摘要：本文通過闡述為公路交通行業(yè)順利實現(xiàn)”營改增”，建立統(tǒng)一規(guī)范、高效的收費公路通行費電子普通發(fā)票服務(wù)體系，為收費公路經(jīng)營管理單位等開票主體提供準確、可靠的發(fā)票數(shù)據(jù)服務(wù)，提出了針對收費車道車牌識別的改造方案，圍繞現(xiàn)有收費站為標清、老舊高清識別設(shè)備升級/改造提出具體的方案，改造后可以有效的提高收費車道車牌識率，為公路交通行業(yè)”營改增”提供了有效的數(shù)據(jù)保障。
關(guān)鍵詞：收費站；營改增；高清車牌識別系統(tǒng)
     2016年5月1日起在全國范圍內(nèi)全面推開營業(yè)稅改增值稅試點，公路交通行業(yè)是全面實施增值稅工作的重點行業(yè)之一。收費車道車牌識別設(shè)備是收費公路通行費增值稅電子普通發(fā)票最基礎(chǔ)和重要的組成部分，建設(shè)高速公路收費車道高清車牌識別系統(tǒng)是對收費公路通行費增值稅電子普通發(fā)票的重要保障。為進一步提高現(xiàn)有的收費車道車牌識別設(shè)備識別率，使增值稅發(fā)票信息準確對應(yīng)車牌信息，滿足收費公路”營改增”的稅務(wù)改革，對原有的收費車道車牌識別設(shè)備進行改造和升級，提高車牌正確識別率是公路交通行業(yè)順利實現(xiàn)“營改增”的關(guān)鍵因素。
 一、公路收費車道車牌識別設(shè)備升級改造的重要性
    近年來隨著我國高速公路和電子信息化飛速發(fā)展，高速公路的收費、管理、運營都融入了信息化。為提升高速公路的通行效率，減少車輛通行時間，提升收費系統(tǒng)技術(shù)水平在收費系統(tǒng)中應(yīng)用車牌識別技術(shù)成為普遍現(xiàn)象。
    隨著早期車牌識別設(shè)備的老化導(dǎo)致車牌識別率下降，交通行業(yè)“營改增”新的稅費改革對車牌識別率要求進一步提升，原有的標清車牌識別設(shè)備和老舊高清識別設(shè)備已經(jīng)不能滿足”營改增”的改革要求，所以對原有的標清車牌識別設(shè)備或老舊高清識別設(shè)備進行改造升級是一個亟待解決的問題，車牌識別設(shè)備軟硬件新技術(shù)的迭代更新也是刺激設(shè)備升級的一個重要因素。
 二、現(xiàn)有標清識別設(shè)備
    傳統(tǒng)的標清模式是車輛經(jīng)過收費車道的地感線圈時，車輛檢測器通過線圈檢測車輛（或是視頻檢測觸發(fā)的方式），車輛檢測器發(fā)送信號給標清車牌識別器（或識別器自身視頻檢測），標清攝像機通過CVBS接口把標清視頻發(fā)送給車道控制機中的視頻捕捉卡和標清車牌識別器，標清車牌識別器對標清視頻進行分析，識別出車牌信息并通過網(wǎng)口把車牌信息發(fā)送到收費工控機。
車道監(jiān)控攝像機機（標清）將收費車道的監(jiān)控視頻發(fā)送到收費站監(jiān)控室的視頻矩陣，通過DVR錄像機進行圖像保存及將圖像發(fā)送到監(jiān)控屏幕。

標清車牌識別/標清車道監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

三、車牌識別設(shè)備改造/升級方案
（一）標清識別設(shè)備改造
1.標清識別設(shè)備升級
    該方案把標清識別攝像機更換為高清智能一體機，高清智能一體機通過CVBS接口輸出經(jīng)過裁剪（車輛頭部大圖，方便收費員看清車牌）的標清視頻，通過視頻字符疊加器再連接至車道工控機中的視頻捕捉卡，收費流程保持不變。
    高清智能一體機通過網(wǎng)口把車牌識別信息和圖片發(fā)送至車道工控機，由于高清智能一體機具有車牌識別功能，可取消標清車牌識別器。
    車道控制機、車道收費軟件、車道視頻監(jiān)控系統(tǒng)不需改動。
    該方案不需對收費車道設(shè)備進行大的改動，施工方便快捷。
    該方案雖更換了高清攝像機，仍使用模擬視頻信號，不能完全體現(xiàn)高清視頻的優(yōu)點，只是利用現(xiàn)有的高清智能一體機提高了車牌識別率。

標清改造方案一示意圖

 
2.標清系統(tǒng)升級為高清-網(wǎng)絡(luò)化
    該方案把標清設(shè)備全部更換升級為高清設(shè)備，標清車牌識別攝像機和標清車道監(jiān)控攝像機由具有2合1功能的高清智能一體機取代。
    高清智能一體機具有雙網(wǎng)口，一個網(wǎng)口連接收費系統(tǒng)，輸出車牌識別信息，另一個網(wǎng)口連接監(jiān)控系統(tǒng)，輸出高清監(jiān)控視頻，實現(xiàn)收費系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)在物理上的隔離，確保安全。
    高清智能一體機取代標清車牌識別攝像機、標清車牌識別器、字符疊加器、視頻捕捉卡，通過網(wǎng)絡(luò)將車牌識別結(jié)果、高清圖片、高清視頻流發(fā)送至車道工控機；車道收費軟件需進行升級改造，實現(xiàn)高清化處理。
    收費車道視頻監(jiān)控系統(tǒng)需全面改造為高清化、網(wǎng)絡(luò)化，收費車道上的高清智能一體機將高清視頻流傳送至視頻服務(wù)器，實現(xiàn)高清視頻的處理。
    高清智能一體機采用了新型CMOS傳感器，寬動態(tài)范圍、低照度、高信噪比，圖像質(zhì)量大幅提升，車牌識別正確率≥99，收費系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高清化、網(wǎng)絡(luò)化；此方案需要更換較多的設(shè)備和軟件升級，所需工程量較大，升級后效果提升明顯。

標清改造方案二示意圖

（二）老舊高清識別設(shè)備的改造
      老舊高清設(shè)備使用CCD圖像傳感器，限于當(dāng)時的技術(shù)水平，無法再提升性能，同時面臨器件老化等問題，2017年CCD已全球停產(chǎn)，需更換為新的高清設(shè)備。
      老舊高清設(shè)備可用最新的高清智能一體機直接替換，其他方面不需變動。
      高清智能一體機采用了最新一代CMOS感光元器件，圖像質(zhì)量有較大幅度提升，新的視頻處理算法使車輛捕獲率和車牌識別率大于99%，滿足了收費公路”營改增”業(yè)務(wù)的需求。
      高清智能一體機集圖像采集、車輛檢測、車牌識別于一體，減少了圖像壓縮與傳輸?shù)闹虚g處理過程，提高處理性能。在工程施工上，進行一次調(diào)試與配置即可實現(xiàn)圖像采集與車牌識別功能，簡化了工程施工與維護。
      高清智能一體機對外輸出2路H.264、CVBS（PAL制式和NTSC制式可選）等視頻和JPEG抓拍圖像。
      高清智能一體機可實現(xiàn)車牌識別、車道監(jiān)控的復(fù)合功能，具有設(shè)備復(fù)用，減少投資和維護費用等優(yōu)點。

高清智能一體機晝間圖片                                                                       高清智能一體機夜間圖片

（三）新近高清識別設(shè)備的升級
     對于新近期（2015年以后）安裝的設(shè)備，核心需求是車牌識別率的提升，滿足《收費公路通行費增值稅電子普通發(fā)票開具總體技術(shù)方案》的要求。
     采用增加二次識別服務(wù)器進行二次識別車牌的方式，對車道車牌識別設(shè)備采集的車牌圖像采用最新深度學(xué)習(xí)的算法，使用二次識別服務(wù)器對實時車牌圖片進行二次識別，二次識別服務(wù)器采用webservice的接口方式，對外提供接口，收費軟件只要調(diào)用此接口，把圖片傳給二次識別服務(wù)器，可對所需要的圖片進行二次識別，二次識別結(jié)果可與車道識別設(shè)備的識別結(jié)果進行比對，將相同或可信度高的識別結(jié)果發(fā)送給收費系統(tǒng)，以此來提高原有設(shè)備的車牌識別率。
    二次識別服務(wù)器不僅對正常車牌圖片進行二次識別，還重點對車牌遮擋污損、車牌模糊等難以辨識、人眼可以分辨的，進行二次識別，車牌二次識別分析服務(wù)器會對車牌進行靜態(tài)糾正和二次識別，可大幅度提升總體識別率，能確保更高的識別率，同時也對車牌顏色進行二次識別。