CN104361764A - 一种基于视频监控的立体车库管理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于视频监控的立体车位车库管理装置及方法，应用于升降横移的立体车库，包括视频采集设备、视频检测设备和状态记录设备，其中所述视频采集设备的监控画面覆盖所述立体车库的底层车位，用来采集所述底层车位的视频图像；所述视频检测设备接收所述视频采集设备采集的视频图像，检测出底层车位上任意车位的状态变化；所述状态记录设备根据所述视频检测设备检测出的状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息。本发明同时公开了基于上述装置的立体车库管理方法。本发明的装置及方法可以实现基于视频检测的车辆进出正向车位引导和反向寻车，施工成本较低，能够精确的实现立体车库车辆增减状态的更新管理。

Description

一种基于视频监控的立体车库管理装置及方法

技术领域

本发明属于视频监控技术领域，尤其涉及一种基于视频监控的立体车库管理装置及方法。

背景技术

随着现代工业的发展和人们生活水平的提高，汽车的普及率越来越高。目前汽车已经进入家庭，成为人们的生活代步工具。然而伴随着汽车的普及，城市停车难的问题逐渐显现，特别是商业区和住宅小区，停车尤其困难，往往一位难求。

立体车库因其占地小，空间利用率大，可以停更多的车辆，在城市各大停车场中，越来越受到重视，建设的也越来越多。相比传统的停车位，立体车库可以充分利用土地资源，在相同的土地面积上可以建设更多的停车位，因而得到了大力的发展，已经成为普遍采用的停车解决方法。

然而由于立体车库为分层架构，车库内停车的多少和状态难以统计，通常需要依靠管理人员来指导，或车主自己寻找停车位，往往无法直接找到具有空位的立体车库位置，造成停车场内混乱，利用效率不高。现有技术中通常采用压力传感器在每一车位来检测该车位是占用还是空闲，但是这样无法知道车牌信息；并且施工成本比较高，而且布线等造成施工难度也会相应增加。

因此对于立体车库实现智能正向车位引导或反向寻车管理，业界仍然在进一步的探讨和研究。

发明内容

本发明提供了一种基于视频监控的立体车库管理装置及方法，采用一个视频采集设备监控立体车库的底层车位，对整个立体车库车位组状态信息进行更新管理，实现基于视频检测的车辆进出的正向车位引导和反向寻车。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种基于视频监控的立体车库管理装置，应用于升降横移的立体车库，所述立体车库管理装置包括视频采集设备、视频检测设备和状态记录设备，其中：

所述视频采集设备的监控画面覆盖所述立体车库的底层车位，用来采集所述底层车位的视频图像；

所述视频检测设备接收所述视频采集设备采集的视频图像，检测出底层车位上任意车位的状态变化；

所述状态记录设备根据所述视频检测设备检测出的状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息。

其中，所述检测出底层车位上任意车位的状态变化，所检测出的状态变化包括：车位上车辆有无的变化和载车托盘移动的变化。

进一步地，所述立体车库的状态信息包括负荷状态、车辆数目和车牌数组，所述状态记录设备根据所述视频检测设备检测出的状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息，执行以下操作：

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从无到有，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目加一；

比较当前车辆数目与满负荷车辆数目，如果小于满负荷车辆数目则更新负荷状态为空闲，如果等于满负荷车辆数目则更新负荷状态为满状态；

检测出新增加的车辆的车牌，将该车牌加入到车牌数组中；

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从有到无，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目减一，并更新负荷状态为空闲；

检测出新移出车辆的车牌，将该车牌从车牌数组中删除。

进一步地，所述立体车库管理装置还包括引导设备，用于公告本立体车库的状态信息，用于引导车主正向停车或反向寻车。

本发明同时还提出了一种基于视频监控的立体车库管理方法，用于更新升降横移的立体车库的状态信息，所述立体车库管理方法包括步骤：

采集所述立体车库的底层车位的视频图像；

根据所述视频图像检测出底层车位上任意车位的状态变化；

根据所述状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息。

其中，所述检测出底层车位上任意车位的状态变化，所检测出的状态变化包括：车位上车辆有无的变化和载车托盘移动的变化。所述立体车库的状态信息包括负荷状态、车辆数目和车牌数组。所述根据所述状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状状态信息包括步骤：

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从无到有，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目加一；

比较当前车辆数目与满负荷车辆数目，如果小于满负荷车辆数目则更新负荷状态为空闲，如果等于满负荷车辆数目则更新负荷状态为满状态；

检测出新增加的车辆的车牌，将该车牌加入到车牌数组中；

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从有到无，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目减一，并更新负荷状态为空闲；

检测出新移出车辆的车牌，将该车牌从车牌数组中删除。

进一步地，所述立体车库管理方法还包括步骤：

将立体车库的状态信息进行公告，引导车主正向停车或反向寻车。

本发明提出的一种基于视频监控的立体车库管理装置及方法，对于一个立体车库车位组，仅采用一个摄像机覆盖底层车位的整一层，通过识别车位上车辆的有无变化，以及载车托盘移动的变化，判断车辆的进出，从而更新立体车库的状态信息。更进一步地，还可以实现基于视频检测的车辆进出正向车位引导和反向寻车，可以大大提高车辆进出停车场的吞吐量和效率。同时本发明的装置和方法，施工成本较低，能够精确的实现立体车库车辆增减状态的更新管理。

附图说明

图1为本发明实施例升降横移立体车库示意图；

图2为本发明基于视频监控的立体车库管理装置结构示意图；

图3为本发明基于视频监控的立体车库管理方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

本实施例以具有两层的升降横移立体车库为例，如图1所示，包括底层和上层。两层中需要有一个空车位以便车位的上下移动，以每层可以停放三辆车辆为例，这样的立体车库可以停放5辆车。每个车位均有载车托盘，所需存取车辆的载车托盘通过升降横移运动到达底层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。这样的一个5车位的立体车库在实际的应用中往往作为一个车位组，多个车位组组成大型的停车场，以解决停车难，停车空间小的问题，图1所示的车位组的满负荷车位数量为5，满载的时候能停放5辆车。

如图2所示，对于这样的一个立体车库车位组，本实施例的基于视频监控的立体车库管理装置包括用于采集车位视频图像的视频采集设备，以及进行视频检测的视频检测设备，进行车位组状态信息更新的状态记录设备。

本实施例的基于视频监控的立体车库管理装置用来检测和更新车位组的状态信息，车位组的状态信息包括车位组的负荷状态、车辆数目和车牌数组。如果车位组所有车位或部分车位处于空闲状态，则该车位组的负荷状态为空闲状态，如果车位组所有车位都处于占用状态，则该车位组的负荷状态为满状态。

如图1所示，视频采集设备通常为摄像机，安装在底层车位，摄像机视野覆盖底层车位的所有车位，通过只检测底层车位的视频图像，完成对整个车位组的车位检测和车牌识别。由于立体车库现场施工的限制，例如每排车位之间走道的距离是固定的，摄像机不能安装的太远，因此很难采用一个摄像机检测到整个立体车库所有层的视频图像。即使采用过横向、纵向都是超广角的摄像机，也因为视频图像画面周围区域畸变很大，严重影响视频识别的效果。而且同时监控多层车位，也会对摄像机的性能带来极大开销，必须选用性能更强的处理器来处理，这也会增加成本。因此本实施例只监控底层的车位，一般普通摄像机就能胜任，施工容易，成本也相对较低。

本实施例视频分析设备和状态记录设备为普通PC或服务器，可以分开为两台物理设备或集成在一台物理设备上。视频采集设备摄像机(以下简称为摄像机)采集车位组底层车位的视频图像，输入到视频分析设备进行视频分析。视频分析设备根据输入的视频图像，检测出底层车位上车辆有无的变化和载车托盘移动的变化，将检测结果输出到状态记录设备。基于视频图像的运动物体检测，目前已经非常常见并已经具有很多成熟的方法，这里不一一赘述。

由于立体车库是上下可移动置换车位的，车辆都需要经过底层来进出车位，同时由于升降横移立体车库在载车托盘发生移动时，无论车位上车辆是否发生变化，但其实车位组的车辆数目不发生变化。例如某车位由于旁边车位的载车托盘移动到该车位，导致该车位上车辆变化可能出现由无车变为有车，或该车位的载车托盘移动到其他车位，导致该车位上车辆变化可能出现由有车变为无车，但车位组的车辆数目都不发生变化。并且在载车托盘移动时，车辆也无法进出车库，立体车库内的车辆数目不发生变化。因此通过检测底层车位的车位上车辆有无的变化，以及在车辆有无变化的过程中载车托盘移动的变化，即可获得整个车位组的状态变化信息。

本实施例的状态记录设备通过对视频分析设备检测出的两种状态变化，即车辆有无的变化和载车托盘移动的变化，来更新车位组的状态信息。具体地，仅需考虑当以下两种情况同时出现时，才更新车位组的状态信息：

1、车位上车辆从无到有，并且载车托盘没有发生移动。

当条件满足车位上车辆从无到有，并且载车托盘没有发生移动时，则排除了车位横移带来的车位上车辆从无到有(旁边车位的车辆横移过来)，也排除了车位下移时车位上车辆从无到有(上层车位的车辆下移过来)，这时候判定车位组中有车辆进入，对车位组状态做如下更新：

车辆数目加1；

比较车辆数目与满负荷车辆数目5，如果小于5则更新负荷状态为空闲，如果等于5则更新负荷状态为满状态；

检测出新增加的车辆的车牌，将该车牌加入到车位组车牌数组中。

2、车位上车辆从有到无，并且载车托盘没有发生移动。

当条件满足车位上车辆从有到无，并且载车托盘没有发生移动时，则排除了车位横移带来的车位上车辆从有到无(车位上的车辆横移到其他车位)，也排除了车位上移时车位上车辆从有到无(车位上的车辆上移到上层车位)，这时候判定车位组中有车辆移出，对车位组状态做如下更新：

车辆数目减1；

更新负荷状态为空闲；

检测出移出车辆的车牌，将该车牌从车位组车牌数组中删除。

至此，通过本实施例的基于视频监控的立体车库管理装置，对立体车库车位组的状态通过仅监控底层车位进行了监控管理和更新维护。从而通过对每一个车位组采用同样的手段进行监控管理，就可以实现整个停车场的车位监控和管理。需要说明的是本实施例的基于视频监控的立体车库管理装置可以分开设置，例如视频采集设备为一个摄像机，视频检测设备和状态记录设备为一个服务器或分开的两个服务器；本实施例的基于视频监控的立体车库管理装置还可以都集中在摄像机中，由摄像机完成视频图像的采集、检测和状态更新，并将车位组的状态信息记录在数据库中。

在本实施例中，视频检测设备检测出车位的两种状态来进行车位组状态的更新，然而并不限于这种方法。如果能直接检测出车位车辆是进入还是移出，则能够直接进行车位组状态信息的更新。例如：检测出车位车辆是车辆进入而从无到有，或检测出车位车辆是车辆移出而从有到无，则可以直接对车辆数目进行加减，并更新负荷状态和车牌数组。但是由于受安装条件、车辆进出时的速度和位置等条件限制，视频检测处理的复杂度大大增加，因此本实施例优选的采用检测底层车位的车位上车辆有无的变化，以及载车托盘移动的变化，来进行车位组状态信息的管理和维护，准确性更高。

本实施例基于视频监控的立体车库管理装置还包括引导设备，该引导设备可以是一显示屏幕，用于显示立体车库的负荷状态是否空闲，并提供立体车库停放的车辆的车牌信息，便于引导车主正向停车或反向寻车。所述引导设备还可以包括智能设备，通过发送短消息给车主手机来通知其停车时间和车辆位置。

如图3所示，应用上述装置的基于视频监控的立体车库管理方法包括如下步骤：

S1、采集立体车库的底层车位的视频图像；

S2、根据视频图像检测出底层车位上任意车位的状态变化；

S3、根据状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息。

其中，所检测出的状态变化包括：车位上车辆有无的变化和载车托盘移动的变化。

根据状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息包括步骤：

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从无到有，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目加一；

比较当前车辆数目与满负荷车辆数目，如果小于满负荷车辆数目则更新负荷状态为空闲，如果等于满负荷车辆数目则更新负荷状态为满状态；

检测出新增加的车辆的车牌，将该车牌加入到车牌数组中；

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从有到无，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目减一，并更新负荷状态为空闲；

检测出新移出车辆的车牌，将该车牌从车牌数组中删除。

进一步地，本实施例立体车库管理方法还包括步骤：

将立体车库的状态信息进行公告，引导车主正向停车或反向寻车。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于视频监控的立体车库管理装置，应用于升降横移的立体车库，其特征在于，所述立体车库管理装置包括视频采集设备、视频检测设备和状态记录设备，其中：

所述视频采集设备的监控画面覆盖所述立体车库的底层车位，用来采集所述底层车位的视频图像；

所述视频检测设备接收所述视频采集设备采集的视频图像，检测出底层车位上任意车位的状态变化；

所述状态记录设备根据所述视频检测设备检测出的状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息。

2.根据权利要求1所述的立体车库管理装置，其特征在于，所述检测出底层车位上任意车位的状态变化，所检测出的状态变化包括：车位上车辆有无的变化和载车托盘移动的变化。

3.根据权利要求2所述的立体车库管理装置，其特征在于，所述立体车库的状态信息包括负荷状态、车辆数目和车牌数组，所述状态记录设备根据所述视频检测设备检测出的状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息，执行以下操作：

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从无到有，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目加一；

比较当前车辆数目与满负荷车辆数目，如果小于满负荷车辆数目则更新负荷状态为空闲，如果等于满负荷车辆数目则更新负荷状态为满状态；

检测出新增加的车辆的车牌，将该车牌加入到车牌数组中；

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从有到无，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目减一，并更新负荷状态为空闲；

检测出新移出车辆的车牌，将该车牌从车牌数组中删除。

4.根据权利要求1或2或3所述的立体车库管理装置，其特征在于，所述立体车库管理装置还包括引导设备，用于公告本立体车库的状态信息，用于引导车主正向停车或反向寻车。

5.一种基于视频监控的立体车库管理方法，用于更新升降横移的立体车库的状态信息，其特征在于，所述立体车库管理方法包括步骤：

采集所述立体车库的底层车位的视频图像；

根据所述视频图像检测出底层车位上任意车位的状态变化；

根据所述状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息。

6.根据权利要求5所述的立体车库管理方法，其特征在于，所述检测出底层车位上任意车位的状态变化，所检测出的状态变化包括：车位上车辆有无的变化和载车托盘移动的变化。

7.根据权利要求6所述的立体车库管理方法，其特征在于，所述立体车库的状态信息包括负荷状态、车辆数目和车牌数组，所述根据所述状态变化，判断出停放车辆的变化，更新立体车库的状态信息包括步骤：

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从无到有，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目加一；

比较当前车辆数目与满负荷车辆数目，如果小于满负荷车辆数目则更新负荷状态为空闲，如果等于满负荷车辆数目则更新负荷状态为满状态；

检测出新增加的车辆的车牌，将该车牌加入到车牌数组中；

对于任意底层车位上的车位，如果该车位上车辆从有到无，并且载车托盘没有发生移动，则将车辆数目减一，并更新负荷状态为空闲；

检测出新移出车辆的车牌，将该车牌从车牌数组中删除。

8.根据权利要求5或6或7所述的立体车库管理方法，其特征在于，所述立体车库管理方法还包括步骤：

将立体车库的状态信息进行公告，引导车主正向停车或反向寻车。