[發明專利]一種無人值守的路邊停車收費系統

在審

• 申請號: 201710342103.X
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107274495A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（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

技術領域

本發明屬于停車收費技術領域，特別涉及了一種無人值守的路邊停車收費系統。

背景技術

雖然城市機動車數量迅速增加，而與之配套的停車場的數量卻增長緩慢，停車設施嚴重滯后。為了滿足短時停車之需要，在道路通行能力允許的情況下，由公安交管部門在路邊設置了停車位。目前路邊停車大多依靠人來進行管理，工作人員勞動強度大，并且還經常出現收費糾紛和徇私舞弊。為了實現無人管理，出現了咪表收費管理系統，由車主自行投幣或者刷卡，會出現逃費現象。

公開號為CN104881900A的發明公開了一種基于具有通訊功能射頻車牌的車輛路邊停車收費管理系統，它包括分布于每個停車位地下的停車位地埋天線總成，對所通過或者停留的不同車輛的具有通訊功能的RFID射頻車牌進行信息讀取，并連接于路邊停車節點信息服務器和路邊停車系統數據中心，構成基于具有通訊功能射頻車牌的車輛路邊停車收費管理系統。該系統需要對每個車位安裝要安裝天線，車牌也要帶有通訊功能，成本較高，不利于應用推廣。

公開號為CN105303883A發明公開了一種路側停車管理系統及其方法，所述系統包括車輛識別模塊、主控服務器、云平臺和手持移動終端；所述車輛識別模塊包括用于拍攝車輛信息的攝像裝置和用于傳輸車輛信息網絡傳輸模塊，攝像裝置設置在停車場的入口、出口和停車場中，通過網絡傳輸模塊連接所述主控服務器，獲取車輛信息并發送至所述主控服務器。該系統需要至少布置3個攝像頭進行車輛識別，并且還是需要收費員。

發明內容

為了解決上述背景技術提出的技術問題，本發明旨在提供一種無人值守的路邊停車收費系統，對路邊車輛停車行為進行識別、計費和付費的全程電子化管理，無需安排收費員。

為了實現上述技術目的，本發明的技術方案為：

一種無人值守的路邊停車收費系統，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送電子發票，所述報警單元用于對未在規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送報警信息。用戶客戶端安裝在用戶的智能終端上，如手機、平板電腦等。視頻采集模塊采用點陣紅外高清攝像頭，可以自動測光以控制CCD切換和紅外燈的開啟，用于在不同明暗條件下拍攝車輛和停車場的影像信息。

進一步地，所述影像識別單元的工作過程如下：

(1)初始化路邊停車區域的背景模型，識別出道路和停車位；

(2)對進入停車區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域后，更新背景模型。

進一步地，步驟(1)的具體過程如下：

(A)沿行車方向拍攝并保存停車區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域標識為道路；

(D)對道路與停車位間的邊界線右側區域，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。

進一步地，步驟(2)的具體過程如下：

(a)將停車區域連續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學處理，將符合車輛形態學特征的運動目標進行保存，得到待檢測的車輛目標掩膜；