[發(fā)明專利]一種無人值守的路邊停車收費系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107274495A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 王超;吳方明;梁涵瑋;周媛;劉茜
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G07B15/02
• 分類號: G07B15/02;G06K9/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 施昊

1.一種無人值守的路邊停車收費系統(tǒng)，其特征在于：包括數據處理模塊以及分別與之連接的視頻采集模塊、數據存儲模塊和數據傳輸模塊，所述視頻采集模塊用于采集停車區(qū)域內的視頻幀數據，所述數據存儲模塊用于存儲用戶信息、用戶停車信息、停車收費標準以及用戶黑名單，所述數據傳輸模塊用于實現數據處理模塊與用戶客戶端的數據交互，所述數據處理模塊包括影像識別單元、計費單元和報警單元，所述影像識別單元用于檢測和跟蹤駛入停車區(qū)域的車輛目標，所述計費單元用于計算用戶的停車費用以及向用戶客戶端發(fā)送電子發(fā)票，所述報警單元用于對未在規(guī)定的閾值時間內確認停車、駛離停車位或支付停車費的用戶客戶端發(fā)送報警信息。

2.根據權利要求1所述無人值守的路邊停車收費系統(tǒng)，其特征在于：所述影像識別單元的工作過程如下：

(1)初始化路邊停車區(qū)域的背景模型，識別出道路和停車位；

(2)對進入停車區(qū)域的目標車輛進行檢測，提取目標特征，識別其車牌；

(3)根據目標車輛特征進行目標跟蹤，檢測目標車輛在背景模型中的位置；

(4)判斷目標車輛是否進入某停車位，如果目標車輛位置和某停車位位置重合，且目標車輛停止運動，則判斷車輛已停車入位；

(5)車輛停車入位后，更新背景模型；

(6)檢測目標車輛在背景模型中的位置，判斷其是否駛離停車位；

(7)目標車輛駛離停車區(qū)域后，更新背景模型。

3.根據權利要求2所述無人值守的路邊停車收費系統(tǒng)，其特征在于：步驟(1)的具體過程如下：

(A)沿行車方向拍攝并保存停車區(qū)域沒有車輛時的影像，對影像進行黑白二值化處理；

(B)在影像上至上而下提取白色的部分為道路與停車位間的邊界線，至左而右提取白色的部分為停車位間的邊界線；

(C)將道路與停車位間的邊界線的左側區(qū)域標識為道路；

(D)對道路與停車位間的邊界線右側區(qū)域，從影像上最上方的停車位間的邊界線開始尋找最臨近的下方的停車位間的邊界線，上下停車位間的邊界線之間的區(qū)域標識為停車位；

(E)重復步驟(D)，直至標識到影像上最下方的停車位間的邊界線。

4.根據權利要求2所述無人值守的路邊停車收費系統(tǒng)，其特征在于：步驟(2)的具體過程如下：

(a)將停車區(qū)域連續(xù)拍攝的三幀影像轉化為灰度圖像；

(b)采用幀間差值法求出灰度圖像的差分圖像，并將差分圖像二值化；

(c)將二值化的差分圖像對應位依次采用“異或”和“非”的邏輯操作，得到含有運動目標的圖像；

(d)對運動目標圖像進行形態(tài)學處理，將符合車輛形態(tài)學特征的運動目標進行保存，得到待檢測的車輛目標掩膜；

(e)將圖像的顏色空間從RGB轉為HSV，統(tǒng)計車輛目標掩膜內圖塊的顏色直方圖，使用藍色或者黃色模板將車牌位置標識出來；

(f)使用支持向量機去判別車牌位置標識圖塊是否有車牌；

(g)對含有車牌的車牌位置標識圖塊進行字符分割和輪廓提取；

(h)使用人工神經網絡中的多層感知機模型對提取出的字符進行車牌號識別。

5.根據權利要求2所述無人值守的路邊停車收費系統(tǒng)，其特征在于：數據處理模塊與用戶客戶端的交互過程如下：

(ⅰ)影像識別單元判斷車輛已停車入位后，計費單元向該車輛車牌號所綁定的用戶客戶端發(fā)送停車信息，包括車牌號、停車起始時間和停車收費標準；

(ⅱ)用戶在用戶客戶端上確認計費單元發(fā)送的信息后，向計費單元反饋停車確認信息；

(ⅲ)計費單元收到停車確認信息后，將該用戶的停車信息保存至數據存儲模塊；當計費單元在規(guī)定的時間閾值內未收到用戶客戶端反饋的停車確認信息，報警單元將向用戶客戶端發(fā)送報警信息，提示用戶及時確認停車；

(iv)當停車結束，用戶在用戶客戶端上向計費單元發(fā)送停車結束請求，計費單元在接收到該請求后，從數據存儲模塊中調取該用戶的停車信息，根據停車起始時間、結束時間以及收費標準，計算停車費用并發(fā)送至用戶客戶端；

(ⅴ)用戶在用戶客戶端上查閱并確認停車費用，采用移動支付方式進行停車付費；

(ⅵ)計費單元確認支付完成后，向用戶客戶端發(fā)送電子發(fā)票；當用戶客戶端在收到停車費用后的一個時間閾值內未進行支付，則報警單元向用戶客戶端發(fā)送報警信息，提示用戶及時支付，若在用戶客戶端接收到報警信息后的又一個時間閾值內仍未進行支付，則將該用戶列入黑名單，保存至數據存儲模塊，并將該用戶車輛的車牌號發(fā)送至交管部門；

(ⅶ)當影像識別單元判斷已提交停車結束請求的車輛在規(guī)定的時間閾值內仍未駛離停車位，則報警單元向用戶客戶端發(fā)送報警信息，提示用戶及時駛離停車位，同時計費單元重新確定停車結束時間，按照新確定的停車結束時間計算停車費用。