地磁感应停车收费系统识别车牌的过程并非由地磁传感器独立完成,而是通过地磁检测模块与车牌识别技术的协同工作实现。其核心在于地磁传感器触发车辆状态检测,再结合图像识别技术获取车牌信息。以下是详细技术流程及原理:
一、系统组成与协同框架
1. 感知层(车辆状态检测)
地磁传感器:埋设于车位地面下方,通过监测地球磁场的扰动判断车辆状态。
车辆金属车身会改变局部地磁场分布,传感器(如磁阻传感器)捕捉磁场强度变化。
检测精度达毫秒级,可区分车辆驶入/驶离。
辅助检测设备:
雷达模块:部分系统采用“雷达+地磁”双模检测(如24GHz雷达),提升雨雾天气下的准确性。
摄像头:作为车牌识别的主要设备,安装于车位上方或路侧。
2. 传输层
地磁传感器通过NB-IoT、LoRa或4G/5G等低功耗网络,将车辆状态数据实时上传至管理平台。
3. 数据处理层
中央处理单元接收传感器数据,触发车牌识别流程,并关联车辆状态与车牌信息。
二、车牌识别的具体实现方式
1. 触发机制:地磁传感器启动识别
当地磁传感器检测到磁场突变(车辆驶入),立即向系统发送信号,触发以下操作:
固定摄像头方案:车位专用摄像头启动抓拍。
移动巡检车方案:系统调度巡检车前往目标车位,通过车载摄像头拍摄车牌。
例如:速泊通系统通过地磁触发计时,同时联动摄像头捕捉车牌图像。
2. 车牌识别技术流程
车牌识别依赖计算机视觉技术,分为三步:
车牌定位
从图像中定位车牌区域,采用边缘检测、颜色分割或深度学习算法(如YOLO)。
字符分割
将车牌区域分割为单个字符,常用连通域分析或投影法。
字符识别
模板匹配:与预存字符库比对。
深度学习:CNN等模型直接输出识别结果,适应倾斜、光照变化。
识别速度:动态视频识别可达10毫秒/帧。
3. 特殊场景优化
夜间/低光照:摄像头配备LED补光灯。
恶劣天气:雷达辅助减少误判。
车牌污损:多帧图像择优识别。
三、数据融合与业务闭环
1. 信息关联
系统将地磁记录的车辆停入/驶离时间,与摄像头识别的车牌号绑定,生成完整停车记录。
2. 计费与支付
根据停车时长自动计费,通过APP推送缴费信息。
3. 异常处理
若车牌识别失败,巡检人员通过PDA人工补录。
四、技术优势与挑战
1. 优势
高可靠性:地磁传感器不受光照、天气影响,寿命长达5-10年。
低功耗:传感器采用电池供电,续航数年。
自动化程度高:减少人工干预,降低管理成本。
2. 挑战
金属干扰:周边金属物体可能引发误报(需算法滤波)。
复杂车牌识别:新能源车牌、个性化车牌需持续优化模型。
五、典型应用模式
固定式识别(高端场景)
每个车位集成“地磁+摄像头”,实现全自动化管理。
移动巡检模式(路侧停车)
地磁负责计时,巡检车周期性巡逻补拍车牌,兼顾成本与效率。
案例:速泊通系统通过地磁与车牌识别融合,车位利用率提升30%,逃费率下降至5%以下。