CN108071079B - 基于图像识别的多功能住宅区停车桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于图像识别的多功能住宅区停车桩，用于周围的犬类识别，包括圆柱形主体结构，圆柱形主体结构包括圆柱形塑料主体、钢体外壳、多个CMOS传感器、多个钢体套接环和多个绝缘装饰贴片，钢体外壳覆盖在圆柱形塑料主体的侧面上，多个绝缘装饰贴片以相互连接方式连续贴在钢体外壳表面上，每一个绝缘装饰贴片内嵌有钢体屏蔽片，每一个CMOS传感器设置在一个绝缘装饰贴片的中心处，且套接有一个固定在绝缘装饰贴片外表面上的钢体套接环；针对每一个绝缘装饰贴片，其上的钢体套接环到钢体屏蔽片的距离大于其上的钢体套接环到钢体外壳的距离，以便于钢体套接环上的静电释放到钢体外壳上。通过本发明，能够有效避免周围犬类对停车桩的各种破坏。

Description

基于图像识别的多功能住宅区停车桩

本发明是申请号为201710855354.8、申请日为2017年9月20日、发明名称为“基于图像识别的多功能住宅区停车桩”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像识别领域，尤其涉及一种基于图像识别的多功能住宅区停车桩。

背景技术

为了方便住宅区的居民停车，一般通过在车位旁边设置停车桩的方式，所述停车桩为立式的圆筒形或矩形杆体，一方面能够引导汽车入位，另一方面可通过图像识别的模式进行自动收费。

然而，停防在住宅区的停车桩都要面对以下问题：住宅区经常出没家养的各种犬类，由于犬类偏好在停车桩旁边撒尿以划分占领区域，导致各个停车桩尿味难除，而定期驱逐这些犬类，则需要更多人手，从而导致住宅管理困难。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于图像识别的多功能住宅区停车桩，在停车桩上集成了定向驱逐犬类功能，从而克服了停车桩难以清理的弊端。

本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)通过对围绕各个CMOS传感器的包括多个屏蔽设备的专业屏蔽结构设计，减少影响CMOS传感器成像效果的静电干扰；

(2)以与预先存储的各个视角静态图像进行匹配的方式获得最佳背景图像，同时，通过概率化判断模式确定各个前景点，从而为后续运动目标的识别打下了坚实的数据基础；

(3)采用太阳能为停车桩提供不间断的电力供应，同时，使用太阳能电池柜的方式对太阳能供电设备进行封装和辅助设备搭建，保证太阳能供电的可靠性。

根据本发明的一方面，提供了一种基于图像识别的多功能住宅区停车桩，所述停车桩包括：

圆柱形主体结构，包括圆柱形塑料主体、钢体外壳、多个CMOS传感器、多个钢体套接环和多个绝缘装饰贴片，钢体外壳覆盖在圆柱形塑料主体的侧面上，多个绝缘装饰贴片以相互连接方式连续贴在钢体外壳表面上，每一个绝缘装饰贴片内嵌有钢体屏蔽片，每一个CMOS传感器设置在一个绝缘装饰贴片的中心处，且套接有一个固定在绝缘装饰贴片外表面上的钢体套接环；针对每一个绝缘装饰贴片，其上的钢体套接环到钢体屏蔽片的距离大于其上的钢体套接环到钢体外壳的距离，以便于钢体套接环上的静电释放到钢体外壳上；

锅盖结构，设置圆柱形塑料主体的上方，用于覆盖圆柱形塑料主体，其边缘与圆柱形塑料主体的边缘光滑连接；

阻拦主体结构，包括手动钥匙插槽、环形阻挡架构和直流电机，直流电机与环形阻挡架构连接，用于以电动方式控制环形阻挡架构的升起或下降，手动钥匙插槽用于以手动方式控制环形阻挡架构的升起或下降；

太阳能电池柜，设置在阻拦主体结构附近，用于为阻拦主体结构的各个用电设备提供电力供应，太阳能电池柜包括柜体、LCD显示屏、受热面积控制按钮、第一通风槽、第二通风槽、双声道扬声器、安装孔和两个支撑脚；

圆柱形支架，设置在圆柱形主体结构下方，用于支撑圆柱形主体结构和锅盖结构；

多个CMOS传感器用于以不同视角对所在环境进行图像检测以分别获得并输出多个分视角图像；

运动图像选择设备，分别与多个CMOS传感器连接，用于从多个分视角图像选择存在运动对象的分视角图像并作为运动参考图像输出；

背景获取设备，与运动图像选择设备连接，用于接收运动参考图像，并将运动参考图像与各个视角静态图像进行逐一匹配，将与运动参考图像匹配度最高的视角静态图像作为实时背景图像输出，其中各个视角静态图像被预先存储在背景获取设备内置的存储单元中，每一个视角静态图像为预先对无任何运动对象的相应视角下的静态场景进行拍摄而获得的图像；

犬类分析设备，与背景获取设备连接，用于接收运动参考图像和实时背景图像，确定实时背景图像的像素值的均值以及实时背景图像的像素值的方差，将运动参考图像中每一个像素点的像素值与实时背景图像的像素值的均值做差值，当差值大于等于实时背景图像的像素值的方差的五倍时，将该像素点确定为前景点，否则将该像素点确定为背景点，并将运动参考图像中的所有前景点组成实时前景图像，从实时前景图像中进行目标检测以获得并输出目标子图像，并在目标子图像与某一种犬类基准图案匹配时，发出存在犬类报警信号。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的基于图像识别的多功能住宅区停车桩的结构示意图。

图2为根据本发明实施方案示出的基于图像识别的多功能住宅区停车桩的太阳能电池柜的结构示意图。

附图标记：1柜体；2LCD显示屏；3第一通风槽；4受热面积控制按钮；5安装孔；6双声道扬声器；7支撑脚；8第二通风槽

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于图像识别的多功能住宅区停车桩的实施方案进行详细说明。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于图像识别的多功能住宅区停车桩，在现有停车桩上集成了犬类驱逐功能。

图1为根据本发明实施方案示出的基于图像识别的多功能住宅区停车桩的结构示意图，所述停车桩包括：

圆柱形主体结构，包括圆柱形塑料主体、钢体外壳、多个CMOS传感器、多个钢体套接环和多个绝缘装饰贴片，钢体外壳覆盖在圆柱形塑料主体的侧面上，多个绝缘装饰贴片以相互连接方式连续贴在钢体外壳表面上，每一个绝缘装饰贴片内嵌有钢体屏蔽片，每一个CMOS传感器设置在一个绝缘装饰贴片的中心处，且套接有一个固定在绝缘装饰贴片外表面上的钢体套接环；针对每一个绝缘装饰贴片，其上的钢体套接环到钢体屏蔽片的距离大于其上的钢体套接环到钢体外壳的距离，以便于钢体套接环上的静电释放到钢体外壳上；

锅盖结构，设置圆柱形塑料主体的上方，用于覆盖圆柱形塑料主体，其边缘与圆柱形塑料主体的边缘光滑连接；

阻拦主体结构，包括手动钥匙插槽、环形阻挡架构和直流电机，直流电机与环形阻挡架构连接，用于以电动方式控制环形阻挡架构的升起或下降，手动钥匙插槽用于以手动方式控制环形阻挡架构的升起或下降；

如图2所示，太阳能电池柜，设置在阻拦主体结构附近，用于为阻拦主体结构的各个用电设备提供电力供应，太阳能电池柜包括柜体、LCD显示屏、受热面积控制按钮、第一通风槽、第二通风槽、双声道扬声器、安装孔和两个支撑脚；

圆柱形支架，设置在圆柱形主体结构下方，用于支撑圆柱形主体结构和锅盖结构；

多个CMOS传感器用于以不同视角对所在环境进行图像检测以分别获得并输出多个分视角图像；

运动图像选择设备，分别与多个CMOS传感器连接，用于从多个分视角图像选择存在运动对象的分视角图像并作为运动参考图像输出；

背景获取设备，与运动图像选择设备连接，用于接收运动参考图像，并将运动参考图像与各个视角静态图像进行逐一匹配，将与运动参考图像匹配度最高的视角静态图像作为实时背景图像输出，其中各个视角静态图像被预先存储在背景获取设备内置的存储单元中，每一个视角静态图像为预先对无任何运动对象的相应视角下的静态场景进行拍摄而获得的图像；

犬类分析设备，与背景获取设备连接，用于接收运动参考图像和实时背景图像，确定实时背景图像的像素值的均值以及实时背景图像的像素值的方差，将运动参考图像中每一个像素点的像素值与实时背景图像的像素值的均值做差值，当差值大于等于实时背景图像的像素值的方差的五倍时，将该像素点确定为前景点，否则将该像素点确定为背景点，并将运动参考图像中的所有前景点组成实时前景图像，从实时前景图像中进行目标检测以获得并输出目标子图像，并在目标子图像与某一种犬类基准图案匹配时，发出存在犬类报警信号。

在所述基于图像识别的多功能住宅区停车桩中：

犬类分析设备在目标子图像与任一种犬类基准图案都不匹配时，发出无犬类信号。

在所述基于图像识别的多功能住宅区停车桩中，还可以包括：

声音报警设备，设置在圆柱形支架上，与犬类分析设备连接；

其中，所述声音报警设备用于在接收到犬类报警信号时，进行相应的声音报警操作。

在所述基于图像识别的多功能住宅区停车桩中：所述声音报警设备为蜂鸣器。

在所述基于图像识别的多功能住宅区停车桩中，还可以包括：

实时显示设备，设置在圆柱形支架上，与犬类分析设备连接；

其中，所述实时显示设备用于实时显示与犬类报警信号或无犬类信号相应的字符串。

以及在所述基于图像识别的多功能住宅区停车桩中，还可以包括：

ZIGBEE连接设备，设置在圆柱形支架上，用于建立ZIGBEE通信连接。

在所述基于图像识别的多功能住宅区停车桩中：所述犬类分析设备在目标子图像与任一种犬类基准图案都不匹配时，发出无犬类信号。

另外，ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。

采用本发明的基于图像识别的多功能住宅区停车桩，针对现有技术中住宅区停车桩尿味难除的技术问题，通过引入犬类分析设备，用于接收运动参考图像和实时背景图像，确定实时背景图像的像素值的均值以及实时背景图像的像素值的方差，将运动参考图像中每一个像素点的像素值与实时背景图像的像素值的均值做差值，当差值大于等于实时背景图像的像素值的方差的五倍时，将该像素点确定为前景点，否则将该像素点确定为背景点，并将运动参考图像中的所有前景点组成实时前景图像，从实时前景图像中进行目标检测以获得并输出目标子图像，并在目标子图像与某一种犬类基准图案匹配时，发出存在犬类报警信号。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (1)

1.一种基于图像识别的多功能住宅区停车桩，用于周围的犬类识别，其特征在于，所述停车桩包括：

圆柱形主体结构，包括圆柱形塑料主体、钢体外壳、多个CMOS传感器、多个钢体套接环和多个绝缘装饰贴片，钢体外壳覆盖在圆柱形塑料主体的侧面上，多个绝缘装饰贴片以相互连接方式连续贴在钢体外壳表面上，每一个绝缘装饰贴片内嵌有钢体屏蔽片，每一个CMOS传感器设置在一个绝缘装饰贴片的中心处，且套接有一个固定在绝缘装饰贴片外表面上的钢体套接环；针对每一个绝缘装饰贴片，其上的钢体套接环到钢体屏蔽片的距离大于其上的钢体套接环到钢体外壳的距离，以便于钢体套接环上的静电释放到钢体外壳上；

锅盖结构，设置圆柱形塑料主体的上方，用于覆盖圆柱形塑料主体，其边缘与圆柱形塑料主体的边缘光滑连接；

阻拦主体结构，包括手动钥匙插槽、环形阻挡架构和直流电机，直流电机与环形阻挡架构连接，用于以电动方式控制环形阻挡架构的升起或下降，手动钥匙插槽用于以手动方式控制环形阻挡架构的升起或下降；

太阳能电池柜，设置在阻拦主体结构附近，用于为阻拦主体结构的各个用电设备提供电力供应，太阳能电池柜包括柜体、LCD显示屏、受热面积控制按钮、第一通风槽、第二通风槽、双声道扬声器、安装孔和两个支撑脚；

圆柱形支架，设置在圆柱形主体结构下方，用于支撑圆柱形主体结构和锅盖结构；

多个CMOS传感器用于以不同视角对所在环境进行图像检测以分别获得并输出多个分视角图像；

运动图像选择设备，分别与多个CMOS传感器连接，用于从多个分视角图像选择存在运动对象的分视角图像并作为运动参考图像输出；

背景获取设备，与运动图像选择设备连接，用于接收运动参考图像，并将运动参考图像与各个视角静态图像进行逐一匹配，将与运动参考图像匹配度最高的视角静态图像作为实时背景图像输出，其中各个视角静态图像被预先存储在背景获取设备内置的存储单元中，每一个视角静态图像为预先对无任何运动对象的相应视角下的静态场景进行拍摄而获得的图像；

犬类分析设备，与背景获取设备连接，用于接收运动参考图像和实时背景图像，确定实时背景图像的像素值的均值以及实时背景图像的像素值的方差，将运动参考图像中每一个像素点的像素值与实时背景图像的像素值的均值做差值，当差值大于等于实时背景图像的像素值的方差的五倍时，将该像素点确定为前景点，否则将该像素点确定为背景点，并将运动参考图像中的所有前景点组成实时前景图像，从实时前景图像中进行目标检测以获得并输出目标子图像，并在目标子图像与某一种犬类基准图案匹配时，发出存在犬类报警信号；

犬类分析设备在目标子图像与任一种犬类基准图案都不匹配时，发出无犬类信号；

声音报警设备，设置在圆柱形支架上，与犬类分析设备连接；

其中，所述声音报警设备用于在接收到犬类报警信号时，进行相应的声音报警操作；

实时显示设备，设置在圆柱形支架上，与犬类分析设备连接；

其中，所述实时显示设备用于实时显示与犬类报警信号或无犬类信号相应的字符串；

ZIGBEE连接设备，设置在圆柱形支架上，用于建立ZIGBEE通信连接。