CN105113438A - 一种基于图像处理的停车场闸机控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像处理的停车场闸机控制装置，包括闸机本体及设置于闸机上的道闸，还包括距离感应单元、摄像单元、控制单元、存储单元、驱动单元及伺服电机，其中伺服电机的输出轴与道闸连接；所述控制单元包括提取模块、处理模块、匹配模块；所述距离感应单元用于检测车辆获得检测信号；所述摄像单元用于提取车辆图像；所述提取模块用于识别提取车牌号；所述存储模块用于预先存储车牌号；所述处理模块用于接收所提取车牌号，及调取预先存储的车牌号；所述匹配模块用于车牌号匹配，及在匹配通过时输出控制信号；所述驱动单元用于驱动伺服电机使得道闸开启。本发明实现智能化的控制过程，不需要人工识别车辆和控制道闸，节省人工耗力。

Description

一种基于图像处理的停车场闸机控制装置

技术领域

本发明涉及一种基于图像处理的停车场闸机控制装置，属于停车场闸机的技术领域。

背景技术

在停车场中，闸机是常用的管理设备。闸机，是一种通道阻挡装置，用于管理人流并规范行人出入，主要应用于地铁闸机系统、收费检票闸机系统。其最基本最核心的功能是实现一次只通过一人，可用于各种收费、门禁场合的入口通道处，尤其是在停车场中。

目前，根据对机芯的控制方式的不同，停车场闸机可以分为机械式、半自动式、全自动式，。有些厂商会把半自动式称为电动式，把全自动式称为自动式。机械式是通过人力控制拦阻体（与机芯相连）的运转，机械限位控制机芯的停止；半自动式是通过电磁铁来控制机芯的运转和停止；全自动式是通过电机来控制机芯的运转和停止，而目前更多采用全自动的控制方式，通过控制机芯的运转和停止，从而进一步控制拦阻体的开启和关闭。

现有的停车场闸机一般包括闸机本体及设置于闸机上的道闸，道闸即闸摆，由电机控制其摆动，因此，停车场闸机比较适合用于车辆或人的通行，也可以用作行动不便者专用通道。可以有效通行目标，防尾随能力较强。并且，其拦阻体的材料种类丰富，闸摆运转过程中没有机械碰撞，噪音比较小。

虽然停车场中常使用到闸机，但是其存在不足，人们试图对其进行改进。如中国实用新型专利名称为具信息显示和状态指示功能的道闸，申请号：201320174578.X申请日：2013-04-09的问价那种，公开了“一种具信息显示和状态指示功能的道闸包括机箱（10）、装于该机箱内的驱动机构（20），连接在所述驱动机构（20）输出端的闸杆组件（30），其特征在于，在所述机箱（10）面对来车方向的一侧设有显示车辆通行状态的通行状态指示灯（11）及显示屏（12），所述驱动机构（20）、通行状态指示灯（11）及显示屏（12）与设于机箱内的控制板（40）连接“，该实用新型由于在现有的进出口的道闸机箱上设有通行状态指示灯，因此，驾驶员在进出停车场时可以预先得知目前停车场进出口的通行状态，提前做好通行准备，从而减少进出停车场的时间。

以及另外一篇中国发明专利申请名称为刷卡机及停车场闸机系统，申请号：201310447047.8申请日：2013-09-26的文件中，公开了“一种刷卡机，包括底座、移动平台、第一电机、支撑滑块、第二电机及主机体；所述底座上设置有导轨；所述移动平台可滑动地设置于所述导轨上；所述第一电机设置于所述底座上，用于带动所述移动平台在所述导轨上滑动；所述支撑滑块可滑动地设置于所述移动平台上，且与所述移动平台的滑动方向相垂直；所述第二电机设置于所述移动平台上，用于带动所述支撑滑块在所述移动平台上滑动；所述主机体内设置有用于发卡和/或读卡的发卡/读卡模块，所述主机体固定于所述支撑滑块上。同时还提供了一种使用上述刷卡机的停车场闸机系统”，上述刷卡机及停车场闸机系统具有方便驾驶者刷卡或取卡的特点。

尽管上述的文献对闸机做出了改进，但是其在实施中仍然存在缺陷。现有的停车场闸机在使用中，往往是通过人工的方式识别车辆和人孔遥控控制道闸，无法对车辆进行自动图像获取，由图像获取的基础上对闸机进行控制，由此自动化程度低，对人工控制依赖程度高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于图像处理的停车场闸机控制装置，解决现有的停车场闸机通过人工的方式识别车辆和人孔遥控控制道闸，无法对车辆进行自动图像获取下控制的问题。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于图像处理的停车场闸机控制装置，包括闸机本体及设置于闸机上的道闸，还包括距离感应单元、摄像单元、控制单元、存储单元、驱动单元及伺服电机，其中伺服电机的输出轴与道闸连接；所述控制单元包括提取模块、处理模块、匹配模块；所述距离感应单元用于检测进入道闸所在区域的车辆获得检测信号；所述摄像单元用于提取进入道闸所在区域的车辆图像；所述提取模块用于从车辆图像中识别提取车牌号；所述存储模块用于预先存储车牌号；所述处理模块用于接收所提取车牌号，及从存储模块中调取预先存储的车牌号；所述匹配模块用于将所提取车牌号与预先存储的车牌号进行匹配，及在匹配通过时输出控制信号；所述驱动单元用于接收控制信号，及驱动伺服电机使得道闸开启。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述距离感应单元检测范围为1至20米。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述距离感应单元采用电磁式感应方式。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述摄像单元设置于道闸的中心位置。

进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述驱动单元采用MS0020A型伺服电机驱动器。

本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：

（1）本发明提供的基于图像处理的停车场闸机控制装置，通过在装置中增设感应单元和摄像单元，利用摄像单元提取进入道闸所在区域的车辆图像，并对图像提取获得车牌号，并利用该车牌号与存储模块预先存储的车牌号对比，在匹配成功时，表面该车辆已通过身份验证，由此自动输出驱动信号使得伺服电机控制道闸开启，利用图像方式对闸机自动控制，实现智能化的处理过程，不需要人工识别车辆和控制道闸，节省人工耗力，使得闸机控制更加灵活可靠。有效解决解决现有的停车场闸机通过人工的方式识别车辆和人孔遥控控制道闸，无法对车辆进行自动图像获取下控制的问题，可以广泛用于停车场中，尤其是小区的停车场内。

附图说明

图1为本发明基于图像处理的停车场闸机控制装置的模块示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明的实施方式进行描述。

如图1所示，本发明设计了一种基于图像处理的停车场闸机控制装置，包括闸机本体及设置于闸机上的道闸，还包括距离感应单元、摄像单元、控制单元、存储单元、驱动单元及伺服电机，其中伺服电机的输出轴与道闸连接；所述控制单元包括提取模块、处理模块、匹配模块；所述距离感应单元用于检测进入道闸所在区域的车辆获得检测信号；所述摄像单元用于提取进入道闸所在区域的车辆图像；所述提取模块用于从车辆图像中识别提取车牌号；所述存储模块用于预先存储车牌号；所述处理模块用于接收所提取车牌号，及从存储模块中调取预先存储的车牌号；所述匹配模块用于将所提取车牌号与预先存储的车牌号进行匹配，及在匹配通过时输出控制信号；所述驱动单元用于接收控制信号，及驱动伺服电机使得道闸开启。

由此，通过在装置中增设感应单元和摄像单元，利用摄像单元提取进入道闸所在区域的车辆图像，并对图像提取获得车牌号，并利用该车牌号与存储模块预先存储的车牌号对比，在匹配成功时，表面该车辆已通过身份验证，由此自动输出驱动信号使得伺服电机控制道闸开启，而在匹配失败时，则说明该车辆未通过预先备份，即车辆无法通过身份验证，此时匹配模块不输出信号，驱动单元不控制伺服电机，道闸仍处于闭合状态。利用图像方式对闸机自动控制，实现智能化的处理过程，不需要人工识别车辆和控制道闸。

进一步地，在装置中，距离感应单元用于对车辆进行距离感应，由于该装置用于停车场，因此为了便于对车辆的图像获取，可以优选将距离感应单元的检测范围设为1至20米。提高感应功能，使得摄像单元可以获取清晰图像。

并且，对于所述距离感应单元来说，可以采用电磁式感应方式，其主要是因为磁通量变化产生感应电动势，在电路中传输、分配，并通过用电器转化成其他形式能的特点规律。由此可以增加感应的灵敏度。

以及装置中的摄像单元，可以根据需要进行设置，本实施例中优选设置于道闸的中心位置。由此在车辆进入区域时，车头对着道闸，而摄像单元设置在道闸上，可以使得离车牌位置合理，更容易采集到图像。

在装置中，装置的驱动单元用于驱动伺服电机，本实施例中采用MS0020A型伺服电机驱动器，其采用DSP全数字电机控制方式，内置电子齿轮控制功能；可提供位置、速度、转矩三种控制模式。采用位置脉冲/方向电平输入方式，可直接取代步进电机大道功能升级。由此，可以实现多种电机控制算法，有响应速度快、定位精度高、低速均速性好、在额定转速范围内具备恒转距运行平稳、振动小、噪音小、体积小、输出转矩大、伺服电机采用拉伸铝合金外壳、外观精美、传热性好、电机安装尺寸兼容市场主流机型、并且可以定制等特点。

综上，本发明的基于图像处理的停车场闸机控制装置，通过在装置中增设感应单元和摄像单元，在匹配成功时，表面该车辆已通过身份验证，由此自动输出驱动信号使得伺服电机控制道闸开启，利用图像方式对闸机自动控制，实现智能化的处理过程，不需要人工识别车辆和控制道闸，节省人工耗力，使得闸机控制更加灵活可靠。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于图像处理的停车场闸机控制装置，包括闸机本体及设置于闸机上的道闸，其特征在于：还包括距离感应单元、摄像单元、控制单元、存储单元、驱动单元及伺服电机，其中伺服电机的输出轴与道闸连接；所述控制单元包括提取模块、处理模块、匹配模块；所述距离感应单元用于检测进入道闸所在区域的车辆获得检测信号；所述摄像单元用于提取进入道闸所在区域的车辆图像；所述提取模块用于从车辆图像中识别提取车牌号；所述存储模块用于预先存储车牌号；所述处理模块用于接收所提取车牌号，及从存储模块中调取预先存储的车牌号；所述匹配模块用于将所提取车牌号与预先存储的车牌号进行匹配，及在匹配通过时输出控制信号；所述驱动单元用于接收控制信号，及驱动伺服电机使得道闸开启。

2.根据权利要求1所述基于图像处理的停车场闸机控制装置，其特征在于：所述距离感应单元检测范围为1至20米。

3.根据权利要求1所述基于图像处理的停车场闸机控制装置，其特征在于：所述距离感应单元采用电磁式感应方式。

4.根据权利要求1所述基于图像处理的停车场闸机控制装置，其特征在于：所述摄像单元设置于道闸的中心位置。

5.根据权利要求1所述基于图像处理的停车场闸机控制装置，其特征在于：所述驱动单元采用MS0020A型伺服电机驱动器。