[發明專利]基于視覺分析的停車場泊位自動管理方法和系統

無效

• 申請號: 201110410584.6
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102426801A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 劉超;耿磊
• 申請（專利權）人: 天津世紀晨實科技有限公司
• 主分類號: G08G1/14
• 分類號: G08G1/14;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于停車收費管理領域，尤其是一種基于視覺分析的停車場泊位自動管理方法和系統。

背景技術

根據現代停車場建設的要求，系統在設計時必須充分考慮停車場各關鍵部位的停車泊位管理及智能交通引導，而泊位自動管理系統作為實施過程的關鍵環節，其檢測技術的先進性和識別的準確率將直接影響港區作業調度的效率。

目前關于檢測停車泊位的成熟技術主要有微波、超聲波、紅外、地感，但地感線圈安裝過程對可靠性的壽命影響大，修復或安裝都需要中斷交通，影響路面壽命；超聲波因外界溫度、氣流改變而影響性能；紅外探測受下雨和下雪影響嚴重；紅外線感應受天氣和氣流變化影響嚴重；紅外線視頻需要很好的對焦平面紅外線接收器，需要提高功率來實現高靈敏度，但因此會降低可靠性，受大霧影響架設攝像機的立柱要比較高；微波探測存在很難消除的衍射波，發射功率大、成本高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，在計算機視覺技術的基礎上，結合運用視頻壓縮編解碼技術、實時數據傳輸處理技術、數字圖像處理技術等，實現了停車場泊位的自動管理，具有簡單、計算速度快、硬件條件要求低等優點。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

由智能視覺傳感器、信息傳輸模塊、信息發布模塊及停車場管理中心組成，停車場管理中心包括計算機分析模塊、停車場管理主機、管理客戶端、數據庫；智能視覺傳感器將采集到的信息進行預處理后，然后通過信息傳輸模塊將信息傳送到計算機分析模塊中；計算機分析模塊實時獲取來自泊位的信息，將數字信號解壓，然后運用圖像匹配、灰度變換、去噪聲、圖像校準、統計分析技術，分析得到停車泊位的狀態信息，并按預設時間間隔檢測泊位狀態信息，最后將得到的信息在信息發布模塊發布。

而且，所述的智能視覺傳感器包括攝像頭、圖像采集單元、圖像處理單元、網絡通信裝置；圖像采集單元是圖像傳感器和圖像采集卡的集成，圖像采集單元將光學圖像轉換為數字圖像，然后輸出至圖像處理單元；圖像處理單元用來完成圖像處理任務，主要包括處理器和存儲器，圖像處理單元對采集到的圖像和視頻數據進行預處理、壓縮和有選擇的存儲，內含圖像處理軟件，可對圖像進行預處理和分析。

而且，所述的計算機分析模塊主要進行圖像特征分析、智能視覺傳感器中的攝像機標定、灰度變換，最后做出判定結果，智能視覺傳感器中的攝像機標定指用一組已知圖像平面點的實際空間點來確定攝像機的參數，即攝像機的焦距λ和攝像機平面相對于世界坐標系的位置和朝向，確定攝像機參數后，根據停車場的3D坐標來預測2D的平面圖像坐標，由此建立世界坐標系和圖像坐標平面的映射關系；灰度變換采用最大值的方法，使R、G、B的值等于這三個值中最大的一個，在有車、無車兩種情況下，像素灰度值標準偏差的差別很大，我們用式(1)來設定結果判定條件，判斷當前監測的停車泊位上是否有車輛：|(S_e-S_t)|≥T_s(1)

其中，S_e為監測泊位沒有車輛停靠時灰度標準偏差；

S_t為該監測泊位當前的像素灰度標準偏差；

T_s為判定是否有車的標準偏差閾值。

當|(S_e-S_t)|≥T_s時，判定監測泊位有車(占用)；

當|(S_e-S_t)|＜T_s時，判定監測泊位無車(空閑)。

而且，所述的信息發布模塊采用VMS、互聯網、廣播、車載導航設備、手機、信息顯示屏六種發布載體相結合，向出行者提供停車場的具體位置、當前車位實時數據，指引駕駛員合理停車。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明針對二維圖像和動態視頻序列進行研究，綜合運用圖像匹配、灰度變換、去噪聲、圖像校準、統計分析等圖像處理技術，并按預設時間間隔檢測泊位狀態信息，判定信息準確可靠。

2、本發明在白天、晴朗等天氣條件下有效檢測率比較高，平均可達到98％以上，夜間有效檢測率大于90％。

3、本發明在計算機視覺技術的基礎上，結合運用視頻壓縮編解碼技術、實時數據傳輸處理技術、數字圖像處理技術等，實現了停車場泊位的自動管理，具有簡單、計算速度快、硬件條件要求低等優點。

附圖說明

圖1是本發明的系統連接框圖。

具體實施方式