[發(fā)明專利]一種立體停車場車輛位置參數(shù)和尺寸參數(shù)測量系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710656894.3
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107403454B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈滿德;沈文揚;周利兵;郭建中
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢紡織大學(xué)
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/70;E04H6/12
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發(fā)明公開了一種立體停車場車輛位置參數(shù)和尺寸參數(shù)測量系統(tǒng)及方法，所述測量系統(tǒng)包括泊車識別區(qū)、待存車輛、車牌識別設(shè)備、車輛監(jiān)測設(shè)備、集線器、工控機、上位機和機器人，采用此測量系統(tǒng)進行存車的立體停車場設(shè)有泊車識別區(qū)，泊車識別區(qū)的地面劃分為若干個泊車位，每個泊車位前方和上方分別安裝有車牌識別設(shè)備和車輛監(jiān)測設(shè)備，車牌識別設(shè)備用于獲取車牌號，車輛監(jiān)測設(shè)備用于獲取車輛位置參數(shù)和尺寸參數(shù)，包括車輛中心與泊車位中心的偏差、車輛軸線與泊車位軸線的偏差、車輛外輪廓長度和寬度等，采用此測量系統(tǒng)進行存車的立體停車場能夠大幅提升運行效率和用戶體驗，并降低對駕駛員的技術(shù)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器視覺領(lǐng)域，更具體地，涉及一種立體停車場車輛位置參數(shù)和尺寸參數(shù)測量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著社會的進步，人們生活水平的提高，汽車的保有量不斷增加，停車難的問題越來越突出。

現(xiàn)有的部分停車場系統(tǒng)能給出空停車位信息，引導(dǎo)駕駛員找到空停車位，但是停車場一般都較大，駕駛員要花費較長時間才能找到該空車位，另外停車場里的空間都狹小，容易擦碰到旁邊的車輛、墻壁或者柱子，此類存車方式花費較多精力，用戶體驗較差。取車時，此類停車場也要求駕駛員進入停車場，存在找車困難等諸多不便。

由于土地資源有限，目前也出現(xiàn)了各種立體智能停車場。立體智能停車場普遍采用智能管理系統(tǒng)，包括車位定位指示系統(tǒng)、泊車輔助系統(tǒng)以及停車場智能管理服務(wù)器，極大的改善了停車場的利用率。但是，現(xiàn)有立體智能停車場通常要求駕駛員將車輛開進狹小空間中的特定托盤上，然后由傳動系統(tǒng)將托盤上的車輛轉(zhuǎn)運到相應(yīng)停車位存放。這種存車方式運行效率低下，對駕駛員的技術(shù)有一定要求，用戶體驗并不好，此類立體智能停車場的利用率也較低。

因此，需要一種更加方便和有效的存車方式來提升立體智能停車場的運行效率和用戶體驗。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出一種基于機器視覺的立體智能停車場車輛位置參數(shù)和尺寸參數(shù)測量系統(tǒng)，采用此系統(tǒng)進行存車的立體智能停車場能大幅提升運行效率和用戶體驗，并降低對駕駛員的技術(shù)要求。

本發(fā)明提供了一種立體停車場車輛位置參數(shù)和尺寸參數(shù)測量系統(tǒng)，包括泊車識別區(qū)、待存車輛、車牌識別設(shè)備、車輛監(jiān)測設(shè)備、集線器、工控機、上位機和機器人，所述泊車識別區(qū)設(shè)置在停車場入口，根據(jù)停車場的容量和高峰期存車流量設(shè)置泊車識別區(qū)的面積大小；泊車識別區(qū)地面劃分為若干個泊車位，泊車位之間用線條標識，泊車位內(nèi)的地面布設(shè)黑白相間的條紋；在每個泊車位前方和上方分別安裝車牌識別設(shè)備和車輛監(jiān)測設(shè)備，車牌識別設(shè)備用于獲取泊車位內(nèi)車輛的車牌號，車輛監(jiān)測設(shè)備用來判定泊車位內(nèi)是否有車輛停入，并獲取泊車位內(nèi)車輛的位置參數(shù)和尺寸參數(shù)，包括車輛中心與泊車位中心的偏差、車輛軸線與泊車位軸線的偏差、車輛外輪廓長度和寬度等。

作為一種優(yōu)選，所述車牌識別設(shè)備是車牌相機，所述車輛監(jiān)測設(shè)備是監(jiān)測相機，所述集線器是千兆網(wǎng)集線器，所述工控機是視覺工控機，所述機器人是搬運機器人。

進一步地，監(jiān)測相機采用工業(yè)短焦鏡頭，所述測量系統(tǒng)采用張正友標定算法進行標定，以實現(xiàn)測量誤差校正和坐標系轉(zhuǎn)換；系統(tǒng)標定時首先制作標定板，采集標定板圖像，標定板的位置和方向盡量覆蓋測量空間；接下來進行圖像處理，提取圖像中標定板的特征點，估算無畸變成像條件下，測量系統(tǒng)的五個內(nèi)參數(shù)和所有外參數(shù)；最后，應(yīng)用最小二乘法估算畸變系數(shù)，利用極大似然法，優(yōu)化估計，提升精度。

進一步地，所述標定板為黑白相間的棋盤格或圓形標志點的HALCON標定板；所述特征點為棋盤格角點或圓形標志點圓心；所述五個內(nèi)參數(shù)為鏡頭焦距f，像元尺寸s_x和s_y，光軸坐標c_x和c_y；所述外參數(shù)為旋轉(zhuǎn)矩陣R和平移矩陣T；所述畸變系數(shù)為針孔成像模型中鏡頭徑向畸變系數(shù)k，用以修正桶型畸變或枕型畸變引起的測量誤差。