CN101872548B - 基于图像的车位引导系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明在停车场车位的周边布置若干摄像机，摄像机采集到的图像传输到主机，主机通过分析采集到的图片内容判断各相关区域的车位是否被占用。本发明有如下几点特征：一、首先需要对各个车位的区域在图像内的位置进行定义；二、为了提高有车和无车时图像的对比度，提高图像分析的准确性，需要对各个车位的地面进行涂色处理，涂的图案有强烈的对比性，而且是一般的车身没有的图案；三、主机需要不断以轮循方式对各摄像机对应的各车位进行扫描并分析和各车位相关的区域图片是否满足无车特征；四、主机将系统内的各车位判断是否有车完毕之后，主机将空余车位信息发送到入口指示牌、各区域的动态指示牌。
Description
技术领域
本发明是属于停车场管理领域，通过本方法能实现对停车场车位的实时检测，实现车辆的停车智能引导，能有效提高停车场的车位利用率。
背景技术
停车场是智能交通系统中重要的组成部分，各种智能化技术不断的应用到停车场管理中，不断地对停车场的管理进行提升，停车场停车引导系统是停车场管理系统的重要组成部分，停车引导系统的基础是停车场车位的实时检测，只有车位实时检测出来之后，才能将各区域的车位信息准确发送出去，才可实现停车引导。
目前市面上的停车位引导系统中的车位检测大部分是基于无线探测器的方式实现的。该方式在每个车位的顶部，安装一个探测器，该探测器不断发出无线信号，然后探测器不断接收地面的反射波，对于有车和无车的情况下，探测器收到的反射波是不一样的，根据该原理，即可探测出各个车位的使用情况。这种技术能使现车位的实时检测，但有如下几点局限：第一：只适用于室内停车场，对于室外开放式停车场而言，对于每个车位安装一个探测器实现起来非常不方便；第二：该技术布线工作量较大，每个车位均需要布线到位；第三：成本较高，每个车位均需要布置一个探测器，维护的工作量也较大。
发明内容
本发明在停车场车位的周边布置若干摄像机，摄像机采集到的图像传输到主机，主机通过分析采集到的图片内容判断各相关区域的车位是否被占用。本发明有如下几点特征：一、首先需要对各个车位的区域在图像内的位置进行定义；二、为了提高有车和无车时图像的对比度，提高图像分析的准确性，需要对各个车位的地面进行涂色处理，涂的图案有强烈的对比性，而且是一般的车身没有的图案；三、主机需要不断以轮循方式对各摄像机对应的各车位进行扫描并分析和各车位相关的区域图片是否满足无车特征；四、主机将系统内的各车位判断是否有车完毕之后，主机将空余车位信息发送到入口指示牌、各区域的动态指示牌。
附图说明
图1是系统构成图
图2是摄像机安装位置图
图3是车位地面非特定图案示意图
图4是主机控制流程图
图5是图像车位定义非特定示意图
具体实施方式
如图1，本发明是由至少一台用于探测的摄像机、至少一台图像分析主机、至少一块动态指示牌、至少一块进口指示牌及与至少一块动态指示牌相配合设置静态指示牌组成。用于探测的摄像机和图像分析主机相连接，图像分析主机以轮循方式不断地对各摄像机和车位相关的图像进行分析，根据分析结果得出各车位是否有车占用，然后主机统计所有的车位信息，将整个空余车位信息发到进口动态指示牌，将各区域的空余车位信息发送到各区域的动态指示牌，实时引导车辆到有空余车位的各区域。
以上所述的摄像机一般安装在停车场的周边角落或一排车位的对面，如图2所示，此处摄像机安装于一排车位的对面，摄像机的安装高度一般情况下不低于2.5米。
为了提高图像分析的成功率，此处采用加大有车时和无车时的车位地面图像的差异程度，采用的方法是在每个车位的地面涂有特殊图案，该图案一般的车身不会有，图3所示为一种实现方式，采用和停车方向相同的多条明暗相间的竖纹，当有车占用该车位时，必然导致该特征被车辆所覆盖。根据此特性利用图像分析能很容易就将能区分车位是否被占用。
上述分析主机可以是通用计算机实现，也可以采用嵌入式DSP实现，无论采用哪种方式实现，均需要配备显示装置和输入装置用于初始化设置和各车位相关联的区域，当采用通用计算机实现时，可以利用计算机的显示器及键盘、鼠标即可，当采用嵌入式DSP实现的情况下，需要嵌入式DSP主机能通过网络和计算机相连，将嵌入式DSP主机采集的图像画面发送到计算机上，利用计算机的显示器及键盘、鼠标对各区域的位置进行设置。分析主机的工作流程如图4所示，主机启动并初始化后先取得各个摄像机所覆盖的车位在各摄像机画面上的区域位置，各摄像机在画面上的区域位置定义参见图5，然后主机获取第一个摄像机的图像，并对该摄像机所对应的各车位逐个进行扫描分析是否有事先涂有的标记特征，为了确保分析的可靠性，车位变化需要进行多次复核，具体复核的次数可以进行设定，根据分析结果置车位是否占用标志，完成第一个摄像机分析之后再分析下一个摄像机，如此直到分析完全部的摄像机。将系统内所有的车位分析完毕之后，将信息进行汇总，将总的空车位信息发送到入口指示牌，将各区域的空余车位信息发送到各区域的动态指示牌，各动态指示牌并结合指引方向的静态指示牌对各入库车辆进行引导。
上述各画面上和各车位相关联的区域位置，应在系统建设好之后进行一次初始化的位置设置，通过人工在各摄像机图像画面上依据各车位画出各区域，由主机将该区域四个角计算出来后的坐标保存到主机内，主机根据该坐标能找到每副图像上和各车位相关联的区域。
依据本发明构建的系统不但适应于室内停车场，也适应室外停车场。依据本发明建设的系统，不但构建简单，而且当车位有变化时，硬件修改的工作量不大，甚至不需要改动硬件，只通过初始化重新对系统进行一下配置即可。
Claims (4)
1.基于图像的车位引导系统由至少一台用于探测的摄像机、至少一台图像分析主机、至少一块用于指示空车位信息的各区域动态指示牌、至少一块进口动态指示牌及与所述至少一块各区域动态指示牌相配合设置用于指引方向的静态指示牌组成，用于探测的摄像机安装于停车场的周边角落或一排车位的对面，用于探测的摄像机和图像分析主机相连接，图像分析主机以轮循方式不断地对各摄像机和车位相关的地面图像进行分析，根据分析结果得出各车位是否有车占用，然后图像分析主机统计所有的车位信息，将整个空余车位信息发到进口动态指示牌，将各区域的空余车位信息发送到各区域动态指示牌，实时引导车辆到有空余车位的各区域。
2.权利要求1所述的基于图像的车位引导系统，其特征在于：为了提高图像分析的成功率，此处采用加大有车时和无车时的车位地面图像的差异程度的方法，具体方法是在每个车位的地面涂有特殊图案，该图案一般的车身不会有，当有车占用该车位时，必然导致该特殊图案被车辆覆盖，根据此特性利用图像分析很容易就能区分车位是否被占用。
3.权利要求1所述的基于图像的车位引导系统，其特征在于：上述图像分析主机采用通用计算机实现，或采用嵌入式DSP实现，无论采用哪种方式实现，均需要配备显示装置和输入装置用于初始化设置和各车位相关联的区域，当采用通用计算机实现时，利用计算机的显示器及键盘、鼠标即可，当采用嵌入式DSP实现的情况下，需要嵌入式DSP主机能通过网络 和计算机相连，将嵌入式DSP主机采集的图像画面发送到计算机上，利用计算机的显示器及键盘、鼠标对各区域的位置进行设置；图像分析主机启动并初始化后先取得各个摄像机所覆盖的车位在各摄像机画面上的区域位置，然后图像分析主机获取第一个摄像机的图像，并对该摄像机所对应的各车位逐个进行扫描分析是否有事先涂有的标记特征，为了确保分析的可靠性，车位变化需要进行多次复核，具体复核的次数需要进行设定，根据分析结果置车位是否占用标志，完成第一个摄像机分析之后再分析下一个摄像机，如此直到分析完全部的摄像机所拍摄的图像；将系统内所有的车位分析完毕之后，将信息进行汇总，将总的空车位信息发送到进口动态指示牌，将各区域的空余车位信息发送到各区域动态指示牌，各区域动态指示牌结合指引方向的静态指示牌对各入库车辆进行引导。
4.权利要求3所述基于图像的车位引导系统，其特征在于，上述各摄像机画面上和各车位相关联的区域位置，应在系统建设好之后进行一次初始化的位置设置，通过人工在各摄像机图像画面上依据各车位画出各区域，由图像分析主机将该区域四个角坐标计算出来并保存，图像分析主机根据该坐标能找到每副图像上和各车位相关联的区域。
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