CN108198430A - 一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统，用于管理路侧围栏旁的车位。本系统包括图像采集装置群、主控器；本系统通过结合现成的路侧围栏，无需另建视频桩等设备，可降低实施成本；此外，本系统通过将图像采集装置安装在分界位置偏左或者偏右的位置，且使不在同一个图像采集装置的摄像机和传感器关联起来对一个车位进行管理，使摄像机获得较佳拍摄视角的同时，传感器可从垂直于车位的方向对该车位进行车辆距离检测，进而提高摄像机拍摄的图像质量，以及提高传感器的检测结果的准确度，从而提高本系统的识别准确率、识别效率、管理效率。

Description

一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统

技术领域

本发明涉及路侧停车领域，尤其涉及一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统。

背景技术

在城市智能交通系统中，停车场的管理占有相当重要的比例。随着城市机动车辆占有率的不断增加，停车场已经不仅限于原有模式，路侧停车场已经承担了越来越重要的角色，路侧停车场的智能化管理的要求也随之越来越准确、快捷。目前路侧停车管理的主要技术实现是基于纯地磁智能管理系统或者是基于纯视频监控的智能管理系统两种方式。

其中，基于纯地磁的智能管理系统的优点是所有的停车位均可以被管理，缺点是地磁的安装和维护带来的高成本，地磁的特殊性使得其在安装的过程中需要破坏路面，后期维护时还需要对该路段道路进行封锁；而且地磁本身对车辆信息无法识别，因此该方案的实施还有很大一部分要依赖于驾驶员对规则的自觉遵守和现场人工管理人员的实时监管，这无疑为驾驶员带来了很大的不方便。

其次，基于纯视频监控的智能管理系统，其摄像机、控制器大多都是放置于高杆处，需要增加杆体成本，并且增加施工时间及施工成本，最主要是立杆设计位置选择，有时需要修改现场设施，另外，摄像头在杆体上，多受道路两侧树枝多大影响，导致拍摄准确度大幅度降低。

目前,当以上两种方案应用于路侧围栏旁的停车管理时，都需要重新施工、立杆，因此成本过高，影响道路的形象，且识别车辆进出的准确率有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统，以实现路侧围栏场景下的路侧停车管理，提高路侧围栏场景下识别车辆进出的准确率，以及相对于基于高杆位视频、地磁等路侧停车管理方式，降低管理成本。

为实现上述目的，本发明提供一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统，用于管理路侧围栏旁的停车车位，该系统包括：

图像采集装置群，包括至少两个图像采集装置；所述图像采集装置安装在分界位置偏左或者偏右的位置；所述分界位置为路侧围栏上与相邻车位分界线对应的位置；

所述图像采集装置包含摄像机和传感器；所述传感器用于管理最近车位，检测所述最近车位上的车辆与所述传感器之间的距离；所述摄像机用于管理所述最近车位的相邻车位，拍摄所述相邻车位的状态图像；所述车位状态图像为车位上有车辆或者车位上无车辆的图像；

管理同一车位的摄像机和传感器互为关联；所述互为关联的摄像机、传感器分别所属的图像采集装置互为关联图像采集装置；所述关联图像采集装置至少为两个；

主控器，用于对摄像机拍摄的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，以及对所述摄像机的关联传感器检测的距离进行分析，确定所述车位上的停车事件信息；所述停车事件信息包含车辆的入位时间、出位时间。

在一种可能的实施方式中，所述图像采集装置的安装位置不超出最大偏移位置；所述最大偏移位置为相对于所述分界位置偏右或者偏左最大限度的位置，所述最大限度以不遮挡所述摄像机完整拍摄其管理的车位为限。

在一种可能的实施方式中，所述系统采用联合管理方式管理车位；所述联合管理方式指所述关联图像采集装置为两个，以每两个关联图像采集装置管理一个车位的方式管理路侧围栏旁的车位，其中，一个图像采集装置中的传感器检测所述车位上车辆的距离，另一个图像采集装置中的摄像机拍摄所述车位的状态图像。

在一种可能的实施方式中，所述系统采用交叉联合管理方式管理车位；所述交叉联合管理方式指所述关联图像采集装置为两个，以每四个关联图像采集装置管理一个车位的方式管理路侧围栏旁的车位，其中，两个图像采集装置中的传感器分别检测所述车位上车辆的距离，另外两个图像采集装置中的摄像机分别从所述车位的头、尾方向拍摄所述车位的状态图像。

在一种可能的实施方式中，

所述主控器对摄像机拍摄的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，得到基于图像识别的车位状态，以及对所述基于图像识别的车位状态进行分析，得到基于图像识别的车位状态变化类型；

所述主控器对所述摄像机的关联传感器检测的距离进行分析，得到基于传感器检测的车位状态，以及对所述基于传感器检测的车位状态进行分析，得到所述基于传感器检测的车位状态变化类型；

所述主控器将所述基于图像识别的车位状态变化类型和所述基于传感器检测的车位状态变化类型进行比对，并根据比对结果确定所述车位上的停车事件信息；

所述车位状态为有车或者无车；所述车位状态变化类型为入位类型或者出位类型。

在一种可能的实施方式中，所述主控器对车位的状态图像的车辆检测和车牌检测识别，具体包括：

如果检测到车辆和/或检测到车牌，以及识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的状态为有车及所述车辆的车牌号；

如果检测到车辆和/或检测到车牌，但未识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的状态为有车及所述车辆为无牌车；

如果未检测到车辆和/或未检测到车牌，则确定得到车位的状态为无车。

在一种可能的实施方式中，所述主控器采用车辆检测算法对车位的状态图像进行车辆检测，以及采用车牌检测算法对车位的状态图像进行车牌检测、采用车牌识别算法对所述检测到的车牌进行识别。

在一种可能的实施方式中，所述主控器对所述摄像机的关联传感器检测的距离进行分析，具体包括：如果传感器检测的距离在第一阈值和第二阈值之间，则所述基于传感器检测的车位状态为有车；如果所述距离在第三阈值和第四阈值之间，则所述基于传感器检测的车位状态为无车。

在一种可能的实施方式中，

所述入位类型为所述车位的状态从无车变成有车，且连续N次保持为有车，所述N不小于第一阈值；

所述出位类型为所述车位的状态从有车变成无车，且连续M次保持为无车，所述M不小于第二阈值。

在一种可能的实施方式中，

如果所述基于图像识别的车位状态变化类型和所述基于传感器检测的车位状态变化类型一致为入位类型，则所述主控器记录所述车位上的车辆的入位时间；

如果所述基于图像识别的车位状态变化类型和所述基于传感器检测的车位状态变化类型一致为出位类型，则所述主控器记录所述车位上的车辆的出位时间。

本发明提供的一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统，通过结合现成的路侧围栏，将图像采集装置安装在现成的围栏上对围栏旁的车位进行管理，可降低实施成本，无需另建视频桩等设备；此外，本系统通过将图像采集装置安装在分界位置偏左或者偏右的位置，且使不在同一个图像采集装置的摄像机和传感器关联起来对同一个车位进行管理，使摄像机获得较佳拍摄视角的同时，传感器可从垂直于车位的方向对该车位进行车辆距离检测，进而提高摄像机拍摄的图像质量，以及提高传感器的检测结果的准确度，从而提高本系统的识别准确率、识别效率、管理效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统及其应用场景示意图；

图2是本实施例二基于实施例一的系统提供的一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统及其应用场景示意图；

图3是本实施例三基于实施例一的系统提供的一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统及其应用场景示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例一

图1是本实施例一提供的一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统及其应用场景示意图。如图1所示，本系统包括图像采集装置群100、主控器200、网络通信设备300、存储器400；其中，所述图像采集装置群100包括至少两个图像采集装置（图中的（i-1）、i、（i+1）表示采集装置群100中任意相邻的三个图像采集装置），每个图像采集装置包含一个用于定时拍摄车位状态图像的摄像机、一个用于检测车位停车状态的测距传感器；所述摄像机可选用网络摄像机，所述测距传感器可以选用但不限于超声波、红外、激光等测距传感器；所述图像采集装置群100中的图像采集装置通过网络通信设备300与所述主控器200通信；所述图像采集装置群100中的图像采集装置采集的图像均可通过网络通信设备300直接存入存储器700；所述主控器200经数据线从存储器700读取数据；所述网络通信设备300可以采用有线通信设备，也可以是无线通信设备。

如图1所示，图像采集装置安装在分界位置偏左或者偏右的位置，不超出最大偏移位置；所述分界位置指的是围栏上与相邻车位分界线对应的位置，所述最大偏移位置指的是相对于分界位置偏右或者偏左最大限度的位置，越过最大偏移位置，图像采集装置中的摄像机的拍摄视野将被车位上的车辆遮挡，因此所述最大限度以不遮挡所述摄像机完整拍摄其管理的车位为限。本实施例以图像采集装置安装在分界位置偏右的位置进行阐述，具体如下:

图像采集装置（i-1）安装在分界位置a偏右的位置（即位于分界位置a和最大偏移位置b之间，可优选最大偏移位置b），其中的摄像机（i-1）拍摄左边的车位（i-1）的车位状态图像，传感器（i-1）检测车位i上的车辆与传感器（i-1）的距离；

图像采集装置i安装在分界位置c偏右的位置（即位于分界位置c和最大偏移位置d之间，可优选最大偏移位置d），其中的摄像机i拍摄左边的车位i的车位状态图像，传感器i检测车位（i+1）上的车辆与传感器i的距离；

图像采集装置（i+1）安装在分界位置e偏右的位置（即位于分界位置e和最大偏移位置f之间，可优选最大偏移位置f），其中的摄像机（i+1）拍摄左边的车位（i+1）的车位状态图像，传感器（i+1）检测车位（i+2）上的车辆与传感器（i+1）的距离。

在具体实施过程中，其他图像采集装置的安装位置可如上述的方式进行。对于图像采集装置安装在围栏上相对于相邻车位分界线偏左位置进而管理右边车位的情况，可按照图1所示的安装方式将本系统图像采集装置群100中的各个图像采集装置安装布置在分界位置偏左或者偏右的位置，对车位进行管理，具体过程此处不再赘述。

图像采集装置群100安装布置好后，可采用两个图像采集装置联合管理管理一个车位的方式管理围栏旁的车位，以及配置本系统的车位-设备映射表，所述车位-设备映射表包含车位与管理该车位的设备的对应信息表，如：图像采集装置（i-2）中的传感器（i-2）（图中未示出）和图像采集装置（i-1）中的摄像机（i-1）共同管理车位（i-1）、图像采集装置（i-1）中的传感器（i-1）和图像采集装置i中的摄像机i共同管理车位i、图像采集装置i中的传感器i和图像采集装置（i+1）中的摄像机（i+1）共同管理车位（i+1）、图像采集装置（i+1）中的传感器（i+1）和图像采集装置（i+2）中的摄像机（i+2）（图中未示出）共同管理车位（i+2）；以上管理同一车位的设备互为关联设备，即管理同一车位的摄像机和传感器，该摄像机为该传感器的关联摄像机，该传感器为该摄像机的关联传感器，该摄像机所属的图像采集装置和该传感器所属图像采集装置互为关联图像采集装置。车位-设备映射表的配置可根据如上所述的联合管理方式进行。

实施过程中，安装图像采集装置时，保持各个图像采集装置中摄像机的拍摄视野均对准其所管理的车位、传感器的检测方向均对准其所管理的车位。本实施例通过将图像采集装置的安装位置选择在相邻车位分界线偏左或者偏右的位置，进而可获得摄像机较佳的拍摄视角，以获得高质量的图像，以及使得传感器的检测方向能直接垂直于车位上的车辆，可提高传感器的检测准确度，而如果将图像采集装置安装在围栏上与两车位分界线对应的位置，则没有这种效果。

将本系统的采集装置群100安装布置在路侧围栏上后，即可对围栏旁的车位进行管理，具体如下：

各个图像采集装置中的摄像机、传感器将获取到的信息经网络通信设备300发送给主控器200，即摄像机将采集的车位状态图像、传感器将检测到的距离均经网络通信设备300发送给主控器200；所述车位状态图像指的是车位上有车辆或者车位上无车辆的图像。

主控器200对摄像机采集的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，确定车位的第一状态（即基于图像识别的车位状态），以及对所述车位的第一状态进行分析，确定所述车位第一状态的变化类型（即基于图像识别的车位状态变化类型）；主控器200对传感器检测的距离进行分析，确定车位的第二状态（即基于传感器检测的车位状态），以及对车位的第二状态进行分析，确定所述车位第二状态的变化类型（即基于传感器检测的车位状态变化类型）；主控器200根据车位-设备映射表，将管理同一车位的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型进行比对，并根据比对结果，确定该车位上的停车事件信息，以及将各车位状态图像、传感器检测到的距离、车位状态、车位状态的变化类型、停车事件信息写入存储器400并上传后台服务器，以备后续需要巡检时，进行查找信息；所述停车事件信息包括车辆的车牌号、入位时间、出位时间、所在车位、停车时长、停车费用。

进一步地，车位的为有车或者无车；车位的第一状态指的是主控器200对摄像机采集的车位状态图像进行处理而得到的车位的状态；车位的第二状态指的是主控器200对传感器检测的距离进行处理而得到的车位的状态。

进一步地，所述入位类型为所述车位的状态从无车变成有车，且连续N次保持为有车（表示有车辆驶入车位），所述N不小于第一阈值；所述出位类型为所述车位的状态从有车变成无车，且连续M次保持为无车（表示有车辆驶出车位），所述M不小于第二阈值；所述第一阈值、第二阈值均可根据实际需求而定。本实施例将车位状态变化类型进行定义为所述入位类型或者出位类型，其作用在于，有时车辆在驶入车位时，可能只在车位上暂时停留一小段时间（例如几秒）然后驶入下一车位，或者有时车辆只是暂时（例如几秒）挪动，然后又停在车位上，因此本实施例在判断车辆在驶入车位时，车位状态由无车变成有车，并且经摄像机几次抓拍、传感器几次检测都确认车位状态连续为有车，则可确认该车辆确实已停在车位上，类似地，当车辆驶出车位时，如果车位状态由有车变成无车，且经几次抓拍、检测识别都确认车位状态连续为无车，则可确认该车辆确实已驶出车位；此外，本实施例将车位状态变化类型进行定义为所述入位类型或者出位类型，还有另一作用，即避免摄像机拍摄车位状态图像时，由于其他移动物体的遮挡，导致系统错误地判断车位状态。

进一步地，主控器200可采用车辆检测算法对车位的状态图像进行车辆检测，以及采用车牌检测算法对车位的状态图像进行车牌检测、采用车牌识别算法对所述检测到的车牌进行识别，进而确定车位状态和车辆的车牌号。具体地，如果检测到车辆和/或检测到车牌，以及识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的状态为有车及所述车辆的车牌号；如果检测到车辆和/或检测到车牌，但未识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的状态为有车及所述车辆为无牌车；如果未检测到车辆和/或未检测到车牌，则确定得到车位的状态为无车。可选的，所述车辆检测算法、车牌检测算法可以采用基于深度学习的Fast Rcnn算法（英文全称：Faster Regions with CNNs features）、SSD算法（英文全称：single shotmultibox detector）、Yolo算法（英文全称：You Only Look Once）等目标检测算法，或者其他类型的图像目标检测算法。

进一步地，主控器200对各个传感器检测车位上车辆的距离进行分析的具体过程可以为：如果所述距离在第一阈值和第二阈值之间，则认为所述车位的状态为有车，如果所述距离在第三阈值和第四阈值之间，则认为所述车位的状态为无车。所述第一阈值和第二阈值之间的区间可以根据通常情况下有车辆停在车位上时，经检测，得到的一般距离范围而定；所述第三阈值和第四阈值之间的区间可以根据通常情况下没有车辆停在车位上时，经检测，得到的一般距离范围而定。

进一步地，如果车位的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型一致为入位类型，则主控器200确定有车辆驶入所述车位，并将所述车位的状态置于高置信度，以及记录车辆的入位时间，并写入存储器400，以及上传至后台服务器；

如果车位的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型一致为出位类型，则主控器200确定有车辆驶出所述车位，并将所述车位的状态置于高置信度，以及记录车辆的出位时间，以及根据所述车辆的出位时间、入位时间，计算所述车辆的停车时长、停车费用，并所述车辆的出位时间、停车时长、停车费用写入存储器400，以及上传至后台服务器，更新所述车辆的停车事件信息；

如果车位的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型不一致（即有可能为基于摄像机监控方式得到的结果是该车位上有车辆驶入，而基于传感器检测方式得到的结果是该车位上有车辆驶出），则主控器200确定该车位当前的状态为不确定，并将所述车位的状态置于低置信度，以及将此结果信息写入存储器400，以及上传至后台服务器，以供管理人员参考进而进行人工巡检。

具体地，以图1中图像采集装置（i-1）的传感器（i-1）和图像采集装置i的摄像机i共同管理车位i为例，摄像机i定时地拍摄车位i的状态图像，并将拍摄的车位i的状态图像经网络通信设备300发送给主控器200，以及直接存储在存储器400中；传感器（i-1）定时地检测车位i上的车辆的距离，并将车位i上的车辆的距离经网络通信设备300发送给主控器200，以及直接存储在存储器400中。

主控器200对车位i的状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，确定车位i的第一状态，并对车位i的第一状态进行分析，确定车位i的第一状态的变化类型，如果车位i的第一状态的变化类型为入位类型，则说明从摄像机i的拍摄情况来看，有车辆驶入车位i，如果车位i的第一状态的变化类型为出位类型，则说明从摄像机i的拍摄情况来看，有车辆驶出车位i；

此外，主控器200对传感器（i-1）检测的距离进行分析，确定车位i的第二状态，并对车位i的第二状态进行分析，确定车位i的第二状态的变化类型，如果车位i的第二状态的变化类型为入位类型，则说明从传感器（i-1）的检测情况来看，有车辆驶入车位i，如果车位i的第二状态的变化类型为出位类型，则说明从传感器（i-1）的检测情况来看，有车辆驶出车位i；

主控器200将车位i第一状态的变化类型和第二状态的变化类型进行比对，如果车位i的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型一致为入位类型，则主控器200确定有车辆驶入车位i，并将车位i的状态置于高置信度，以及记录所述车辆的入位时间，并写入存储器400，以及上传至后台服务器；

如果车位i的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型一致为出位类型，则主控器200确定有车辆驶出车位i，并将车位i的状态置于高置信度，并记录该车辆的出位时间，以及根据所述车辆的出位时间、入位时间，计算所述车辆的停车时长、停车费用，并所述车辆的出位时间、停车时长、停车费用写入存储器400，以及上传至后台服务器，更新所述车辆的停车事件信息；

如果车位i的第一状态的变化类型和第二状态的变化类型不一致，则主控器200确定该车位i当前的状态为不确定，并将车位i的状态置于低置信度，以及将此结果信息写入存储器400，以及上传至后台服务器，以供管理人员参考进而进行人工巡检。

本实施例一通过结合现成的路侧围栏，将图像采集装置安装在现成的围栏上对围栏旁的车位进行管理，可降低实施成本，无需另建视频桩等设备；此外，本实施例通过将图像采集装置安装在相对于相邻车位分界线偏右或者偏左的位置，使摄像机获得较佳拍摄视角的同时，传感器可从垂直于车位的方向对该车位进行车辆距离检测，进而对于管理同一车位的摄像机和传感器而言，提高摄像机拍摄的图像质量，提高传感器的检测结果的准确度，从而提高本系统的识别准确率、识别效率、管理效率。

实施例二

图2是本实施例二基于实施例一的系统提供的一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统及其应用场景示意图。如图2所示，对实施例一所示的系统进行改进，改进之处在于：改变实施例一中图像采集装置的布置方式，间隔式布置图像采集装置，形成两个图像采集装置以交叉式的方式管理路侧围栏旁的车位，具体布置如下；

图像采集装置（i-2）中的传感器（i-2）和图像采集装置（i-1）中的摄像机（i-1）共同管理车位（i-1）；

图像采集装置（i-2）中的摄像机（i-2）和图像采集装置传感器（i-1）中的（i-1）共同管理车位i；

图像采集装置i中的传感器i和图像采集装置（i+1）中的摄像机（i+1）共同管理车位（i+1）、图像采集装置i中的摄像机i和图像采集装置（i+1）中的传感器（i+1）共同管理车位（i+2）；

其他图像采集装置的安装位置可如上述以交叉式进行布置，车位-设备映射表的配置可根据上述布置方式中车位-设备的关系进行。

实施例三

图3是本实施例二基于实施例一的系统提供的一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统及其应用场景示意图。如图3所示，对实施例一所示的系统进行改进，改进之处在于：采用每四个图像采集装置以交叉联合管理一个车位的方式管理围栏旁的车位；具体如下：

如图3所示，采用四个图像采集装置交叉联合管理管理一个车位的方式管理围栏旁的车位，即管理同一个车位的四个图像采集装置互为关联；将图像采集装置群100中的各个图像采集装置安装在围栏上相对于相邻车位分界线偏右和偏左的位置（安装时保持各个图像采集装置中摄像机的拍摄视野均对准其所管理的车位、传感器的检测方向均对准其所管理的车位），以及根据车位与管理该车位的设备的对应关系，配置本系统的车位-设备映射表（所述车位-设备映射表包含车位与管理该车位的设备的对应信息表），具体地，如图3所示：

图像采集装置（i-4）中的摄像机（i-4）、图像采集装置（i-3）中的传感器（i-3）、图像采集装置（i-2）中的传感器（i-2）、图像采集装置（i-1）中的摄像机（i-1）共同管理车位（i-2）；

图像采集装置（i-2）中的摄像机（i-2）、图像采集装置（i-1）中的传感器（i-1）、图像采集装置i中的传感器i、图像采集装置（i+1）中的摄像机（i+1）共同管理车位（i-1）；

图像采集装置i中的摄像机i、图像采集装置（i+1）中的传感器（i+1）、图像采集装置（i+2）中的传感器（i+2）、图像采集装置（i+3）中的摄像机（i+3）共同管理车位i；

图像采集装置（i+2）中的摄像机（i+2）、图像采集装置（i+3）中的传感器（i+3）、图像采集装置（i+4）中的传感器（i+4）、图像采集装置（i+5）中的摄像机（i+5）共同管理车位（i+1）；

以此类推，其他图像采集装置管理车位的布置也根据上述方式进行。布置好后，根据车位和设备的对应关系，配置车位-设备映射表的信息。

以图像采集装置i中的摄像机i、图像采集装置（i+1）中的传感器（i+1）、图像采集装置（i+2）中的传感器（i+2）、图像采集装置（i+3）中的摄像机（i+3）共同管理车位i为例。图像采集装置i中的摄像机i、图像采集装置（i+3）中的摄像机（i+3）分别从车位i的头尾两个方向拍摄车位i的状态图像，并经网络通信设备300发送给主控器200；图像采集装置（i+1）中的传感器（i+1）、图像采集装置（i+2）中的传感器（i+2）分别检测车位i上的车辆的距离，并经网络通信设备300发送给主控器200；

主控器200对摄像机i采集的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，确定车位i的第一状态，并对车位i的第一状态进行分析，确定车位i的第一状态的变化类型，如果车位i的第一状态的变化类型为入位类型，则说明从摄像机i的拍摄情况来看，有车辆驶入车位i，如果车位i的第一状态的变化类型为出位类型，则说明从摄像机i的拍摄情况来看，有车辆驶出车位i；

主控器200对传感器（i+1）检测的距离进行分析，确定车位i的第二状态，并对车位i的第二状态进行分析，确定车位i的第二状态的变化类型，如果车位i的第二状态的变化类型为入位类型，则说明从传感器（i+1）的检测情况来看，有车辆驶入车位i，如果车位i的第二状态的变化类型为出位类型，则说明从传感器（i+1）的检测情况来看，有车辆驶出车位i；

主控器200对传感器（i+2）检测的距离进行分析，确定车位i的第三状态，并对车位i的第三状态进行分析，确定车位i的第三状态的变化类型，如果车位i的第三状态的变化类型为入位类型，则说明从传感器（i+2）的检测情况来看，有车辆驶入车位i，如果车位i的第三状态的变化类型为出位类型，则说明从传感器（i+2）的检测情况来看，有车辆驶出车位i；

主控器200对摄像机（i+3）采集的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，确定车位i的第四状态，并对车位i的第四状态进行分析，确定车位i的第四状态的变化类型，如果车位i的第四状态的变化类型为入位类型，则说明从摄像机（i+3）的拍摄情况来看，有车辆驶入车位i，如果车位i的第四状态的变化类型为出位类型，则说明从摄像机i的拍摄情况来看，有车辆驶出车位i；

主控器200将车位i的第一状态的变化类型、第二状态的变化类型、第三状态的变化类型、第四状态的变化类型进行比对，并根据比对的结果，确定车位i上的停车事件信息，具体地：

如果车位i的第一状态的变化类型、第二状态的变化类型、第三状态的变化类型、第四状态的变化类型一致为入位类型，则主控器200确定有车辆驶入车位i，并将车位i的状态置于高置信度，以及记录所述车辆的入位时间，并写入存储器400，以及上传至后台服务器；

如果车位i的第一状态的变化类型、第二状态的变化类型、第三状态的变化类型、第四状态的变化类型一致为出位类型，则主控器200确定有车辆驶出车位i，并将车位i的状态置于高置信度，并记录该车辆的出位时间，以及根据所述车辆的出位时间、入位时间，计算所述车辆的停车时长、停车费用，并所述车辆的出位时间、停车时长、停车费用写入存储器400，以及上传至后台服务器，更新所述车辆的停车事件信息；

如果车位i的第一状态的变化类型、第二状态的变化类型、第三状态的变化类型、第四状态的变化类型不一致，则主控器200确定该车位i当前的状态为不确定，并将车位i的状态置于低置信度，以及将此结果信息写入存储器400，以及上传至后台服务器，以供管理人员参考进而进行人工巡检。

在实际实施应用中，可以根据需要，结合实施例一中两个图像采集装置管理一个车位的方式和实施例二中四个图像采集装置管理一个车位的方式，混合进行实施。

本实施例三提供的系统，通过采用四个图像采集装置以交叉联合管理管理一个车位的方式管理围栏旁的车位，即由两个摄像机分别从车位的头尾两个方向拍摄该车位的状态图像，以及由两个传感器从垂直于车位的方向对该最近的车位进行车辆距离检测，从而进一步提高本系统对车位状态的识别准确率，提高本系统的管理效率。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于摄像机与传感器的路侧围栏停车管理系统，其特征在于，所述系统包括：

图像采集装置群（100），包括至少两个图像采集装置；所述图像采集装置安装在分界位置偏左或者偏右的位置；所述分界位置为路侧围栏上与相邻车位分界线对应的位置；

所述图像采集装置包含摄像机和传感器；所述传感器用于管理最近车位，检测所述最近车位上的车辆与所述传感器之间的距离；所述摄像机用于管理所述最近车位的相邻车位，拍摄所述相邻车位的状态图像；所述车位状态图像为车位上有车辆或者车位上无车辆的图像；

管理同一车位的摄像机和传感器互为关联；所述互为关联的摄像机、传感器分别所属的图像采集装置互为关联图像采集装置；所述关联图像采集装置至少为两个；

主控器（200），用于对摄像机拍摄的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，以及对所述摄像机的关联传感器检测的距离进行分析，确定所述车位上的停车事件信息；所述停车事件信息包含车辆的入位时间、出位时间。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置的安装位置不超出最大偏移位置；所述最大偏移位置为相对于所述分界位置偏右或者偏左最大限度的位置，所述最大限度以不遮挡所述摄像机完整拍摄其管理的车位为限。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统采用联合管理方式管理车位；所述联合管理方式指所述关联图像采集装置为两个，以每两个关联图像采集装置管理一个车位的方式管理路侧围栏旁的车位，其中，一个图像采集装置中的传感器检测所述车位上车辆的距离，另一个图像采集装置中的摄像机拍摄所述车位的状态图像。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统采用交叉联合管理方式管理车位；所述交叉联合管理方式指所述关联图像采集装置为两个，以每四个关联图像采集装置管理一个车位的方式管理路侧围栏旁的车位，其中，两个图像采集装置中的传感器分别检测所述车位上车辆的距离，另外两个图像采集装置中的摄像机分别从所述车位的头、尾方向拍摄所述车位的状态图像。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，

所述主控器（200）对摄像机拍摄的车位状态图像进行车辆检测和车牌检测识别，得到基于图像识别的车位状态，以及对所述基于图像识别的车位状态进行分析，得到基于图像识别的车位状态变化类型；

所述主控器（200）对所述摄像机的关联传感器检测的距离进行分析，得到基于传感器检测的车位状态，以及对所述基于传感器检测的车位状态进行分析，得到所述基于传感器检测的车位状态变化类型；

所述主控器（200）将所述基于图像识别的车位状态变化类型和所述基于传感器检测的车位状态变化类型进行比对，并根据比对结果确定所述车位上的停车事件信息；

所述车位状态为有车或者无车；所述车位状态变化类型为入位类型或者出位类型。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主控器（200）对车位的状态图像的车辆检测和车牌检测识别，具体包括：

如果检测到车辆和/或检测到车牌，以及识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的状态为有车及所述车辆的车牌号；

如果检测到车辆和/或检测到车牌，但未识别到所述车牌的车牌号，则确定所述车位的状态为有车及所述车辆为无牌车；

如果未检测到车辆和/或未检测到车牌，则确定得到车位的状态为无车。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主控器（200）采用车辆检测算法对车位的状态图像进行车辆检测，以及采用车牌检测算法对车位的状态图像进行车牌检测、采用车牌识别算法对所述检测到的车牌进行识别。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主控器（200）对所述摄像机的关联传感器检测的距离进行分析，具体包括：如果传感器检测的距离在第一阈值和第二阈值之间，则所述基于传感器检测的车位状态为有车；如果所述距离在第三阈值和第四阈值之间，则所述基于传感器检测的车位状态为无车。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述入位类型为所述车位的状态从无车变成有车，且连续N次保持为有车，所述N不小于第一阈值；

所述出位类型为所述车位的状态从有车变成无车，且连续M次保持为无车，所述M不小于第二阈值。

10.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

如果所述基于图像识别的车位状态变化类型和所述基于传感器检测的车位状态变化类型一致为入位类型，则所述主控器（200）记录所述车位上的车辆的入位时间；

如果所述基于图像识别的车位状态变化类型和所述基于传感器检测的车位状态变化类型一致为出位类型，则所述主控器（200）记录所述车位上的车辆的出位时间。