单位该应用还可以同车辆调度系统相结合,自动地、客观地记录本单位车辆的出车情况,实现不停车、免取卡,有效提高车辆出入通行效率。

  自动放行

  自动放行应用,主要体现在将指定的牌照信息输入系统,系统自动地识读经过车辆的牌照并查询内部数据库。对于需要自动放行的车辆系统驱动电子门或栏杆机让其通过。而对于其它车辆,系统将会给出警示,由值勤人员进行人工处理。可用于特殊单位(如军事管理区、保密单位、重点保护单位等)、路桥收费卡口、高级住宅区等场景。

  未来停车产业的三大爆发点

  未来,随着技术的更新迭代,全局快门、生态双帧融合、区块链等技术将为停车行业带来新的爆发点。

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  全局快门

  全局快门(Global Shutter)通过整幅场景在同一时间曝光实现的:Sensor所有像素点同时收集光线,同时曝光,即在曝光开始时,Sensor开始收集光线;在曝光结束的时候,光线收集电路被切断。然后Sensor值读出即为一幅照片,所有像元同时曝光。

  随着国家和地方政府对停车场资源愈发重视,公安部门也开始对停车场出入口过车数据提出了新要求。从公安角度来看,道路上车辆的过车记录以及车内人员数据都被不断升级的卡口电警所捕获,因此公安部门基于动态交通的人和车管控已接近极致。但是在业务处理过程中,公安发现车辆落脚点的数据缺失,对整体技防体系建设不能形成闭环。同时由于末端车辆的车牌数据和人脸数据无法及时获取,也间接拉长了整体业务处理流程。

  传统道路上为了满足公安部门采集车内人脸,现有的技术必须配置爆闪灯。从成本上来讲, GS-CMOS技术成本远低于传统CCD,且用GS-CMOS技术能获得原CCD曝光的效果,同时用爆闪灯配合相机捕获车内人脸,有效满足公安技防对人员布控技术要求。

  环保补光:生态双帧融合

  采用先进图像融合技术,夜间使用红外爆闪灯可输出高质量全彩图像,有效解决夜间白光爆闪光污染。

  结合现有停车场现状来看,绝大多数存在光污染、无法捕获车内人员信息等问题、如何在没有光污染的前提下捕获车内人员成为当前公安部门迫切的需求。而生态双帧融合技术不但可以满足政府对车辆和车内人员的布控要求,还能为后续停车场生物支付技术落地做铺垫。

  区块链技术

  区块链技术将成为停车产业的又一爆发点,主要在于其具有两大优势:安全和低成本。

  安全:以前基于互联网技术做的电子发票,无论采取何种加密方法,都极容易被篡改。但区块链恰好具有防伪、防篡改特性。而区块链之所以防伪又防篡改,主要在于它的所有数据是链式账本——从生成、传送、储存到使用的全程中都会盖上时间“戳”,这种数据记录模式要想增加一个记录或减去一个记录,都必须获得该区块链50%以上参与记账节点的同意。所以用这种模式做的电子发票,就不可能伪造。也因此,区块链发票才是真正的电子发票。

  低成本:对于企业来说,一方面,原来的账务发票管理成本太高——要对账、要核定各种证明,如果把这些事务都放在区块链上,就省去了各个环节的成本,从而提高了企业效率。当下采用区块链电子发票,可以省去自建或者委托第三方搭建电子发票服务平台需要消耗的人力、物力和财力,大大减少企业管理成本。

  结语:

  在国家政策的扶持下,智慧停车产业“蓝海”市场已经形成,以人工智能技术为代表的新兴技术也得到了广泛的落地。在汽车电子标识成为智慧停车管理的有效手段、车牌识别技术让停车产业更为“智慧”的同时,哪些新技术的出现,又将掀起停车产业的又一次变革呢?我们值得期待!

  (本文根据大华股份高级产品专家沃绿洲采访整理)