CN101625795A - 基于手机的城市自助泊车与监管系统 - Google Patents

Abstract

基于手机的城市自助泊车与监管系统，属于无线互联网服务领域，应用于城市自助泊车与监管。它由泊车标识、手机咪表、监管程序、管理程序和服务器五部分构成，其中手机咪表、监管程序、管理程序都是通过空中下载的方式分别嵌入车主、泊车管理人员、泊车管理负责人的手机内，将车辆泊于具有泊车标识的车位内后，车主能通过手机咪表实现网络化的泊车计时、计费和费用支付；泊车管理人员能通过监管程序根据授权实现对全部或部分车位实时监管，对违章车拍照，并能将拍照和拍照图像的识别结果实时上传服务器；泊车管理负责人能通过管理程序设置车主自助泊车与泊车管理人员监管所需的基础数据。

Description

基于手机的城市自助泊车与监管系统

技术领域

本发明属于无线互联网服务领域，涉及城市泊车管理。

背景技术

现有城市泊车管理大多采用泊车咪表，个别城市采用手机短信方式(一种泊车管理信息服务系统，专利申请号200610106809.8)。

泊车咪表一般都具有计时、收费和信息传输功能，收费有一次读卡(预购泊车时间)和两次读卡(第一次读卡计时开始，第二次读卡计时结束)两种方式。用泊车咪表进行城市泊车管理需要开挖路面，事先安装大量的咪表，之后为保证咪表正常工作还需要持续维护，总的硬件投入较大。手机短信方式泊车需要记忆短信号码，给车主带来一定的不方便。与网络传送相比，通过手机短信一次传送的信息量太小，相对的信息传输费用太大。

除了上述问题外，基于泊车咪表或手机短信方式建立的城市泊车管理体系，其网络化程度都较低，后期数据应用都需要先再次进行数据网络化处理。而且，不论是泊车咪表，还是手机短信方式泊车，一旦信息传输通道发生延迟或故障都不能及时向服务器发送泊车停止指令，造成车主多付费，从而留下引发泊车矛盾的隐患，是明显不合理的。

发明内容

目前城市泊车管理的主要问题是，投入太大，网络化程度较低，效率不高，不能适应日益增长的城市泊车管理需求。本发明充分利用了手机的网络功能，通过网络化的方法，在服务器的协同下把车主、泊车管理人员、泊车管理负责人的手机组织成一个城市自助泊车与监管系统，从而达到了节省投入，提高效率，方便使用的目的。

本发明所采用的技术方案是：

所述基于手机的城市自助泊车与监管系统由泊车标识、手机咪表、监管程序、管理程序和服务器五部分构成，其中手机咪表、监管程序、管理程序都是使用公知的Java语言编写的程序，通过空中下载的方式分别嵌入车主、泊车管理人员、泊车管理负责人的手机内。

泊车标识是标识在路面人行道侧或其他地方地面上的白色或黄色方框线，每个方框线上标有一个长度不超过8位且由数字构成的泊车车位号。泊车标识的作用是提示车主可以将车临时泊于泊车标识内。

手机咪表的作用是使车主将车辆泊于具有泊车标识的车位内后能通过自己手机内的手机咪表实现网络化的泊车计时、计费和费用支付。

监管程序的作用是使泊车管理人员能通过自己手机内的监管程序根据授权实现对全部或部分车位实时监管，对违章车拍照，并能将拍照和拍照图像的识别结果实时上传服务器。

管理程序的作用是使泊车管理负责人能通过自己手机内的管理程序设置车主自助泊车与泊车管理人员监管所需的基础数据。

服务器直接建立在互联网上，通过互联网网址访问，程序语言采用php，数据库语言采用MySQL。服务器的功能是在自动进行程序唯一性验证的基础上完成架构在互联网上的内部数据处理与外部数据交换。

所述基于手机的城市自助泊车与监管系统，其核心技术包括：空中下载、程序唯一性验证、迁移密码、图像五值化简化和基于图像五值化简化的图像识别，具体阐释如下：

1空中下载

1.1空中下载是MIDP2.0规范中的一个子规范，是向大量手机用户发布软件产品的最好方法。空中下载涉及jad和jar两个文件。jad文件是下载准备文件，含有下载所需的属性值，目的是供手机用户判断是否需要进一步下载jar文件。jar文件是程序文件，在手机上安装后即可运行。

1.2一般情况下，jad文件是事先准备好的，无需改变，放置于服务器上直接供手机用户下载。所述基于手机的城市自助泊车与监管系统不是采用固定不变的jad文件，而是根据用户下载请求自动生成程序序列号和程序密码，并将生成的程序序列号和程序密码作为jad文件的属性值在线写入jad文件中，并进一步随同jad文件的下载将程序序列号和程序密码下载到手机中。

1.3所述基于手机的城市自助泊车与监管系统的空中下载过程是：

1.3.1如果手机需要下载程序，则通过手机的网络功能输入服务器网址，将下载请求发送到服务器。针对空中下载输入服务器网址一般情况下后缀都是“.jad”，所述基于手机的城市自助泊车与监管系统使用的后缀是“.php”。使用“.php”后缀的好处是可以通过服务器程序语言php动态改写jad文件。

1.3.2服务器接收到手机的下载请求后即自动生成程序序列号和程序密码，其中程序序列号是唯一的。然后自动改写手机下载需要的jad文件，将程序序列号和程序密码写入改写后的jad文件。

1.3.3服务器将改写后的jad文件通过网络传送到手机，让手机决定是否继续安装jar程序文件。

1.3.4如果手机决定继续安装，则服务器进一步将jar程序文件通过网络传送并安装在手机上。

2程序唯一性验证

2.1程序唯一性验证的作用是确保用户与服务器数据交换的安全，通过程序与手机号的绑定，达到将“克隆”程序拒于服务器外的目的。

2.2程序唯一性验证的过程是：

2.2.1程序对应的程序序列号和程序密码由服务器在程序空中下载时自动生成，经空中下载保存于下载手机的存储器中。程序序列号和程序密码均是20位的随机字符串，字符串选自的字符集包括26个大写英文字母、26个小写英文字母和数字0..9。

2.2.2程序序列号和程序密码在服务器中留有一个经哈希算法加密的副本(40位字符串)，用于程序在日常运行过程中进行“合法性”比对，程序序列号的唯一性由服务器确保。

2.2.3程序在手机上首次运行时需要按程序要求输入程序运行所在手机自己的手机号，然后向自己发送一条手机短信。如果手机号输入错误，自己是不可能接收到自己的手机短信。这就等于排除了手机号错误。

2.2.4程序收到手机自己发送的手机短信后同时读出输入的手机号与由移动通讯运营商标识的手机号，两者一致即将读出的手机号保存在手机的存储器中，否则程序拒绝继续运行。程序可能接收到另一程序由于手机号输入错误发送的手机短信。这时程序读出的手机号和由移动通讯运营商标识的手机号肯定不一致，因此，这是一种关于手机号是否正确的简单验证方式。手机号正确是实现程序与手机号绑定的前提。

2.2.5程序日常运行过程中每次与服务器交换数据都将同时携带保存在手机存储器中的程序序列号、程序密码和手机号三个参数，即手机号与程序绑定。一旦手机号与程序绑定，即使“克隆”程序模拟相同的手机号，也会因为程序序列号和程序密码不同而被服务器拒绝，除非“克隆”能模拟相同的手机号、程序序列号、程序密码，而模拟相同程序序列号和程序密码的概率是62²⁰×62²⁰。这几乎是不可能的。并且服务器还采取了密码安全警示，一天内密码错误超过5次即暂停该程序与服务器的连接并进行日记记载。

2.2.6服务器每次与程序交换数据前都将用程序携带的程序序列号、程序密码经哈希运算与服务器保留的程序序列号、程序密码的加密副本进行程序“合法性”比对；如果程序“合法性”比对成功，服务器接受程序输入，否则，服务器不接受程序的任何输入。

3迁移密码

3.1迁移密码是确保用户重新下载程序后对程序的使用不受影响。

3.2用户用一个新的手机号第一次下载和使用程序需要输入迁移密码，以后重新下载程序都需要再输入相同的迁移密码才能进一步使用。如果再输入的迁移密码错误，则程序将被拒绝继续执行。

3.3除泊车管理负责人外，泊车管理人员和车主可以修改自己的迁移密码。

3.4车主遗忘自己的迁移密码可由泊车管理负责人变更新的迁移密码。

3.5泊车管理人员遗忘自己的迁移密码须由泊车管理负责人通过先删除泊车管理人员数据，再增加的方式解决。同样，泊车管理负责人遗忘自己的迁移密码也须由服务器通过先删除泊车管理负责人数据，再增加的方式解决。

4图像五值化简化

4.1泊车管理人员对违章车拍照后需要通过监管程序进一步进行图像识别，通过图像识别得到违章车车牌颜色和车牌号。所述基于手机的城市自助泊车与监管系统采用了图像的五值化简化。

4.2图像五值化简化是通过公式：黄色＝(红色+绿色)/2，依此将红色、绿色、蓝色三原色构成的色彩空间映射到由黄色、蓝色两种颜色构成的色彩空间；映射后的色彩值有黑色、蓝色、灰色、黄色和白色五种。

4.3图像的五值化简化过程是：

4.3.1建立公式：黄色＝(红色+绿色)/2，取值0..255。

4.3.2建立公式：灰度＝(黄色+蓝色)/2，取值0..255。

4.3.3将黄色和蓝色都大于187的视同白色。

4.3.4将黄色和蓝色都小于153的视同黑色。

4.3.5去除白色和黑色剩下的中间色中，如果黄色＜0.9×蓝色(意味着颜色偏蓝)，则需进一步进行蓝色细分；如果蓝色＜0.9×黄色(意味着颜色偏黄)，则需进一步进行黄色细分；否则则需进一步进行灰色细分。

4.3.6蓝色细分：如果黄色＜0.8×蓝色，说明颜色中蓝色成分明显多于黄色成分，视同蓝色；否则，如果灰度＜187，视同蓝色，反之视同灰色。

4.3.7黄色细分：如果蓝色＜0.8×黄色，说明颜色中黄色成分明显多于蓝色成分，视同黄色；否则，如果灰度＞153，视同黄色，反之视同灰色。

4.3.8灰色细分：如果灰度＜153，视同黑色；如果灰度＞187，视同白色，否则视同灰色。

4.4图像五值化简化是对车牌图像识别技术的创新。基于红色、绿色、蓝色三原色的彩色车牌图像识别，由于图像色彩信息太多，计算量太大，所以不得已在很多时候都要先简化成二值化的黑白图像。但由此带来一个无法逾越的决定二值化取值的阀值问题。阀值问题解决得不好，二值化后图像所包含可识别的有效信息就少，不利于甚至无法进行进一步的图像识别。图像经五值化简化后仍然是“彩色图像”，只是色彩值只有五种，色彩信息大幅下降，从而极大地简化了基于“彩色图像”识别的计算量。图像五值化简化与车牌图像识别普遍采用的二值化方法的更重要的区别还在于，图像五值化简化保留了中间灰色，而二值化方法丢掉了中间灰色。在图像的五值化简化方法里，保留的中间灰色可根据识别的车牌颜色视同车牌号字符识别所需的黑色或白色，从而弥补曝光偏差或图像污损可能导致的图像信息缺失，提高车牌图像识别的正确率。

5基于图像五值化简化的图像识别

5.1图像识别定义

5.1.1定义：无效色，图像中对图像识别(包括车牌定位和车牌识别)没有意义的颜色值，其颜色值可以删除。无效色用none表示。

5.1.2定义：快照，泊车管理人员为处罚违章泊车保留证据而利用自己手机拍照功能进行的拍照。快照图像不仅包括车牌信息，还包括泊车背景信息，具有不可抵赖性。快照图像的大小是120(宽度)×160(高度)。快照图像经上传后保留在服务器中。

5.1.3定义：车牌拍摄框，在快照拍摄区内设有一个方框，泊车管理人员对违章车拍照时必须将车牌拍于此框内，并尽可能将车牌拍于此框的中央位置。为减少车牌定位时的计算量，规定车牌拍摄框周边(上、下、左、右四条边线)的所有颜色设为无效色，作为车牌拍摄框的计算边界。所述基于手机的城市自助泊车与监管系统使用的车牌拍摄框大小是120(宽度)×50(高度)。

5.1.4根据车牌拍摄框推算

拍摄的单个车牌字符的最大宽度＝车牌拍摄框宽度/5。

5.1.5定义：拍摄的单个车牌字符的最小高度规定为5。

5.1.6定义：拍摄的单个车牌字符的最小宽度规定为5。

5.1.7定义：拍摄的最小车牌宽度规定为30(5个字符的最小宽度加上字符间的空格和边框，字符间的空格宽度和边框按1计算)。

5.1.8定义：如果后一点的颜色与前一点的颜色相同，则称后一点为连续色点。

5.1.9定义：完全线，如果一条竖线除了无效颜色外全由一种单一的颜色构成，则称此竖线为完全线。

5.2图像预处理

5.2.1去横向无效色：分别针对除灰色外的黑色、蓝色、黄色、白色计算横向连续色点跨度，如果计算的横向连续色点跨度大于单个车牌字符的最大宽度，则全部横向连续色点的颜色可视为无效色。

5.2.2去纵向无效色：根据上下无效色点计算纵向色点跨度，如果纵向色点跨度小于单个车牌字符的最小高度，则被计算的纵向色点颜色可视为无效色。

5.2.3去无效块：图像中除车牌外还有少量表现为块状的标牌文字或商标信息，这些信息是不需要识别的。去无效块的原理是：如果块宽度小于最小车牌宽度，则块为无效块。

5.2.4左右边线调整：依次针对黑色、蓝色、灰色、黄色、白色，先从右边开始，如果是完全线则右边线前移，直至非完全线结束；然后再从左边计算完全线，如果完全线大于2，进一步判断左边线到完全线的有效宽度，如果小于最小车牌宽度则完全线及左边颜色全部无效，左边线后移至无效完全线的最右端并且重复再从左边计算完全线，否则，判断右边线到完全线的有效宽度，如果小于最小车牌宽度，则完全线及右边颜色全部无效。

5.2.5上下边线调整：从上向下分别计算块大小，选择其中最大的块，并将车牌识别框的上下边线调整成最大块的上下边线。调整后再将上下边线外的所有颜色置为无效色。

5.3定车牌色：根据调整后的左右边线和上下边线，分别计算左右边线内的纵向有效蓝色线和有效黄色线。所谓有效是指线上的蓝色点或黄色点数量要大于10(拍摄的单个车牌字符的最小宽度×2，即此字符的高度)。如果有效蓝色线与有效黄色线都等于0，车牌颜色为白色；如果蓝色线大于黄色线，则车牌颜色为蓝色；否则，车牌颜色为黄色。

5.4定字符色和字符可能宽度、高度

5.4.1如果车牌颜色为白色，则字符色为黑色。

         字符可能宽度＝(右边线-左边线)/7

         字符可能高度＝字符可能宽度×2

5.4.2如果车牌颜色为蓝色，则字符色为白色。

         字符可能宽度＝(右边线-左边线)/7

         字符可能高度＝字符可能宽度×2

5.4.3如果车牌颜色为黄色，则字符色为黑色。

         字符可能宽度＝(右边线-左边线)/5

         字符可能高度＝字符可能宽度×2

5.4.4如果字符可能高度＞(下边线-上边线)，则

         字符可能高度＝(下边线-上边线)

         字符可能宽度＝字符可能高度/2

5.5特征库

5.5.1所述基于手机的城市自助泊车与监管系统采用公知的特征库方式，将特定图像块与特征库存储的字符进行比对，如果比对成功则将比对成功的字符作为特定图像块的识别结果返回，否则，识别失败终止后续识别。

5.5.2所述基于手机的城市自助泊车与监管系统的特征库包括

5.5.2.1主库：各省简称、26个英文大写字母、数字0-9、军警特殊字符。

5.5.2.2辅库：各省简称、26个英文大写字母

5.5.2.3主库采用20(宽度)×40(高度)点阵

5.5.2.4辅库采用20(宽度)×16(高度)点阵

5.5.2.5在特征库存储的字符中，特征点取值1，非特征点取值0。

5.5.3特定图像块与特征库字符比对时，如果特定图像块的大小与特征库字符大小不相等，则特定图像块需要按比例放大到与特征库字符大小相等。

5.5.4特定图像块与特征库字符比对原则：

5.5.4.1针对特定图像块的所有非无效色点，逐一与每个特征库字符的对应点进行特征比对，得到与每个特征库字符比对符合比率和不符合比率，选出符合比率最高的特征库字符作为返回的比对成功字符。

5.5.4.2符合比率最高的特征库字符不只一个，则继续比较不符合比率，选出不符合比率最低的特征库字符作为返回的比对成功字符。

5.5.4.3符合比率最高的特征库字符不只一个，同时不符合比率最低的特征库字符也不只一个，则从中选出对应特征值为1的非无效色点绝对数最大的特征库字符作为返回的比对成功字符。

5.5.4.4经过上述原则特征库字符仍不只一个则比对失败。

5.5.5特定图像块与特征库字符比对时，针对特定图像块中特定图像点颜色是灰色的情况，如果对应特征值为1，则视同特征相同，计算符合比率；如果对应特征值为0，则忽略此灰色点，不计算符合比率，也不计算不符合比率。

5.6字符识别

5.6.1去除非字符色：除字符色和灰色外，图像中的其他颜色全部置为无效色。

5.6.2识别第一个字符：从下边线至上边线，右边线至左边线，按照可能的字符宽度到拍摄的单个车牌字符的最小宽度循环与特征库(主库)比对，如果不能和所有特征库(主库)字符比对成功，则第一个字符识别失败，终止后续识别，否则，返回第一个识别字符，同时返回字符宽度和高度。

5.6.3计算偏移量

5.6.3.1横向偏移量-返回第一个识别字符的高度×40％

5.6.3.2纵向偏移量＝2×返回第一个识别字符的高度×20％

5.6.4后续识别：

5.6.4.1确定后续识别的起点

           横向起点＝前一字符的横向坐标

           纵向起点＝前一字符的纵向坐标+字符高度+纵向偏移量/2

5.6.4.2后续识别过程：从确定的后续识别起点开始，依横向偏移量、纵向偏移量沿减量方向循环，按照字符宽度和高度与特征库(主库)比对，如果不能和所有特征库(主库)字符比对成功，则执行下一步骤的小字符识别，否则，返回识别字符。

5.6.4.3小字符识别：从上面步骤确定的后续识别起点开始，在字符宽度和字符高度范围内，将字符宽度减1直至字符宽度达到拍摄的单个车牌字符的最小宽度，字符高度等于字符宽度的两倍，依次循环，按照减1后的字符宽度和相应高度与特征库(主库)比对，如果不能和所有特征库(主库)字符比对成功，则识别失败，否则，返回识别字符。如果识别失败，则终止后续识别。

5.6.4.4识别过程中保留第三个识别字符的横向和纵向坐标值。

5.6.5针对黄牌的省市编码识别：如果黄牌识别出的字符只有5个，则需继续进行省市编码识别。

5.6.5.1确定横向起点：

         横向左起点-第三个识别字符的横向坐标值

         横向右起点＝第三个识别字符的横向坐标值+字符宽度

5.6.5.2确定纵向起点：

         纵向起点＝第三个识别字符的纵向坐标值  字符高度×10％

5.6.5.3确定省市编码宽度：

         省市编码宽度＝字符宽度+字符高度×10％

5.6.5.4偏移值：横向起点、纵向起点、省市编码宽度都允许取五个偏移值-1、0、1、2、3

5.6.5.5省市编码识别过程

5.6.5.5.1省编码(简称)识别：从横向起点、纵向起点沿减量方向分别依偏移值循环与特征库(辅库)字符(省编码)比对，如果比对成功，则返回识别出的省编码，否则省编码识别失败。

5.6.5.5.2市编码(英文字母)识别：从横向起点沿增量方向、纵向起点沿减量方向分别依偏移值循环与特征库(辅库)字符(英文字母)比对，如果比对成功，则返回识别出的市编码，否则市编码识别失败。

5.7显示识别结果、人工补正与上传服务器

5.7.1显示识别结果：识别结束后，程序会自动将识别结果显示在泊车管理人员的手机上，供泊车管理人员进一步进行人工补正。

5.7.2人工补正：泊车管理人员将识别结果上传服务器前须对识别结果进行确认，如果识别结果不正确，则需要通过人工输入的方式进行人工补正。

5.7.3上传服务器：泊车管理人员执行上传服务器指令会通过程序同时上传快照、快照拍摄时间、车位号、依据快照进行的图像识别结果、人工补正。

所述基于手机的城市自助泊车与监管系统涉及主要的MySQL数据表如下：

表1  正式用户表

省编号，数值型，3

市编号，数值型，5

泊车管理负责人手机号，字符型，11

使用状态，数值型，1

表2  管理程序——程序合法性比对表

管理程序程序序列号，字符型，40

管理程序程序密码，字符型，40

泊车管理负责人手机号，字符型，40

管理程序程序版本号，字符型，20

生成时间，数值型，14

表3  监管程序——程序合法性比对表

监管程序程序序列号，字符型，40

监管程序程序密码，字符型，40

泊车管理人员手机号，字符型，40

监管程序程序版本号，字符型，20

生成时间，数值型，14

表4  手机咪表——程序合法性比对表

手机咪表程序序列号，字符型，40

手机咪表程序密码，字符型，40

车主手机号，字符型，40

手机咪表程序版本号，字符型，20

生成时间，数值型，14

表5  手机号反查程序序列号——泊车管理负责人

泊车管理负责人手机号，字符型，40

迁移密码，字符型，40

程序序列号，字符型，40

迁移密码重复输入日期，字符型，10

迁移密码重复输入次数，数值型，1

表6  手机号反查程序序列号——泊车管理人员

泊车管理人员手机号，字符型，40

迁移密码，字符型，40

程序序列号，字符型，40

迁移密码重复输入日期，字符型，10

迁移密码重复输入次数，数值型，1

表7  手机号反查程序序列号——车主

车主手机号，字符型，40

迁移密码，字符型，40

程序序列号，字符型，40

迁移密码重复输入日期，字符型，10

迁移密码重复输入次数，数值型，1

表8  泊车管理人员名录

泊车管理负责人手机号，字符型，40

泊车管理人员手机号，字符型，40

泊车管理人员姓名，字符型，30

表9  泊车管理人员授权

泊车管理人员手机号，字符型，40

泊车管理负责人手机号，字符型，40

授权道路或路段名称，字符型，60(空为所有道路或路段)

表10  道路或路段

泊车管理负责人手机号，字符型，40

道路或路段名称，字符型，60

规划车位数，数值型，5

单侧泊车或双侧泊车，数值型，1

泊车计费单位，数值型，2

最大连续计费单位，数值型，1

泊车计费单价，数值型，8

是否临时规划，数值型，1

表11  车位

省编号，数值型，3

市编号，数值型，5

车位号，字符型，10

泊车管理负责人手机号，字符型，40

道路或路段名称，字符型，60

侧，数值型，1

距起点距离，数值型，10

费用支付车主手机或拍照车牌，字符型，30

费用支付时间，数值型，14

表12  余额

车主手机号，字符型，40

余额，数值型，14

表13  违章记录

车牌号，字符型，10

违章时间，数值型，14

省编号，数值型，3

市编号，数值型，5

车位号，字符型，10

泊车管理人员，字符型，40

所述基于手机的城市自助泊车与监管系统的服务器内部数据处理方式是：

1省市编号

1.1从国家民政部可得到全国行政区划表。

1.2之后将全国区划表首先按省编号，然后再按省依次将省内的市进行编号。

1.3手机咪表、监管程序、管理程序和服务器都将用到省市编号。

2生成程序序列号和程序密码

2.1生成程序序列号和程序密码时，服务器自动填写程序合法性比对表(表2、表3和表4)。

2.2用户第一次使用程序，服务器则自动建立手机号反查程序序列号机制(表5、表6和表7)。

3在服务器中设置正式用户

3.1通过公知的phpMyAdmin打开服务器数据库。

3.2找到正式用户表(表1)。

3.3通过插入的方式将正式用户的数据(省编号，市编号，泊车管理负责人手机号，使用状态)增加到表中，其中使用状态取值“1”。

4泊车管理负责人通过管理程序填写基础数据

4.1填写道路或路段(表10)，其中最大连续计费单位是指，临时道路泊车的立法本意只是允许临时泊车而不是永久泊车，因此，临时道路泊车不能超过最大连续计费单位，超过后车主必须重新开始新一轮的计时。

4.2填写泊车管理人员名录(表8)。

4.3填写泊车管理人员授权(表9)，其中授权道路或路段名称为空表示所有道路或路段都在授权范围内。

4.4泊车管理负责人使用的管理程序与服务器交换数据使用公知的POST方法。

5泊车管理人员通过监管程序设置车位信息

5.1泊车管理人员通过监管程序的标位功能设置车位信息，包括车位号，侧(单侧泊车只能取值0，双侧泊车可取值0或取值1)，距起点距离(表11)。

5.2泊车管理人员使用的监管程序与服务器交换数据使用公知的POST方法。

6车主计时数据

6.1车主开始计时时，服务器自动填写车主手机号和开始时间(表11)。

6.2车主停止计时时，服务器自动结算费用(表12)。

7泊车管理人员监管数据

7.1泊车管理人员拍照，并将拍照和车牌图像识别结果上传时，服务器自动填写车牌号和违章拍照时间(表11)。

7.2数据更新(违章车泊车位出现其他车辆)时，服务器自动进行违章记录(表13)。

本发明的有益效果是，系统直接建立在无线互联网上，运行安全、可靠、高效，使用方便，应用于城市泊车管理明显克服了泊车咪表和手机短信方式的不足。并且，整个泊车管理在硬件上就只有服务器投入和其后的服务器运行和维护费用。由于服务器可由全国所有城市的城市自助泊车与监管共享，因此，对单一城市泊车管理而言，其摊销的服务器费用是很小的。可以假设车主、泊车管理人员和泊车管理负责人都有手机，因此，基于手机构建城市自助泊车与监管的基础是客观存在的。这就相当于消除了城市泊车管理的“资金槛”。

城市泊车管理是将城市道路资源转化为经济效益，同时实现道路畅通的重要手段。随着城市车辆拥有量的日益加大，城市泊车管理的重要性也日益显现。因此，本发明具有明显的实用性和针对性，能客观解决城市泊车管理的实际问题。

附图说明

图1是所述基于手机的城市自助泊车与监管系统构成。

图2是泊车标识。

图3是手机咪表。

图4是监管程序。

图5是去横向无效色的程序流程图。

图6是去纵向无效色的程序流程图。

图7是去无效块的程序流程图。

图8是左右边线调整程序流程图。

图9是上下边线调整程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的实施方式。

1如图1所示，所述基于手机的城市自助泊车与监管系统由泊车标识、手机咪表、监管程序、管理程序和服务器构成，其中内部数据处理和外部数据交换由服务器负责。图中的手机咪表、监管程序、管理程序都可以通过与服务器连接实现空中下载，生成程序序列号、程序密码。每次手机咪表、监管程序、管理程序与服务器交换数据时，服务器都将进行程序“合法性”比对。

2车主自助泊车过程

2.1选择省市

2.1.1车主第一次使用手机咪表或驾车到达另一个城市需要先选择省市(图3，4功能菜单)(选择省市)。

2.1.2省市选择数据保存在手机的储存器中，随泊车开始计时或停止计时数据一道上传服务器。

2.2泊车

2.2.1输入泊车车位号：通过手机数字键(图3，7数字键)输入泊车标识上的泊车车位号(图2)，输入后的泊车车位号显示在(图3，15车位号输入显示)。

2.2.2开始计时：通过功能键按开始计时按钮(图3，4功能菜单)(开始计时)，确定后等待互联网连接指示(图3，13互联网连接指示)返回成功指示开始计时。

2.2.3开始计时后单价、道路或路段名称、时间显示：开始计时后，手机咪表程序会自动将互联网返回的与车位号对应的单价信息(图3，16单价)、道路或路段名称信息(图3，15车位号输入显示)(此时车位号处显示道路或路段)，以及动态的计时时间(图3，3泊车计时显示)和动态的泊车费用(图3，14泊车费用显示)显示在车主手机屏幕上。

2.2.4停止计时：通过功能键按停止计时按钮(图3，4功能菜单)(此时开始计时显示为停止计时)，确定后等待互联网连接指示(图3，13互联网连接指示)返回成功指示停止计时。

2.2.5车主输入泊车车位号的过程中如有字迹模糊或输入错误，可通过*键(图3，8*键)或#键(图3，9#键)操作，手机屏幕上也有相应的操作说明(图3，1替代和图3，2退回)。

2.3停止计时和停止计时数据暂存

2.3.1车主发出停止计时指令时，停止计时数据通过程序的方法先暂存手机存储器。

2.3.2之后程序自动连接互联网，停止计时成功后，服务器返回成功标志，手机暂存的停止计时数据清空；因网络连接故障导致停止计时失败，服务器不返回任何标志，手机咪表程序设定的网络连接最大等待时间间隔到达后，显示停止计时失败信息。

2.3.3停止计时失败后，车主需要稍后再次发出停止计时指令，程序所使用的停止计时数据是手机暂存的数据，不会影响对车主的计费。

2.4其他

2.4.1静音(图3，6通话键)，静音是指按数字键时不发出声音提示。

2.4.2选择(图3，10选择键)，车主通过选择键选择功能菜单。选定的当前功能通过(图3，12当前功能指示)显示。

2.4.3软键(图3，5左软键)(图3，11右软键)，软键的作用是执行选定的功能。

3车主费用支付

3.1实时的泊车费用支付：车主停止计时后，服务器会自动按照车主手机咪表上显示的泊车费用(图3，14泊车费用显示)从车主支付账号的余额中扣除。

3.2通过输入费用编码实现其他在线支付：车主还可以选择(图3，4功能菜单)(手机支付)通过输入费用编码实现其他在线支付，包括违章费用补交。

4车主手机充值：车主可以选择(图3，4功能菜单)(系统功能)进行手机充值。

5车主余额查询：车主可以选择(图3，4功能菜单)(系统功能)进行余额查询。

6车主迁移密码变更：车主可以选择(图3，4功能菜单)(系统功能)进行迁移密码变更。

7泊车管理人员监管过程

7.1泊车管理人员可通过(图4，1功能菜单)(重置)选择道路或路段，选择道路或路段后监管程序会自动通过互联网获取该道路或路段的最新泊车车位状态信息并显示在泊车管理人员的手机屏幕上(图4，5车位状态显示)。

7.2泊车管理人员可通过*键(图4，2*键)或#键(图4，3#键)对选择的道路或路段进行左右移动，以便观察受手机屏幕限制尚未显示在手机屏幕上的其他车位状态信息。

7.3对于发现的违章泊车，泊车管理人员可通过(图4，1功能菜单)(拍照)调出监管程序的拍照功能，对违章车进行拍照取证。拍照后监管程序还将进一步进行车牌识别。泊车管理人员可在车牌识别的基础上对识别的车牌号进行人工补正。

8图5图9是与车牌识别相关的图像预处理程序流程。程序流程中所涉及的颜色均是按照图像五值化简化得到的颜色。

Claims (10)

1、基于手机的城市自助泊车与监管系统由泊车标识、手机咪表、监管程序、管理程序和服务器五部分构成，其中手机咪表、监管程序、管理程序都是使用公知的Java语言编写的程序，通过空中下载的方式分别嵌入车主、泊车管理人员、泊车管理负责人的手机内，其特征是：将车辆泊于具有泊车标识的车位内后，车主能通过自己手机内的手机咪表实现网络化的泊车计时、计费和费用支付；泊车管理人员能通过自己手机内的监管程序根据授权实现对全部或部分车位实时监管，对违章车拍照，并能将拍照和拍照图像的识别结果实时上传服务器；泊车管理负责人能通过自己手机内的管理程序设置车主自助泊车与泊车管理人员监管所需的基础数据；服务器直接建立在互联网上，通过互联网网址访问，能在自动进行程序唯一性验证的基础上完成架构在互联网上的内部数据处理与外部数据交换。

2、根据权利要求1所述的基于手机的城市自助泊车与监管系统，其特征是：如果手机需要下载程序，则通过手机的网络功能输入服务器网址，将下载请求发送到服务器；服务器接收到手机的下载请求后即自动生成程序序列号和程序密码，其中程序序列号是唯一的；然后自动改写手机下载需要的jad文件，将程序序列号和程序密码写入改写后的jad文件；服务器将jad文件通过网络传送到下载手机，让手机决定是否继续安装jar程序文件；如果手机决定继续安装，则服务器进一步将jar程序文件通过网络传送并安装在手机上。

3、根据权利要求1所述的基于手机的城市自助泊车与监管系统，其特征是：程序对应的程序序列号和程序密码由服务器在空中下载时自动生成，经空中下载保存于下载手机的存储器中；程序序列号和程序密码在服务器中留有一个经哈希算法加密的副本，用于程序“合法性”比对；程序序列号的唯一性由服务器确保；程序在手机上首次运行需要按程序要求输入程序运行所在手机自己的手机号，然后向自己发送一条手机短信；程序收到手机自己发送的手机短信后同时读出输入的手机号与由移动通讯运营商标识的手机号，两者一致即将读出的手机号保存在手机的存储器中，否则程序拒绝继续运行；程序每次与服务器交换数据都将同时携带保存在手机存储器中的程序序列号、程序密码和手机号三个参数；服务器每次与程序交换数据前都将用程序携带的程序序列号、程序密码经哈希运算与服务器保留的程序序列号、程序密码的加密副本进行程序“合法性”比对；如果程序“合法性”比对成功，服务器接受程序输入，否则，服务器不接受程序的任何输入。

4、根据权利要求1所述的基于手机的城市自助泊车与监管系统，其特征是：泊车时车主启动手机咪表程序，输入泊车车位号，按下开始计时按钮，确定后等待互联网返回连接成功标志开始计时；泊车结束时按下停止计时按钮，确定后等待互联网返回连接成功标志停止计时，然后关闭程序。

5、根据权利要求1所述的基于手机的城市自助泊车与监管系统，其特征是：车主开始计时后程序会显示与车主输入的泊车车位号相关的泊车信息，包括车位所属路段、泊车单价、动态的当前泊车时间以及与当前泊车时间对应需支付的泊车费用。

6、根据权利要求1所述的基于手机的城市自助泊车与监管系统，其特征是：车主停止计时时所有计时数据先暂存车主手机存储器；如果网络正常，车主停止计时指令将立即被服务器接受；如果网络延迟或故障车主可在延迟或故障消除后重新请求停止计时；重新请求停止计时时所使用的计时数据是事先暂存的数据，不会影响对车主的计费。

7、根据权利要求1所述的基于手机的城市自助泊车与监管系统，其特征是：系统自动为车主建立了与车主手机号对应的支付账号；车主可用充值卡或通过银行转账方式向支付账号充值；在支付账号余额充足的前提下可实现实时的泊车费用支付和通过输入费用编码实现其他在线支付。

8、根据权利要求1所述的基于手机的城市自助泊车与监管系统，其特征是：泊车管理人员可以选择道路或路段，选择道路或路段后监管程序会自动通过互联网获取该道路或路段的最新泊车车位状态信息并显示在泊车管理人员的手机屏幕上，泊车车位状态信息包括总的泊车车位数、已付费和已被拍照的违章车总数，针对具体的已付费泊车车位还显示泊车开始时间、车主手机号，针对具体的已被拍照的违章车还显示拍照时间和违章车车牌号。

9、根据权利要求1所述的基于手机的城市自助泊车与监管系统，其特征是：泊车管理人员可对违章车进行拍照，拍照结果可通过手机上的监管程序识别，并进一步允许泊车管理人员对识别结果的错误进行人工补正。

10、根据权利要求1所述的基于手机的城市自助泊车与监管系统，其特征是：对违章车拍照后，监管程序对拍照图像的识别采用了通过公式：黄色＝(红色+绿色)/2，依此将红色、绿色、蓝色三原色构成的色彩空间映射到由黄色、蓝色两种颜色构成的色彩空间；映射后的色彩值有黑色、蓝色、灰色、黄色和白色五种的图像五值化简化，其具体的简化过程是

(1)、建立公式：黄色＝(红色+绿色)/2，取值0..255；

(2)、建立公式：灰度＝(黄色+蓝色)/2，取值0..255；

(3)、将黄色和蓝色都大于187的视同白色；

(4)、将黄色和蓝色都小于153的视同黑色；

(5)、去除白色和黑色剩下的中间色中，如果黄色＜0.9×蓝色(意味着颜色偏蓝)，则需进一步进行蓝色细分；如果蓝色＜0.9×黄色(意味着颜色偏黄)，则需进一步进行黄色细分；否则则需进一步进行灰色细分；

(6)、蓝色细分：如果黄色＜0.8×蓝色，说明颜色中蓝色成分明显多于黄色成分，视同蓝色；否则，如果灰度＜187，视同蓝色，反之视同灰色；

(7)、黄色细分：如果蓝色＜0.8×黄色，说明颜色中黄色成分明显多于蓝色成分，视同黄色；否则，如果灰度＞153，视同黄色，反之视同灰色；

(8)、灰色细分：如果灰度＜153，视同黑色；如果灰度＞187，视同白色，否则视同灰色。

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