[發明專利]基于圖像處理的停車場空位檢測與最優路徑引導裝置及其空位檢測與最優路徑引導方法

在審

• 申請號: 202011235308.6
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112419778A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 宋佳;王薇;于德新
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G08G1/14
• 分類號: G08G1/14;H04N7/18
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

一種基于圖像處理的停車場空位檢測與最優路徑引導裝置及其空位檢測與最優路徑引導方法，包括車位檢測裝置、最優路徑引導裝置、視頻檢測預警裝置、數據庫及管理系統、信息顯示裝置；數據庫及管理系統用于對車位檢測裝置、最優路徑引導裝置元、視頻檢測預警裝置元、信息顯示裝置之間的信息交互和傳輸進行協調管理和控制；本發明利用視頻監控圖像處理、數據庫數據處理與計算機視覺優化算法，安裝成本低，布設簡單，可快捷高效的實現停車場空位檢測與最優路徑引導。

技術領域

本發明涉及停車場智能檢測與管理領域，具體涉及一種基于視頻圖像處理的空位檢測與最優路徑引導裝置及其空位檢測與最優路徑引導方法。

背景技術

近幾年來，汽車動態平衡與靜態管理已成為許多專家學者的重點研究內容。停車場智能管理系統迫切需要采用更自動化，更科學規范、有效快捷、安全方便的方式來提高停車場管理水平。目前，隨著各項科學技術的發展，停車場智能化研究主要用于新建停車場，而舊式停車場智能化改建研究相對較少；自動化檢測主要用于車輛進出口環節以進行合理化收費，而對場內車位智能檢測與規范化利用研究較少，且無法實現單個車位與所停車輛的匹配。同時，現有停車場地形復雜，分區繁瑣，車輛駛入尋找車位通常需要多次繞圈，浪費能源的同時為駕駛員帶來極大不便，目前停車場路徑引導的解決方法大多為最短路徑引導，例如：公開號為CN111243327A的專利文獻公開了一種基于計算機監控的車輛引導方法，該方法通過定位車輛當前所處的位置，從空閑車位集合中篩選出距離最近的目標車位，規劃至目標車位的最短路徑以進行車輛引導。然而，未考慮有特殊停車需求人群的其他路徑引導，同時單一引導方式整體協調性差，不利于大型停車場分區的合理規劃與利用。其次，現有停車場資源配置緊張，車位分布密集，一定程度上易誘發因駕駛員停車不規范造成的刮碰與妨礙事件，智能化停車場的發展趨勢促使應當利用現代科技技術對此類事件加以警示與管理。

發明內容

基于現有技術中存在的上述不足，本發明提供一種基于圖像處理的停車場空位檢測與最優路徑引導裝置及其空位檢測與最優路徑引導方法。本發明利用視頻監控圖像處理、數據庫數據處理與計算機視覺優化算法，安裝成本低，布設簡單，可快捷高效的實現停車場空位檢測與最優路徑引導。為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于圖像處理的停車場空位檢測與最優路徑引導裝置，包括車位檢測裝置、最優路徑引導裝置、視頻檢測預警裝置、數據庫及管理系統、信息顯示裝置；

所述的數據庫及管理系統用于對車位檢測裝置、最優路徑引導裝置元、視頻檢測預警裝置元、信息顯示裝置之間的信息交互和傳輸進行協調管理和控制；

所述的車位檢測裝置用于對停車場內現有停車情況與空車位數量與位置進行識別，同時輸出給數據庫及管理系統進行實時調度；

所述的最優路徑引導裝置用于對駛入停車場內車輛運用數據處理與深度學習算法進行區域劃分與最優路徑引導，以保證為駛入車輛匹配最優路徑，利于大型停車場分區的合理規劃與利用；

所述的視頻檢測預警裝置用于對停車場內動態車輛目標進行安全預警，以避免因入庫方位不當造成對他車的妨礙與刮碰；

所述的信息顯示裝置用于接收數據庫及管理系統輸出的路徑引導信息與預警信息，通過停車場大屏、天花板導軌指示燈與揚聲器輸出，對駕駛予以提醒。

所述的車位檢測裝置包括圖像采集模塊、第一計算機圖像處理模塊和第一輸出模塊；圖像采集模塊包括攝像設備、網關設備及與攝像設備連接的傳輸設備，用于對停車場以設定幀數進行視頻監控；第一計算機圖像處理模塊涉及實時視頻目標檢測算法、動態目標識別、關鍵幀對比、接收攝像頭圖像進行統一化處理；第一輸出模塊用于將車位檢測結果輸出給數據庫與管理系統。

車位檢測裝置的具體工作步驟如下：

S1：停車場內攝像設備與網關設備相連，跟蹤識別活動車輛與人員,將車位狀態信息和圖像信息的數字信號發送至計算機后臺系統；