一種用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路及車庫管理系統的製作方法
2023-05-11 18:45:46
本發明涉及一種用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路及車庫管理系統，屬於車牌號智能識別領域。
背景技術：
隨著我國居民私家車購買量逐年增高，居民小區中的車庫也越來越受重視，現有的車庫中主要通過掃描磁卡來判別目標車輛是否是已登記的合法入庫車輛，雖然車庫系統也設置有攝像頭，但是攝像頭是用於監控、拍照留作證據，並沒有出現通過拍照識別車牌號來判別車輛合法性的車庫系統。
發明人發現，沒有出現上述車庫系統的原因是現有技術中沒有出現一種低成本的、並且可以使監控攝像頭拍攝到的圖像更加清晰、可以在夜間也能準確識別車牌的硬體電路。現有的相關圖像增強功能大多通過軟體實現，而通過硬體電路可以從圖像信號獲取方面就獲得一個有區分度的數位訊號，與現有算法配合使用效果會更好。因此需要一種新的用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路及車庫管理系統，來解決現有技術中的缺陷。
技術實現要素：
本發明的目的是為了解決現有技術的車庫管理系統不能同時做到成本低、並使監控攝像頭拍攝到的圖像更清晰的缺點，而提出一種用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路及車庫管理系統。
一種用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路，包括圖像信號輸入端、、降噪信號輸出端、開關信號輸入端、第一共基極放大電路、第二共基極放大電路、第一射隨器、第一高通濾波器微分電路、第二高通濾波器微分電路AN5342K晶片、色度信號陷波器，其中：
所述信號輸入端與經過所述第一共基極放大電路與所述第一射隨器的輸入端連接；第一射隨器的輸出端具有兩個支路，第一支路與所述AN5342K晶片的25號引腳連接，第二支路通過第一高通濾波器微分電路與AN5342K晶片的2號引腳連接；開關信號輸入端與所述色度信號陷波器連接，所述色度信號陷波器與所述AN5342晶片的19號引腳連接；所述AN5342K晶片的20號引腳與圖像信號輸出端連接；第二高通濾波微分電路的輸出端與AN5342K晶片的11號引腳連接，輸入端與AN5342K的9號引腳連接；所述基極補償電路與所述AN5342K晶片的15號引腳連接；所述基極補償電路還與第二基極放大電路連接，第二基極放大電路與降噪信號輸出端連接。
本發明還提供了一種基於車牌號碼識別的立體車庫管理系統，包括用於控制車庫門的電機控制電路、限位開關電路、處理器、用於存儲預設車牌圖片的存儲器、設置在車庫門左側或右側的紅外發射電路、設置在車庫門右側或左側的紅外接收電路、用於採集車牌信息的攝像頭，其特徵在於，還包括前述的用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路，其中所述攝像頭與所述用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路連接，所述用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路與所述處理器的車牌識別引腳連接，所述處理器的存取引腳與所述存儲器的存取引腳連接，所述處理器的控制引腳與所述電機控制電路連接，所述紅外發射電路與所述紅外接收電路均與所述存儲器連接。
本發明的有益效果為：由圖像信號輸入端從攝像頭的CCD獲取到經過模數轉換的數位訊號後，可以通過色度陷波器消除掉殘留的無用色度信號，使得AN5342K晶片的水平輪廓校正功能更加準確；高通濾波器微分電路可以通過校正後的信號得到反映圖像輪廓的正負時間的脈衝信號；從第一射隨器輸出兩種信號，對這兩種信號進行不同的處理，再通過AN5342K晶片進行處理校正，使得降噪效果更明顯。
附圖說明
圖1為本實用新型的用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路的原理示意圖；
圖2為本實用新型的用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路的結構圖。
具體實施方式
具體實施方式一：本實施方式的用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路，如圖1所示，包括圖像信號輸入端Vin、降噪信號輸出端Vout、開關信號輸入端NTSC/OTHER、第一共基極放大電路D1、第二共基極放大電路D2、第一射隨器EF1、第一高通濾波器微分電路WF1、第二高通濾波器微分電路WF2、AN5342K晶片U1、基極補償電路CP、色度信號陷波器TP，其中：
圖像信號輸入端Vin與經過第一共基極放大電路與第一射隨器EF1的輸入端連接；第一射隨器EF1的輸出端具有兩個支路，第一支路與AN5342K晶片U1的25號引腳連接，第二支路通過第一高通濾波器微分電路WF1與AN5342K晶片U1的2號引腳連接；開關信號輸入端與色度信號陷波器TP連接，色度信號陷波器與AN5342晶片U1的19號引腳連接；第二高通濾波微分電路WF2的輸出端與AN5342K晶片U1的11號引腳連接，輸入端與AN5342K的9號引腳連接；基極補償電路CP與AN5342K晶片U1的15號引腳連接；基極補償電路CP還與第二基極放大電路D2連接，第二基極放大電路D2與降噪信號輸出端Vout連接。
下面對AN5342K的引腳定義進行說明：
1號引腳為接地端；2號引腳(DSC-IN)為動態清晰度控制亮度信號輸入端；3號引腳(DSC-OUT)為動態清晰度控制檢測輸出端；4號引腳為空腳；5號引腳(DSCGAIN-CONTROL)為動態清晰度控制大信號增益控制器；6號引腳(NOISE DET)為噪聲檢測設置端；7號引腳(BIAS1)為微分信號偏置設置1端；8號引腳(BIAS2)為微分信號偏置設置2端；9號引腳(2ND-OUT)為二次微分校正後的信號輸出；10號引腳(BIAS)為輪廓控制部分電路偏置設置端；11號引腳(2ND-IN)為二次微分校正後的信號輸入端；12號引腳(GAIN-CONTROL)為輪廓細節部分分離電平控制端；13號引腳(VM-PEAKING)為掃描速度調製峰值控制端；14號引腳(VM-OUT)為掃描速度調製亮度Y信號輸出端；15號引腳(Y-OUT)為校正後的亮度Y信號輸入端；16號引腳(SHARPNESS)為清晰度控制端；17號引腳(IST-IN)為一次微分電路校正後的信號輸入端；18號引腳(GAIN-CONTROL)為增益控制端；19號引腳(IST-OUT)為一次微分校正後的亮度信號輸出端；20號引腳(YS-IN)為掃描速度調製通斷控制信號輸入端；23號引腳(VM-IN)為掃描速度調製信號輸入端；25號引腳(Y-IN)為校正前的亮度信號輸入端。
下面結合圖1和圖2說明本實用新型的工作原理：
信號從圖像信號輸出端Vin輸入後，進入第一共基極放大電路D1，經過放大後的未校正信號分為兩路，一路經過電容的交流隔直耦合進入AN5342K晶片U1的25號引腳，以便晶片對未校正信號進行降噪處理，另一路進入第一高通濾波器微分電路WF1，從中取出的反映圖像細節和輪廓大小不同的信號，輸入到具有動態清晰度控制功能的2號引腳。
輸入到25號引腳的信號的亮度信號從19號引腳輸出，然後輸入至色度信號陷波器TP，色度陷波器的陷波特性收到開關管VL2的控制，而VL2又收到開關信號NTSC/OTHER的控制，當接收到的彩色視頻信號的副載波頻率為3.58Mhz時，開關信號為高電平，迫使色度信號陷波器的頻率為3.56MHz，即工作在NTSC制式狀態；反之，當接收的彩色視頻的副載波率為4.43MHz時，開關信號為低電平，使電路工作在PAL制等其他制式狀態。經過陷波處理後的信號進入17引腳，在晶片U1內部經過降噪、延遲、邏輯運算處理後從引腳9輸出，再送入第二高通濾波器WF2中，最後送回11號引腳。
經過校正後的信號經過15號引腳的輸出至基極補償電路CP和第二共基極放大電路D2中，最後輸出經過增強後的電路。
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：AN5342K晶片的15號引腳依次通過低通濾波器、共射極放大器、第二射隨器與基極補償電路連接。
其它步驟及參數與具體實施方式一相同。
具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：開關信號輸入端具有兩類信號，分別為NTSC制式信號與其他制式信號
其它步驟及參數與具體實施方式一或二相同。
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路還包括第三高通濾波器，AN5342K晶片的14號引腳依次經過第三高通濾波器的輸入端與反相器與開關信號輸入端連接；第三高通濾波器的輸出端與AN5342K的23號引腳連接。
其它步驟及參數與具體實施方式一至三之一相同。
具體實施方式五：本實施方式提供了一種基於車牌號碼識別的立體車庫管理系統，包括用於控制車庫門的電機控制電路、限位開關電路、處理器、用於存儲預設車牌圖片的存儲器、設置在車庫門左側或右側的紅外發射電路、設置在車庫門右側或左側的紅外接收電路、用於採集車牌信息的攝像頭，還包括如具體實施方式一至四中任意一項的用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路，其中攝像頭與用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路連接，用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路與處理器的車牌識別引腳連接，處理器的存取引腳與存儲器的存取引腳連接，處理器的控制引腳與電機控制電路連接，紅外發射電路與紅外接收電路均與存儲器連接。
本實施方式的車庫管理系統可以安裝在住宅小區內的車庫中，小區內的車輛信息需要預先登記，並將登記信息存儲在存儲器中，而本發明的用於車牌號碼識別的圖像信號增強電路可以使得攝像頭捕捉到的車牌信息更加清楚，這種方法不同於現有的小區車庫中通過刷卡或者其他磁掃描方式進行車輛信息識別，本發明通過自動拍攝車牌號並與預先存儲的車牌信息進行匹配，來判別該車輛是否為已登記的車輛，這樣設置的好處是，不需要車輛減速來配合磁掃描裝置，也不需要駕車人進行刷卡等繁瑣操作，在便捷、準確方面具有突出的效果。