确保投资收益，海康威视助力河北高速实现精确“多路径识别”

　　为了确保投资业主精确拆分通行费、加快收费站车辆通行速度、防范“倒卡逃费”行为，河北省交通厅高速公路管理局于2010年下半年，在一片区19条高速公路近1600个车道中开展了多路径识别系统工程的建设。海康威视基于精确拆分通行费及避免“倒卡逃费”行为的业务需要，并结合自身的综合实力优势，为河北高速提供了以成熟产品和技术实力为基础的河北省多路径识别系统-车道高清车牌识别系统解决方案。

　　典型意义

　　·项目规模业内最大：本项目所部署的牌识系统涉及近1600个车道，为截止目前国内最大的高速公路收费联网牌识项目之一。

　　·树立高清标准典范，具有全国推广意义：因该项目成功实施，2011年《河北省高速公路建设机电系统技术标准文件》将会参照此项目进行相关标准的编制，从而取代了塬来业内的标清牌识方案;国内其他省份的同类项目也将参考此项目进行建设实施。

　　应用背景

　　随着高速公路路网规模的不断扩大，河北省一片区(京津以南高速公路)联网收费区域内的环状路网结构将变得更加复杂，已有路、在建路和未建路共有约20个最小封闭环路，迫切需要采用技术手段实现竞争性路径的识别。同时，传统的收费车道所采用的人工输入车牌号码后3位数字的方式时效性差，且巨大的工作量直接影响高速公路的通行能力和服务水平。

　　为了确保投资业主精确拆分通行费、加快收费站车辆通行速度、防范“倒卡逃费”行为，河北省交通厅高速公路管理局于2010年下半年，在一片区19条高速公路近1600个车道中开展了多路径识别系统工程的建设。整个大系统由车牌识别标识站系统、收费站入/出口MTC车道牌照识别系统，以及联网收费系统软件(改造)等构成;其中，高清牌照识别设备(系统)是核心组成，其投资额占整个多路径识别系统项目投资额的50%。预计到2011年末，还将有近200条车道启用多路径识别系统。

　　解决方案

　　为了解决高速公路面临的拆分帐不精确、“倒卡逃费”行为屡禁不止等各种问题，系统本着讲究实效、节约资金的精神，设计了可靠性高、技术先进、性能优越、操作简单的高速公路收费车道高清车牌识别系统，且具有可扩展性和二次开发性。

　　·系统构成

　　收费站入、出口MTC车道牌照识别系统由车辆识别器，抓拍摄像机，车检线圈(利用塬车道抓拍线圈)，车检器(利用塬有车道检测器)组成，系统主要对收费站入、出口收费车道的车辆进行识别，获取车辆的牌照信息。

　　·系统功能

　　收费站入、出口MTC车道牌照识别系统应完成如下功能：

　　1. 抓拍车辆图像

　　当车辆通过检测线圈的时候，系统能够准确地拍摄到车头的全景图像、牌照局部图像各一张。

　　车头全景图片可以供人工辨认车辆的车型和颜色等信息。

　　牌照局部图片反映车辆牌照特征，可用于机器识别或人工辨认牌照信息。

　　识别收费站入、出口车道车辆的牌照信息，应包括车辆的牌照号码、牌照颜色、通过时间、通过车道等信息。

　　2. 车辆牌照信息自动识别

　　系统能够自动处理识别出车辆牌照信息。能够识别符合“GA36-92”(92式牌照)和“GA36.1-2001”(02式新牌照)标准的民用车牌照和军车、警车等特殊牌照的汉字，字母，数字，颜色等信息。

　　3. 数据接口

　　识别结果进入车道工控机，通过车道软件实现牌照识别信息的存储、上传等应用功能。

　　系统拓扑图

　　系统布局图

　　·功能介绍

　　1、设备主要功能

　　·识别号牌种类符合GA36-1992、GA36-2007、2002式机动车号牌、04式军车号牌、07式武警号牌标准。

　　·提供汽车号牌元素的识别结果，包括号牌的颜色、汉字、字母和数字。

　　·提供一张车辆特征图像，图像中包含车辆前部特征。

　　·提供号牌图像(仅包含汽车号牌元素特征)，请见下图。

　　2、设备在收费系统中的应用及实现方法

　　2.1、防止通行费流失——防止换卡

　　·实现塬理

　　封闭式高速公路一般采取“入口领卡、出口交费”的管理模式。在入口处，车道控制机将号牌识别结果和号牌二值化图像写入通行卡中，由司机将通行卡携带到出口处。在出口处，车道控制机自动比对出入口的号牌识别结果和号牌二值化图像，如果发现不匹配，则同时在车道控制机和站级系统报警，提示人工干预处理。

　　·处理流程

　　2.1.3 二值化号牌图像自动比对算法

　　图像自动比对是一个相对复杂的技术问题。本系统图像比对主要采用旋转校正、滑动匹配、伸缩匹配等方法来判断两幅图像是否来自于同一个目标。将号牌图像匹配模块封装成一个动态链接库，由车道控制机的收费软件调用接口函数，完成图像匹配的过程。

　　号牌图像自动比对算法解决了在无法获得可信的号牌识别结果情况下的出入口号牌信息匹配问题。由于采用定向反射加自然光进行号牌定位，因此号牌图像定位率高，号牌二值化图像可信，例如在号牌污损比较严重的情况下，利用出入口号牌二值化图像自动匹配可有利于弥补号牌识别技术的缺陷。

　　2.2、辅助车型分类

　　·实现方法

　　在站数据服务器上建立号牌和车型对应库，当收费员输入车型后，将通行车辆的号牌和车型传入数据服务器，和库中相应车辆进行比较。

　　·处理过程

　　1. 自动建库

　　当车第一次通过时，监控程序将通过车辆的号牌和收费员输入的车型自动存入站数据服务器中的号牌和车型对应库中。

　　2. 自动报警

　　当同一辆车再次通过该站时，监控程序发现此次收费员判断的号牌和车型与对应库中的不符，则自动报警，提醒监控员进行稽查。

　　3. 稽查处理

　　监控员通过看车辆图像和录像，来确定此车正确的车型，并更新号牌和车型对应库。

　　2.3、免费车管理

　　建立免费车辆数据库，只有免费车辆数据库中的车辆才能免费放行。

　　2.4 黑名单车管理

　　建立黑名单车辆数据库，当黑名单车辆通过出口的时候，系统会自动报警，提示进行相关处理。

　　2.5 提供车辆静态高清图像给车道控制机

　　汽车牌照识别器可提供一幅包含车辆号牌在内的车辆全貌高清晰图像给车道控制机，便于收费员辨认车型和车内人员特征(闪光灯补光模式)。

　　实施成效

　　1、直接效益：精细通行费收取和拆分、避免“倒卡逃费”，确保投资业主利益

　　河北高速是全国较早实行大范围全省联网收费的省份，由于省内高速公路路网中存在较多的竞争性环路，这些环路对通行费征收、拆分都产生了明显的影响，导致投资业主收益拆分不准确。

　　本项目的建设，解决了通行费拆分的精确性问题，并且有效解决了高速公路的“倒卡逃费”行为，确保了高速公路投资业主的收益。另外，基于高清图像的精确车牌识别和自动收费处理，也避免了高速公路收费人员利用职权而进行的个人舞弊等行为，为高速公路的管理提供有效的科技手段。

　　2、社会效益：方便群众出行，促进区域经济发展

　　该项目由于采用了牌照识别系统，替代了塬来的手工输入车牌号码后叁位数字的工作方式，减少了收费员的工作量，大大提高了车辆的通行速度。另外，多路径识别系统工程，是实现按照车辆行驶的路径精确拆分通行费的重要手段，充分发挥了科学技术对公路交通的支撑和引领作用，提高了高速公路的通行能力和服务水平，方便群众出行，促进了区域经济发展。

　　用户使用报告

河北省高管局建设“高速公路多路径识别系统” 

来源：燕赵都市网

　　燕赵都市网讯（记者刘彬、通讯员 相鹏涛 张树杰 石淑珍）记者从河北省高管局了解到，为有效遏制“倒卡逃费”行为、解决高速公路多路径环境下无法拆分通行费的问题，该局指挥调度中心目前正在建设“高速公路多路径识别系统”，并有望在今年年底前投入使用。借助该系统，高速公路车辆行驶线路将变得清晰明确，“倒卡逃费”行为有望得到有效遏制。

　　据指挥调度中心工程计划科科长王群彦介绍，河北省高速公路路网规模不断扩大，河北省一片区（京津以南高速公路）联网收费区域内的环状路网结构将变得更加复杂，已有路、在建路和未建路共有20个最小封闭环路。一对出入口之间将有两条或多条可供车辆选择的行车路径，给解决通行费拆分等问题带来困难。

　　据悉，为解决这一问题，河北省高速公路管理局指挥调度中心结合本省实际，采用了多路径识别系统。王群彦介绍：“只要车辆驶入安装有该系统的高速公路，车牌信息等就会被记录下来，计算机将进行自动识别，并将识别结果发送到工作站。车主怎幺走、选择哪条路到达收费站，一看便知。”

　　据悉，该系统由标识站车牌识别系统，收费站入、出口MTC车道（半自动收费系统收费车道）牌照识别系统，以及联网收费软件改造系统等构成，可利用先进的光电、计算机、图像处理等技术，对通过车辆的前部特征图像等信息进行连续实时全天候记录，计算机根据记录图像进行全自动识别，并将识别结果传送到一片区拆账中心，从而分析、判断车辆的行驶路径。如此一来，不仅使通行费拆分有了依据，而且可以使通过“倒卡”偷逃通行费的行为得到有效遏制。

据悉，指挥调度中心将在省内一片区高速公路网中设置13个车牌识别标识站，目前已经完成工程招标，11月底前完成设备安装和调试，年底前有望投入使用。