CN107622672A - 基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备及方法，管理设备包括：控制单元、地磁传感器、网络传输单元、图像存储单元、摄像头阵列和网络球机；所述地磁传感器、网络传输单元、图像存储单元、摄像头阵列和网络球机均与控制单元连接。设备通过地磁传感器来触发后端设备进行视频的回溯，从而对开放式路测停车场中的车辆进行信息收集，设备将该信息数据直接传输到控制单元，在控制单元对图像数据进行第一次处理，然后通过网络传输单元进行数据传输。本发明的设备，能够通过地磁传感器与多摄像机协同进行抓拍识别，提供可靠的车辆进出信息，实现开放式停车场的电子化管理和计费。

Description

基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备及方法

技术领域

本发明涉及开放式停车场的管理设备及方法，具体涉及一种基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备及方法。

背景技术

当前，很多城市迫于交通压力在城市道路两侧设置开放式停车场，与普通的封闭式停车场相比，这类停车场没有卡口系统，因此对车辆的进出无法起到有效的约束，从而大大增加了部署为普通封闭式停车场设计的视频车牌识别系统的难度。因为这类停车场靠近城市道路或者本身即是占用道路的慢车道，如果管理不善，会严重影响城市的交通秩序。目前部分城市使用地磁车辆传感器检测车位的占用情况，辅助人工巡查，构建了初步的停车管理系统，但是效率较低，人力消耗巨大。如果能够针对这类停车场设计一套高效的自动化停车管理设备，是一个能够大大提高管理效率的办法。

当前使用最为普遍的技术手段，是在路侧开放式停车场的车位下方埋设地磁车辆传感器，检测车位的占用情况。在基于地磁车辆传感器的停车管理技术上，主要有两种模式。一种是通过地方政府立法，强制驾车人必须停车入位后5-10分钟内上传车位号码和购买停车时长，当车辆驶入车位时，地磁车辆传感器给出信息，如果驾驶人未上传对应的车位号码，则派巡查人员开具罚单，如果驾驶人正确上传车位号码，则自动计费，当车辆驶出车位时，地磁车辆传感器给出信息，系统完成一次收费。另外一种是当车辆驶入车位时，地磁车辆传感器给出信息，收费管理员持有拍摄车牌的终端，拍摄对应车位的车牌，进行取证和车牌采集，上传管理系统，开始对车牌账号计费，车辆驶出车位时，地磁车辆传感器给出信息，系统完成收费。

现有技术存在的缺点如下：

1.单纯基于地磁车辆传感器这一技术手段的方案，要么需要强有力的法规配合，要么需要大量持有车牌拍摄终端的收费管理员。

2.管理员工作强度大，工作条件差，占用人员多。

3.车辆离场的时间存在误差时，取证困难，纠纷多。

4.管理员工作可能会有疏漏。

发明内容

针对当前开放式停车场管理效率低、大量占用人力、错误多、管理混乱的问题，本发明提供一种基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备，该设备能够通过地磁传感器与多摄像机协同进行抓拍识别，提供可靠的车辆进出信息，实现开放式停车场的电子化管理和计费。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备，其改进之处在于，所述管理设备包括：控制单元、地磁传感器、网络传输单元、图像存储单元、摄像头阵列和网络球机；所述地磁传感器、网络传输单元、图像存储单元、摄像头阵列和网络球机均与控制单元连接。

进一步地，所述地磁传感器埋设在车位下方，并为控制单元提供触发信号，当车辆驶入或驶出停车场时，地磁传感器感应到自身磁场被扰动，并将车位变化触发信号传递给控制单元。

进一步地，所述摄像机阵列由一组高清网络摄像机组成，安装在开放式停车场的立杆上，在收到控制单元的拍摄命令命令后对车位的车辆进行拍摄，将图像数据存储在图像存储单元。

进一步地，所述网络球机能够实现车辆巡检，违停抓拍及治安监控的功能；网络球机接收到控制单元发出的巡检命令之后，对停车场车辆进行巡检和抓拍，并提供高清图像；

当控制单元对网络球机发出违停抓拍命令，网络球机对设定区域内的违停车辆进行抓拍。

进一步地，所述网络球机用于提供治安监控的功能。

进一步地，所述摄像机阵列和网络球机的采集车辆信息的方式包括：车牌一对一的采集方式下平行拍摄及垂直拍摄以及车牌一对多的采集方式。

进一步地，所述控制单元用于接收地磁传感器发出的触发信号，当控制单元接收到地磁传感器传来的联动信号时，开始调取摄像机阵列传输过来对应车位的图像数据，同时对图像进行预处理，对图像进行矫正处理，并检索车牌，识别车牌信息；然后对车辆轨迹进行追踪及推算；控制单元用于向摄像机阵列发送控制指令；控制单元能够实时对网络球机发出车辆巡检、违停抓拍命令。

控制单元将一次处理后的图像数据传输至后台云处理平台，并实时接收由后台传回的控制命令。

进一步地，所述图像存储单元用于存储停车场车辆入场前或离场后的图像数据，当接收到控制单元发出的回溯命令，图像存储单元视频提供车辆图像以供控制单元提取。

进一步地，所述网络传输单元用于提供摄像机阵列、网络球机、控制单元和图像存储单元间的网络通道，使控制单元、地磁传感器、网络传输单元、图像存储单元、摄像头阵列和网络球机之间能够进行网络通信。

本发明还提供一种基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备的管理方法，其改进之处在于，所述管理方法包括下述步骤：

当车辆驶入停车场的车位时，埋设在车位入口处的地磁传感器的磁场收到扰动，触发联动信号发往控制单元；

摄像机阵列不断采集车位上的车辆图像信息，并能够采集非车位上面的车辆违章图像；

网络球机能够在接收到控制单元发送的巡检，抓拍命令后，能够对识别不准的车辆进行识别；当有车辆在停车场区域内进行违章停车时，网络球机进行拍摄；

控制单元收到地磁传感器传输的含有车位车辆信息的联动信号后，提取摄像机阵列中车位的车辆图像信息，对车辆图像信息进行一次处理(滤波，图像增强等预处理)和图像矫正工作，并识别车辆车牌；

最终将处理后的车辆图像信息通过网络传输单元进行传输；控制单元对网络球机发送巡检命令，以提高整个管理设备的车辆识别率。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案达到的有益效果是：

1.开放式路测停车场管理可靠化

传统的开放式路测停车场，一般采用地磁设备加人工收费的管理方法，当车辆过多时，人工管理就有些力不从心了，采用本设备，可以实现智能的管理开放式停车场，有效减少人工误操作的几率，大大提高了停车场管理的可靠程度。

2.开放式路测停车场管理高效化

不同于传统的图像识别方案，本设备采用地磁传感器与摄像机阵列联动的方式，提高了设备工作的效率，一举解决了传统方案不得不每时每刻处理图像的问题，使得整个开放式停车管理设备更加高效。

3.摄像机阵列视角宽广化

本设备的摄像机阵列，采用一组高清网络摄像机及高清球机组成，每个摄像机均可自由调节角度，焦距等参数，用户可以通过配置摄像机阵列及在控制端设定设备区域，实现极宽的采样视角，对于视野，角度不好的车牌，可以通过球机来进行图像采集。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备中各部分协同工作的流程图；

图2是本发明提供的摄像机阵列和网络球机拍摄方案一；

图3是本发明提供的摄像机阵列和网络球机拍摄方案二；

图4是本发明提供的摄像机阵列和网络球机拍摄方案三；

图5是本发明提供的基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备的实现流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

第一优选技术方案

本发明提出一种基于地磁传感器与视频图像检测结合的开放式停车管理设备，该设备通过地磁传感器来触发后端设备进行视频的回溯，从而对开放式路测停车场中的车辆进行信息收集，设备将该信息数据直接传输到控制单元，在控制单元对图像数据进行第一次处理，然后通过网络传输单元进行数据传输。

图1示出了本发明提供的基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备中各部分协同工作的流程图，如图1所示，本发明提供的管理设备包括这样几个组成部分：地磁传感器，摄像机阵列，网络球机，控制单元，图像存储单元，网络传输单元。

1.地磁传感器：当车辆驶入/驶出车位时，地磁传感器磁场会被扰动，并触发联动信号，传递给控制单元。

2.摄像机阵列：

摄像机阵列由一组高清网络视频摄像机和传输网络构成，安装立杆上，在收到控制单元的命令后对车位进行拍摄，将图像数据存储在图像存储单元。用户可以自由的调节拍摄角度及焦距，光圈等参数，实时的拍摄车位图像，并通过网络向控制单元传输视频数据，当车辆离场时，触发地磁设备，控制单元推算车辆轨迹为离场后，认为车辆离场。

摄像机阵列可由一组高清网络摄像头排列而成，摄像头焦距，角度，光圈等参数均可由用户根据需要调节。

3.高清网络球机

高清网络球机为高清网络球机摄像头，能够实现车辆巡检，违停抓拍及治安监控的功能。球机接收到控制单元发出的巡检命令之后，对停车场车辆进行巡检，抓拍，提供高清图像。能够在控制单元的命令下通过拉近镜头的方式，巡检停车场，解决有些车辆视野不好，角度过大，识别不准的问题，并可以有效采集非车位上面车辆违章的图像。当控制单元对球机发出违停抓拍命令，球机对设定区域内的违停车辆进行抓拍，此外，球机还能够提供治安监控的功能。

如图2、3、4所示，用户可以通过在控制单元端调整设置以及直接调节摄像机阵列角度的方式设定不同的拍摄方案，图2及图3所示设置，分别为车牌一对一的采集形式下平行及垂直拍摄的设置方法，图4为车牌一对多的采集方式。

摄像机阵列将采集到的图像数据传回控制单元，并随时接收由控制单元发回的控制命令。

4、控制单元

控制单元能够接收摄像机阵列传回的图像数据及地磁传感器传来的联动信号，同时可以向摄像头组发送一系列控制指令(如抓拍，录像等指令)，并负责矫正图像，识别车牌等工作。并能将处理后的图像数据传输至云处理平台。具体工作如下：

控制单元能够接收地磁传感器发出的触发信号，当控制单元接收到地磁传感器传来的联动信号时，开始调取摄像机阵列传输过来对应车位的图像数据，同时对图像进行预处理，对图像进行矫正处理，并检索车牌，识别车牌信息。然后对车辆轨迹进行追踪及推算。同时，控制单元负责向摄像机阵列发送控制指令。控制单元能够实时对球机发出车辆巡检、违停抓拍等命令。

控制单元将一次处理(滤波，图像增强等预处理)后的图像数据传输至后台云处理平台，并实时接收由后台传回的控制命令。

5、图像存储单元

图像存储单元能够在控制单元的命令下，对车辆入/出场过程进行有效录像，当控制单元需要回溯，调取已存的图像时，图像存储单元直接为控制单元提供所需图像。

6、网络传输单元

网络传输单元负责为整套设备提供网络传输功能，同时也为整套设备与其他设备通信提供通道。

第二优选技术方案

图5示出了本发明提供的基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备的实现流程图，如图5所示，下面以车辆入位为例，阐述整个停车管理设备的具体工作流程：

当车辆驶入车位时，埋设在车位入口处的地磁设备磁场收到扰动，触发联动信号发往控制器。

摄像机阵列不断采集车位上图像信息，并能够采集非车位上面的车辆违章图像。

网络球机能够在接收到控制单元发送的巡检，抓拍命令后，能够对识别不准的车辆进行精确识别，提高识别率。当有车辆在停车场区域内进行违章停车时，网络球机可以进行拍摄。

控制单元收到地磁传感器传输的含有车位信息的联动信号后，精确的提取摄像机阵列中该车位的图像，对这些图像数据进行一次处理(滤波，图像增强等预处理)，图像矫正等工作，并识别车牌，最终将处理后的图像数据通过网络传输单元进行传输。控制单元可以对球机发送巡检命令，以提高整个设备的车辆识别率。

本发明针对当前开放式停车场管理效率低、大量占用人力、错误多、管理混乱的问题，本发明的设备，能够通过地磁传感器与多摄像机协同进行抓拍识别，提供可靠的车辆进出信息，实现开放式停车场的电子化管理和计费。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备，其特征在于，所述管理设备包括：控制单元、地磁传感器、网络传输单元、图像存储单元、摄像头阵列和网络球机；所述地磁传感器、网络传输单元、图像存储单元、摄像头阵列和网络球机均与控制单元连接。

2.如权利要求1所述的路侧停车管理设备，其特征在于，所述地磁传感器埋设在车位下方，并为控制单元提供触发信号，当车辆驶入或驶出停车场时，地磁传感器感应到自身磁场被扰动，并将车位变化触发信号传递给控制单元。

3.如权利要求1所述的路侧停车管理设备，其特征在于，所述摄像机阵列由一组高清网络摄像机组成，安装在开放式停车场的立杆上，在收到控制单元的拍摄命令后对车位的车辆进行拍摄，将图像数据存储在图像存储单元。

4.如权利要求1所述的路侧停车管理设备，其特征在于，所述网络球机能够实现车辆巡检，违停抓拍及治安监控的功能；网络球机接收到控制单元发出的巡检命令之后，对停车场车辆进行巡检和抓拍，并提供高清图像；

当控制单元对网络球机发出违停抓拍命令，网络球机对设定区域内的违停车辆进行抓拍。

5.如权利要求4所述的路侧停车管理设备，其特征在于，所述网络球机用于提供治安监控的功能。

6.如权利要求5所述的路侧停车管理设备，其特征在于，所述摄像机阵列和网络球机的采集车辆信息的方式包括：车牌一对一的采集方式下平行拍摄及垂直拍摄以及车牌一对多的采集方式。

7.如权利要求1所述的路侧停车管理设备，其特征在于，所述控制单元用于接收地磁传感器发出的触发信号，当控制单元接收到地磁传感器传来的联动信号时，开始调取摄像机阵列传输过来对应车位的图像数据，同时对图像进行预处理，对图像进行矫正处理，并检索车牌，识别车牌信息；然后对车辆轨迹进行追踪及推算；控制单元用于向摄像机阵列发送控制指令；控制单元能够实时对网络球机发出车辆巡检、违停抓拍命令；

控制单元将一次处理后的图像数据传输至后台云处理平台，并实时接收由后台传回的控制命令。

8.如权利要求1所述的路侧停车管理设备，其特征在于，所述图像存储单元用于存储停车场车辆入场前或离场后的图像数据，当接收到控制单元发出的回溯命令，图像存储单元视频提供车辆图像以供控制单元提取。

9.如权利要求1所述的路侧停车管理设备，其特征在于，所述网络传输单元用于提供摄像机阵列、网络球机、控制单元和图像存储单元间的网络通道，使控制单元、地磁传感器、网络传输单元、图像存储单元、摄像头阵列和网络球机之间能够进行网络通信。

10.如权利要求1-9中任一项所述的一种基于地磁与摄像机阵列联动的路侧停车管理设备的管理方法，其特征在于，所述管理方法包括下述步骤：

当车辆驶入停车场的车位时，埋设在车位入口处的地磁传感器的磁场收到扰动，触发联动信号发往控制单元；

摄像机阵列不断采集车位上的车辆图像信息，并能够采集非车位上面的车辆违章图像；

网络球机能够在接收到控制单元发送的巡检，抓拍命令后，能够对识别不准的车辆进行识别；当有车辆在停车场区域内进行违章停车时，网络球机进行拍摄；

控制单元收到地磁传感器传输的含有车位车辆信息的联动信号后，提取摄像机阵列中车位的车辆图像信息，对车辆图像信息进行一次处理和图像矫正工作，并识别车辆车牌；

最终将处理后的车辆图像信息通过网络传输单元进行传输；控制单元对网络球机发送巡检命令，以提高整个管理设备的车辆识别率。