55959汽车号牌视频自动识别系统 标准 JT T 604-2004.pdf

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1、I C S 9 3. 0 8 0 . 3 0 P 6 6 备案号 中 华 少 味民 共 和 国 交 通 行 Ik标 准 J T/ T 6 0 4 - 2 0 0 4 汽车号牌视频自动识别系统 A u t o m a t i c v e h i c l e li c e n s e p l a t e v i d e o r e c o g n i t i o n s y s t e m 2 0 0 4 - 1 1 - 0 2 发布 2 0 0 5 - 0 2 - 0 1 实施 中 华 人 民 共 和 国 交 通 部发布 JT / 丁 以 4 - 2 以只 目次 前言 ， . . . . . .

2、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， ， 4 8 1 范围 ， ， ， ， ， ， ， 4 9 2 规范性引用文件 ， 4 9 3 术语和定义 ， ， ， ， 4 9 4 技术要求 ， ， ， 4 9 5 检测方法 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 5 1 附录A ( 规范性附录) 通 信协议 ， ， . . . . ， 、 . 5 2 附录 B ( 规范性附录) 功能与性能检测方法 ， 5 7 J T / T 6 0 4 -2 0 0 4 前言 本标准的附录 A和附录B是规范性附录。 本标准

3、由全国 交通工程设施( 公路) 标准化技术委员会( S A C / T C 2 2 3 ) 提出 并归口 。 本标准主要起草单位: 交通部公路科学研究所 、 交通部交通工程监理检测中心。 本标准主要起草人: 苏鹏、 刘玉新、 朱传征。 J T / 下 以) 4 - 2 以科 汽车号牌视频 自动识别系统 1 范围 本标准规定了公路收费系 统和监控系统中应用的汽车号牌视频自 动识别系统的结构、 功能、 性能要 求及检测方法。 本标准适用于公路机电系统使用的固定式单车道汽车号牌视频自动识别系统。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日 期的引用文件， 其随

4、后所有 的修 改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否 可使用这些文件的最新版本。凡是不注日 期的引用文件， 其最新版本适用于 本标准。 G B 2 3 1 2 -8 0信息交换用汉字编码字符集基本集 G B / T 2 4 2 3 . 1电工电子产品基本环境试验规程试验 A : 低温试验方法 ( i d t I E C 6 8 - 2 - 1 : 1 9 9 0 ) G B / T 2 4 2 3 . 2电工电子产品基本环境试验规程试验B : 高温试验方法 ( i d t I E C 6 0 0 6 8 - 2 - 2 : 1 9

5、 7 4 ) G B / T 2 4 2 3 . 6电工电子产品 环境试验第二部分: 试验方法 试验E b 和导则: 碰 撞 ( i d t I E C 6 8 - 2 - 2 9 -1 9 8 7 ) G B / T 2 4 2 3 . 8电工电子产品环境试验第二部分; 试验方法 试验E d : 自 由跌落 ( i( I t f E C 6 8 - 2 - 3 2 -1 9 9 0 ) G B / T 2 4 2. 1 0电工电 子产品 环境试验 第二部分: 试验方法 试验F e 和导则: 振动( 正弦) ( id t E E C 6 8 - 2 - 6 -1 9 8 2 ) 3 术语和定义

6、 下列术语和 定义 适用于本标准。 3. 1 汽车号牌 v e h ic l e li c e n s e p l a t e 按照车辆管理机关要求在车辆规定位置悬挂的号码牌。 3. 2 汽车号牌视频自 动识别系 统 a u t o m a t ic v e h i c l e li c e n s e p l a t e v i d e o re c o g n i ti o n s y s t e m 用来对车辆号牌使用图像抓拍、 分析识别的 方法， 最终输出车辆号牌信息的系统。 3. 3 识别率re c o g n i ti o n r a ti o 参与检验测试的车辆通过系统后， 系统

7、输出 识别结果且识别结果正确的车辆数占全部用于 识别的 车辆数的比率( 含无号牌测试车辆) 。 4 技术要求 4 . ， 系统构成 汽车号牌视频自 动识别系统由( 或至少由) 以 下模块构成: J T / T 6 0 4 - 2 0 0 4 a ) 图像采集模块; b ) 识别分析模块。 4 . 2 系统基本功能 4 . 2 . ， 系统功能 汽车号牌视频 自动识别系统应具有如下功能: a ) 对以0 一 1 2 0 k m / h 的速度通过系 统捕获范围的车辆号牌可以 识别并输出 识别结论; b ) 对所识别的 车辆 号牌和不能识别的 车辆号 牌， 均能输出 所采集的 全幅J P C ;

8、格 式的数字图像; 。 ) 系统 提供两种工作模式， 即主动模式和 受控模式。 主动模式系 统被触发后， 立即主动将车辆号牌识别结论通过输人输出接口 按输出结果记录 协议格式输出识别结论。 受控模式系 统被触发后， 等待控制机通过输人输出 接口发 送获取识别结论 命令， 系统收到获 取识别结论命令后， 通过输人输出接口按输出结果记录协议格式输出识别结论。 4 . 2 . 2 图 像采集模块功能 图像采集模块将车辆通过触发装置时抓拍的车辆图像采集并输出。 4 . 2 . 3 识别分析模块功能 对输入的车辆图 像进行处理， 并输出对图 像中所含车辆号牌信息的 识别结论。 4 . 3 接口形式与协议

9、 4 . 3 . 1 触发信号 识别系统触发接口可以使用各类信息源作为触发信号。 4 . 3 . 2 输人输出 接口与协议 4 . 3 . 2 . ， 物理接口 系统的信 息输人输出 接口使用标准R S - 2 3 2 串口 或 1 0 / 1 0 0 M B以 太网 接口等。 当使用标准 R S - 2 3 2串口时， 端口设置满足如下设置要求: a ) 通信波特率范围: 9 6 0 0 6 p s 一 1 1 5 2 0 0 b p s ; b ) 数据位， 起始位， 停止位， 校验方式均可设置; c ) 出 厂设置为: 通信波特率为9 6 0 0 6 p s ， 起始位一位， 数据位八位

10、， 停止位一位， 无校验。 4 . 3 . 2 . 2 输人输出协议 汽车号牌视频 自动识别系统的通信输人输出协议见附录 A o 4 . 4 性能要求 4 . 4 . 1 图像采集模块 采集的车辆图 像不低于如下规定: 分辨率: 不小于 7 6 8 x 2 8 8 像素( 单场) ; 色彩: 彩色， 不小于1 6 位。 4 . 4 . 2 识别分析模块 系统识别率不小于9 7 %; 识别分析的平均时间不大于以下时间: 自 触发信号发出 开始到系统给出 识别结论为止总 耗时不大于8 0 0 m s o 4 . 5 环境适应性 4 . 5 . 1 温度 系统正常工作温度: - 4 0 一 十 7

11、0 0C o 4 . 5 . 2 湿度 系 统正常工作湿度: 不大于9 5 %0 4 . 5 . 3 耐机械振动 J T / T 6 0 4 - 2 0 0 4 在振动频率 2 H z 一2 0 0 H z 的范围内按本标准 5 . 2 . 3的方法进行扫频试验。在 2 H z 一 9 H z 时按位移控 制， 位移3 . 5 m m ; 9 H z 一 2 0 0 H z 时按加速度控制， 加速度为1 0 m / s z o 2 H z -9 H z -2 0 0 H z -9 H z -M 为一个 循环， 扫频速率为 1 o c t / m i n ， 共经历2 0 个循环后， 系统功能正

12、常， 结构不受影响， 零部件无松动。 4 . 6 电气性能 4 . 6 . 1 电源 系统使用的电 源应为A C 2 2 0 x ( 1 土 1 5 %) V , 5 0 x ( I 士 4 %) H z 交流电。 4 . 6 . 2 耐压性 系统的电源端子和单元外壳之间 应能耐受频率为5 0 1 z , 1 5 0 0 V交流电 压 1 m in 。在该条件下， 系统 应无飞弧、 火花或击穿现象。 4 . 6 . 3 绝缘性 系统的电源端子和外壳之间的 绝缘电阻 应大于l 0 0 M a o 5 检测方法 5 . 1 功能与性能检测 汽车号牌视频自 动识别系统的 功能与性能检测方法见附录B

13、o 5 . 2 环境适应性检测 5 . 2 . 1 高低温耐受测试 按G B / T 2 4 2 3 . 1 , G B / T 2 4 2 3 . 2 进行低温试验及高温试验。 5 . 2 . 2 湿度耐受测试 按G B / T 2 4 2 3 . 3 进行湿度试验。 5 . 2 . 3 耐受振动测试 按G B / T 2 4 2 3 . 1 0 进行振动试验 5 . 3 电气性能测试 5 . 3 . 1 耐压性测试 在系统各单元的电源端子和单元外壳之间施加频率为 5 0 H z , 1 5 0 0 V交流电压 1 m i n ， 检查系统是否 有飞弧、 火花或击穿现象。如果出现上述现象，

14、判定产品不符合本标准。 5 . 3 . 2 绝缘性测试 使用兆欧表5 0 0 V 档测量系统的电 源端子和外壳之间的绝缘电阻6 0 s ， 记录兆欧表读数。 读数小于 I O O M S I 时判定产品不符合本标准。 J T / T 6 0 4 - 2 0 0 4 附录 A ( 规范性附录) 通 信 协 议 A . 1 通信协议 A . 1 . 1 R S - 2 3 2 串口 链路层通信协议 使用 R S - 2 3 2 串口 作为输人输出接口 时， 系 统链路层通信协议满足如下要求: 系 统发送或接收的数据帧由 起始字 符， 应用数据字符串， 结束字 符， 校验字符序列构成。 起始字符 A

15、 S C I I 码值为 O x 0 1 ( S O H) ， 可以多个 S O H字符 ， 以最后一个 S O H字符为帧的起始字 符。 结束字符A S C I I 码值为。 x 0 5 ( E O T ) o 校验字符为正文和结束字符逐个异或结果字符。 错误码为A S C I I 码值 O x O 6 ( N A K) o 确认码为A S C I I 码值0 x 0 7 ( A C K ) o 转义码为A S C H码值 O x I B ( E S C ) a 一帧总长度不超过2 5 6 个字节。 当 通信中应用数据中 含字节A S C I I 码值小于O x 2 1 的字符时， 在数据字

16、 符前增加转义码。 通信双方以问答方式进行。 接收 方收到发 送方发送帧后， 如果校验正确， 发A C K 确认发送; 当发现 对方发包校验错误时， 发 N A K要求重发， 重发最多三次。 接收方8 0 0 m s 内收 不到 数据头或尾， 自 动放弃 接收， 记录为超时。 A A. 2 1 0 / 1 0 0 M B以太网接口通信协议 使用 1 0 / 1 0 0 M B以 太网 接口时， 系统通信以U D P 或T C P 协议进行通信。通信以U D P 或T C P 数据包 为 单位进行。应用数据字符串在数据包中。 数据校验由U D P 或T C P 协议解决 A. 2 应用数据结构

17、A . 2 . 1 应用数据种类 系统应至少提供表 A. 1 中的应用数据。 表 A. 1 应用数据种类 编号应用数据种类名称 0 x 3 1 设置模式命令( 输人系统) 0 0 2 获取识别结论命令( 输人系统) 0 0 3 识别结果记录( 系统输出) 0 x 3 4 设置侦听 IP地址命令( 输人系统) 00 5 设置发送I P地址命令( 输人系统) 00 6 获取抓拍图像命令 输人系统) 0. 3 7 抓拍图像记录( 系统输出) A. 2. 2应用数据结构 A . 2 . 2 . 1 应用数据基本结构 所有 应用数据应遵循表A . 2 中的 结构( 假设应用数据长度为n 字节) 。 5

18、2 J T / 下 6 0 4 - 2 0 0 4 表A. 2 应用数据基本结构 字节序号字节意义字节取值要求 1 数据种类编号取表 1 中的编号值从0 x 3 1 开始 2 内容 内容 几 内容 A . 2 . 2 . 2 设置模式命令应用数据结构 设置模式命令应用数据字符串长度为五字节， 结构见表A. 3 。该命令输人到汽车号牌视频自动识 别系统。 表A . 3 设置模式命令结 构 字节序号字节意义字节取值要求 1 数据种类编号 0 x 31 设置模式命令 2标志字符 0 x 5 3 S 3标志字符 0 . 4 5 E ， 4 标志字符 0 x 5 4 T ， 5模式0 x 3 1 或0

19、020 . 3 1 为主动模式， 0 x 3 2为受控模式 A. 2. 2. 3获取识YJ IJ M论命令 应用数mm构 获取识别结论命令应用数据字符串 长度为四字节， 结构见表A . 4 。该命令输人到汽车号牌视频自 动识别系统。 表A. 4 获取识别结论命令结构 字节序号 撇一辅一脯一0x54 字节意义 数据种类编号 标志字符 标志字符 标 志 字 符 字节取值 要求 获取识别结论命令 G ， E ， 甲 ， A. 2. 2. 4识别 结果记录应用 数据结构 识 别结果记录 应用数据字符串 长度为1 7 字节， 结构如表A . 5 。系 统收到获取识别结论命令后， 通 过通信接 口返回给用

20、户识别结果记录。 表 A. 5 字 节 序 号 字节意义 数据种类编号 识别类型 识别结果记录结构 0 3.3Ox4l A 0x42 一一一碧 重黯9! Azi0AMINizA.0x41 7 ui0PJ.Ox42 VT fiM A 车 牌 颜 色 0 x 3 0 为未知颜色， O x 3 1 为黑色， 0 x 3 2为蓝色， 0 03为黄色， 0 04为白色 车 牌 号 码 汉字占两个字节， 按 G B 2 3 1 2 -8 0 规定取值， 不足位填充空格字符 0 x 2 0 ， 不能识别的位用 “ !代替 J T/ 下 6 0 4 - 2 0 0 4 表 A . 5 ( 续) 字节序号字节意

21、义字节取值 要求 5车牌号码 6 车牌号码 7 车牌号码 8车牌号码 9车牌号码 1 0车牌号码 1 1车牌号码 1 2车牌号码 1 3车牌号码 1 4车牌号码 巧车牌号码 1 6车牌号码 1 7车牌号码 A . 2 . 2 . 5 设置侦听I P 地址命令应用数据结构 侦听I P 地址是系统使用1 0 / 1 0 0 M B 以太网物理接口 通信时， 系统本机的 服务软件工作的I P 地址及 端口 和协议种类。 设置侦听I P 地址命令应用数据字符串 长度为2 2 字节， 结构见表A . 6 。 该命令输人到 汽车号牌视频自动识别系统。 表A . 6 设置侦听.地址命令结构 字节序号字节意义

22、字节取值要求 1 数 据 种 类 编 号 0 x 3 4 设置侦听 I P 地址命令 2新 IP地址 格式为 x x x . x x x , x x x . x x x , x为一位数字， 不足 位用字符 0 补齐， 如IP 地址 1 7 2 . 1 3 . 5 . 4 表示 为 1 7 2 . 0 1 3 . 0 0 5 . 0 0 4 3新 IP地址 4新 1 P 地址 5新 I P 地址 O x 2 E 6新 IP地址 7新 IP地址 8新 1P地址 9新 I P 地址O x 2 E 1 0新 IP 地 址 I 1新 IP地 址 1 2 新 P地址 1 3 新 P地址 WE 1 4 新

23、IP地址 es 1 5 一 1 6!新 IP地址 1 7 协议种类0 x 5 4或0 x 5 50 x 5 4为使用T C P协议， 0 x 5 5为使用U D P 协议 J T/ T 6(只一 2 (X只 表A. 6(续) 字节序号字节意义字节取值要求 l 8 端口号 端口号的五位十进制字符串， 不足高位用字 符 0补齐， 如端口号 1 567 表示为 0 巧67 1 9 端 口号 20 端口号 2 l 端口号 22 端口号 A. 2 . 2 . 6 设置发送 IP地址命令应用数据结构 发送 IP地址指用户获得汽车号牌视频 自动识别系统发出数据时， 用户软件使用的 IP地址和端 口 及协议种

24、类。 设置 发送IP地址命令应用数据字符串长度为22字节， 结构见表A . 7 。 该命令输人到汽车 号牌视频自动识别系统。 表 A. 7设置发送 IP 地 址命令结构 字节序号字节意义字节取值要求 l 数据种类编号 0 洲 3 5 设置发送 IP地址命令 2新 IP地址 格式为xxx. xxx， xxx . xxx ， x 为一位数字， 不足 位用字符 0 ， 补齐， 如 IP地址 1 72. 13. 5 . 4 表示 为 72. 013 . (刃 5 . 以 瞬， 3新 IP 地 址 4新 IP地址 5新 IP地址o xZ E 6新 IP地址 7新 IP地址 8新 IP地址 9新 IP 地

25、 址目 ， Z E l 0新 IP 地 址 l l 新IP地址 1 2 新IP地址 1 3 新 IP地址 0 粥 Z E l 4 一新翴I P地 址 巧 新 IP地址 l 6 新 IP地址 l 7 协议种类1 坛 5 4或O x55 O x54 为使用 冗P协议，o x55 为使用 u D P协议 l 8 端口号 端口号的五位十进制字符串， 不足高位用字 符 。 ， 补齐， 如端口号巧 67表示为 。 1 5 67 l 9端口号 2O端n号 2 l端口号 22端口号 A. 2 . 2 . 7 获取抓拍图像命令应用数据结构 获取抓拍图像命令应用数据字符串长度为七字节， 结构见表 A . 8 。该

26、命令输人到汽车号牌视频 自 动识别系统。 5 5 J T / T 6 0 4 - 2 0 0 4 表 A . 8 获取抓拍图像命令结构 字节序号字节意义字节取值要求 1数据种类编号00 6获取抓拍图像命令 2标志字符0 x 4 7 G， 3标志字符0 x 4 5 E， 4标志字符0 x 5 4 T 5标志字符0 x 5 0 . p , 6标志字符0 x 4 9 1 7标志字符0 x 4 3 C A. 2. 2. 8抓拍 图像记 录应 用数据结构 抓拍图像记录应用数据字符串长度根据图像大小而变化， 由一个或多个应用数据块按顺序构成， 每 个应用数据块结构见表 A . 9 ( 假设长度为 n字节)

27、 。系统收到获取抓拍图像命令后， 通过通信接口返 回 给用户抓拍图 像记录， 用户端需要按应用数据块序号连接图 像数据， 构成完整图 像。 表A. ， 抓拍图像记录结构 字节序号字节意义字 节 取 值要求 1 数据种类编号 0 x 3 7 抓拍图像记录 2 识别类型0 x 4 1或0 . 4 20 x 4 1 为有图像， 0 x 4 2为无图像 3 图像格式 0 x 6 1 J 1 0 格式图像 4 数据包数量 数据包数量数值， 低位字节在前 5 数据包数量 6 数据包数量 7数据包数量 8 本包序号本 数 据 包 序 号 的 数 值 ， 低 位 字 节 在 前 ， 数 据 包序号由1 开始

28、9本包序号 1 0本包序号 1 1本包序号 1 2本包长度 本数据包图像数据部分长度的数值， 低位字 节在前 1 3本包长度 1 4 本包长度 1 5 本包长度 1 6图像数据 图像数据 图像数据 图像数据图像数据 J T / T 6 0 4 - 2 0 0 4 附录 B ( 规范性附录) 功能与性能检测方法 日 . 1 功能检测 功能检测在室外环境中进行。环境温度为一 2 0 一+ 3 0 9 0 ， 晴朗或多云天气， 能见度大于5 0 0 m ， 在 正常光照强度旧 光或照明灯光) 环境下。 按产品要求连接产品， 并与测试用控制机连接， 加电运行。 测试控制机根据本标准规定的通信协议 ，

29、将汽车号牌视频 自动抓拍系统设置为主动模式。测试车 辆正常悬挂肉眼可以识别的车牌， 以 4 0 k m / h一 5 0 k m / h的速度通过系统捕获范围， 这时， 系统应通过信 息输人输出接口向控制机发送车牌识别结果。 共进行以 上试验2 0 次， 控制机接收到全部2 0 次结果时， 判定系统 功能符合本标准。 日 . 2 性能检测 日. 2. 1 识别 平检 测 识别率检测在室外环境中进行。环境温度为一2 0 一+3 0 cC， 晴朗或多云天气， 能见度大于 5 0 0 M 在正常光照强度( 日 光和夜晚照明灯光) 环境下。 按产品要求连接产品， 并与测试用控制机连接， 加电运行。 测

30、试控制机上编制测试软件， 测试软件根据本标准规定的通信协议， 将汽车号牌视频自动抓拍系统 设置为受控模式。测试车辆正常悬挂肉眼可以识别的车牌， 以4 0 k m / h 一5 0 k m / h的速度通过系统捕获 范 围。 测试控制 机上的测试软件在车辆通过汽车号牌视频自动识别系统捕获范围时， 通过通信接口 按 本标准规定的协议要求系统返回车牌识别结果， 并接收系统返回的识别结果。记录返回的结果， 并与实 际车牌情况进行对比， 记录为“ 识别正确” 或“ 识别错误” 。 在 日 光照明条件下进行 1 0 0 0 次这样的测试， 在夜晚照明灯光照明条件下进行 1 0 0 1 次这样的测试， 计算

31、记录为“ 识别正确” 的数量所占比 率R , R 不小于9 7 %时判定系统符合本标准。 B . 2 . 2 识别时间 检测 装配系统， 使系统处于常温室 外环境中， 与测试所使 用的控制机连接。在控制器环境下 编制 测试软 件， 使用控制机控制触发的方式， 控制汽车号牌视频抓拍系统进行车牌识别并记录时间。 用来进行车牌 识别的测试车 辆停在系统捕获范围内， 正常悬挂车牌。 测试软件控制系 统连 续进行1 0 0 次的 触发识别， 记录每次 从触发系统到系 统输出识别结果的时间; 更换另一辆测试车辆， 再进行1 0 0 次的 触发识别， 记录每次从触发系统到系统输出 识别结果的时间。 求2 0 0 次试验的时间 平均值 T ; 作为试验结果。如果 T ; 大于8 0 0 m s 则判定系统性能不符合本标 准。