摘要：本文通過闡述為公路交通行業順利實現”營改增”，建立統一規范、高效的收費公路通行費電子普通發票服務體系，為收費公路經營管理單位等開票主體提供準確、可靠的發票數據服務，提出了針對收費車道車牌識別的改造方案，圍繞現有收費站為標清、老舊高清識別設備升級/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”營改增”提供了有效的數據保障。
關鍵詞：收費站；營改增；高清車牌識別系統
2016年5月1日起在全國范圍內全面推開營業稅改增值稅試點，公路交通行業是全面實施增值稅工作的重點行業之一。收費車道車牌識別設備是收費公路通行費增值稅電子普通發票最基礎和重要的組成部分，建設高速公路收費車道高清車牌識別系統是對收費公路通行費增值稅電子普通發票的重要保障。為進一步提高現有的收費車道車牌識別設備識別率，使增值稅發票信息準確對應車牌信息，滿足收費公路”營改增”的稅務改革，對原有的收費車道車牌識別設備進行改造和升級，提高車牌正確識別率是公路交通行業順利實現“營改增”的關鍵因素。
一、公路收費車道車牌識別設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，提升收費系統技術水平在收費系統中應用車牌識別技術成為普遍現象。
隨著早期車牌識別設備的老化導致車牌識別率下降，交通行業“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備和老舊高清識別設備已經不能滿足”營改增”的改革要求，所以對原有的標清車牌識別設備或老舊高清識別設備進行改造升級是一個亟待解決的問題，車牌識別設備軟硬件新技術的迭代更新也是刺激設備升級的一個重要因素。
二、現有標清識別設備
傳統的標清模式是車輛經過收費車道的地感線圈時，車輛檢測器通過線圈檢測車輛（或是視頻檢測觸發的方式），車輛檢測器發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口把車牌信息發送到收費工控機。
車道監控攝像機機（標清）將收費車道的監控視頻發送到收費站監控室的視頻矩陣，通過DVR錄像機進行圖像保存及將圖像發送到監控屏幕。
標清車牌識別/標清車道監控系統結構示意圖
三、車牌識別設備改造/升級方案
（一）標清識別設備改造
1.標清識別設備升級
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口把車牌識別信息和圖片發送至車道工控機，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、車道視頻監控系統不需改動。
該方案不需對收費車道設備進行大的改動，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，不能完全體現高清視頻的優點，只是利用現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.標清系統升級為高清-網絡化
該方案把標清設備全部更換升級為高清設備，標清車牌識別攝像機和標清車道監控攝像機由具有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口，一個網口連接收費系統，輸出車牌識別信息，另一個網口連接監控系統，輸出高清監控視頻，實現收費系統和監控系統在物理上的隔離，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，通過網絡將車牌識別結果、高清圖片、高清視頻流發送至車道工控機；車道收費軟件需進行升級改造，實現高清化處理。
收費車道視頻監控系統需全面改造為高清化、網絡化，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器，實現高清視頻的處理。
高清智能一體機采用了新型CMOS傳感器，寬動態范圍、低照度、高信噪比，圖像質量大幅提升，車牌識別正確率≥99，收費系統和監控系統實現了高清化、網絡化；此方案需要更換較多的設備和軟件升級，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）老舊高清識別設備的改造
老舊高清設備使用CCD圖像傳感器，限于當時的技術水平，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，需更換為新的高清設備。
老舊高清設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”業務的需求。
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的中間處理過程，提高處理性能。在工程施工上，進行一次調試與配置即可實現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車牌識別、車道監控的復合功能，具有設備復用，減少投資和維護費用等優點。
高清智能一體機晝間圖片 高清智能一體機夜間圖片
（三）新近高清識別設備的升級
對于新近期（2015年以后）安裝的設備，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票開具總體技術方案》的要求。
采用增加二次識別服務器進行二次識別車牌的方式，對車道車牌識別設備采集的車牌圖像采用最新深度學習的算法，使用二次識別服務器對實時車牌圖片進行二次識別，二次識別服務器采用webservice的接口方式，對外提供接口，收費軟件只要調用此接口，把圖片傳給二次識別服務器，可對所需要的圖片進行二次識別，二次識別結果可與車道識別設備的識別結果進行比對，將相同或可信度高的識別結果發送給收費系統，以此來提高原有設備的車牌識別率。
二次識別服務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器會對車牌進行靜態糾正和二次識別，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。
