CN113570857A - 一种基于高位视频的路侧停车泊位预约方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于高位视频的路侧停车泊位预约方法，涉及智慧停车领域，具体包括：获取高位视频设备采集的连续多个视频帧，分割视频帧中的泊位区域确认该区域是否有车辆停靠；若有车辆停靠，识别泊位车辆的车轮着地点位置，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用；若泊位被占用，则确认占用泊位的车辆是否为已预约的车辆，若不是，则根据预约规则对车主进行引导；若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约。采用本发明提供的基于高位视频的路侧泊位预约方法，实现路侧停车资源的有效利用，同时根据实时的路况信息推荐合适的车位供车主选择，为车主提供停车便利的同时，节省出行时间，弥补路侧开放式停车场车位共享与预约技术的空白。
Description
技术领域
本发明涉及智慧停车领域，具体涉及一种基于高位视频的路侧停车泊位预约方法及系统。
背景技术
城市拥堵情况日益严重，停车位一位难求，现有技术中大多针对封闭式停车场的车位共享方法和系统，车主通过手机等终端设备查询停车场信息，但不能满足路侧开放式停车场停车预约需求。然而在路侧开放式停车场仍然有一些泊位没有得到合理的利用，很多车位空置，现有技术中并没有将此类车位纳入使用范畴，导致车位利用率不高。
专利CN109345862A提出一种基于互联网的车位共享系统，包括管理平台和终端设备及应用程序，车主通过应用程序将车位信息上传至管理平台，车主通过应用程序对管理平台共享的车位进行查询并提出车位请求，通过工作人员审核且缴费完成后，车主可以获得指定时间段的使用权。
专利CN109903583A提供了一种车位共享方法及系统。主要通过安装车位锁、上传车位位置信息、形成推荐列表、选定车位、提交入库开锁指令、转发入库开锁指令、入库开锁、入库闭锁、提交出库开锁指令、验证出库指令、出库开锁和出库闭锁等流程，该方法不适用于路侧停车场且安装车位锁费用成本高且不方便使用。
专利CN109559545A提出了一种车位共享方法、系统和模块，该方法基于所述深度相机，获取待停车辆的第一深度信息；与服务器接收的第二深度信息相匹配，车位预约请求后根据车位使用状态确定的空闲车位的车位锁，然后开启车位锁。通过上述方案，基于该车位锁实现对每个车位的精准管理，能够提高对共享车位的管理效率；但过度依赖于车位锁的灵敏度，容易导致匹配错误。
专利CN109166342A提出了车位资源整合共享平台和方法，其主要包括：获取闲置车位信息；选择预订车位模式；展示可停放车位；接收预订车位信息；车辆进入车场停放；收取停车费；其二为车位资源整合共享平台，其技术方案要点是包括：闲置车位信息获取模块；可停放车位展示模块；车位预订模块；车辆放行模块；收费模块；车主可根据自身需要选择平台推荐的车位或自主选择需要的车位，提高用户体验。
针对上述现象，急需一种对路侧开放式停车场车位共享与预约方法，提高空闲停车位的利用率，减少因寻找车位不必要的绕行，提高用户体验。目前基于高位视频识别技术对泊位状态进行分析，将分析结果上传至云平台，并结合路侧停车管理的特点，实现开放式停车场车位的有效利用和管理。
发明内容
本发明的目的是提供一种方便路侧开放式停车场车位共享与预约的方法，可提高空闲停车位的利用率，减少因寻找车位不必要的绕行，提高用户体验。
为实现上述目的，本发明提供一种基于高位视频的路侧停车泊位预约方法，所述方法包括：
获取通过高位视频设备采集的连续多个视频帧，分割所述视频帧中泊位线得到泊位区域；
识别泊位区域内的目标，确认是否有车辆停靠；
若有车辆停靠，识别泊位车辆的车轮着地点位置，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用；
若泊位被占用，则确认占用泊位的车辆是否为已预约的车辆，若不是，则根据预约规则对车主进行引导；
若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约。
作为本发明的进一步改进，当有车辆停靠，识别泊位车辆的车轮着地点位置，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用具体包括：
当泊位内有车辆停靠，捕捉停靠车辆的车轮着地点，并确认该车辆所在相邻两泊位的泊位号L1和L2；
车轮着地点与泊位L1的相交面积为S1,车轮着地点与泊位L2的相交面积为S2，泊位L1的面积LS1，泊位L2的面积LS2，泊位状态计算公式为：
其中，r1＝S1/LS1,r2＝S2/LS2，
若泊位L2的状态为1，则表示该泊位被占用，若泊位L2的状态为0，则表示该泊位空闲。
作为本发明的进一步改进，若泊位被占用，则确认占用泊位的车辆是否为已预约的车辆，若不是，则根据预约规则对车主进行引导具体包括：
识别泊位车辆的车牌号和车型，并推送警示信息提醒该车辆驶离。
作为本发明的进一步改进，若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约之后还包括：根据区间路况以及目的地位置选择预约模式。
作为本发明的进一步改进，根据区间路况以及目的地位置选择预约模式具体包括：车主通过移动端进入预约模式；查看预约模式下地图界面；根据地图界面显示可预约车场，确定到达可预约车场的预估时间；若预估时间小于设定的阈值，则进行车辆预约。
作为本发明的进一步改进，根据区间路况以及目的地位置选择预约模式具体还包括：车主通过移动端进入预约模式；查看预约模式下地图界面；
选取地图界面中任一空闲位置pi，计算该位置与车主所在位置p1和目的地位置p2的距离；根据距离的长短进行车辆预约。
作为本发明的进一步改进，所述方法还包括，若非预约车辆强制驶入已预约车位或车主未在规定时间内缴费，则发送警告信息提醒车主驶离及缴费。
一种基于高位视频的路侧停车泊位预约模块，所述模块包括：
采集模块，用于获取通过高位视频设备采集的连续多个视频帧；
分割模块，所述分割模块用于分割所述视频帧中泊位线得到泊位区域；
识别模块，所述识别模块用于识别所述泊位区域内的目标图像，确认该目标区域是否有车辆停靠；以及若有车辆停靠，识别停靠车辆的车轮着地点位置，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用；
判断模块，所述判断模块用于，若泊位被占用，则判断停靠车辆是否为已预约的车辆，若不是，则根据预约规则对车主进行引导；以及若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约。
作为本发明的进一步改进，所述识别模块还用于当泊位内有车辆停靠，捕捉停靠车辆的车轮着地点，并确认该车辆所在相邻两泊位的泊位号L1和L2；
车轮着地点与泊位L1的相交面积为S1,车轮着地点与泊位L2的相交面积为S2，泊位L1的面积LS1，泊位L2的面积LS2，泊位状态计算公式为：
其中，r1＝S1/LS1,r2＝S2/LS2，
若泊位L2的状态为1，则表示该泊位被占用，若泊位L1的状态为0，则表示该泊位空闲。
作为本发明的进一步改进，若不是已预约车辆，所述识别模块还用于识别泊位车辆的车牌号和车型，所述模块还包括推送模块，所述推送模块用于推送警示信息提醒该车辆驶离。
作为本发明的进一步改进，所述模块还包括选择模块，若泊位空闲，所述选择模块用于根据区间路况以及目的地位置选择预约模式。
作为本发明的进一步改进，所述系统还包括用户端和云平台，所述用户端根据区间路况以及目的地位置选择预约模式；所述云平台用于当预约车辆驶出泊位时，自动收取停车费用，并更新此泊位状态为空闲，实时推送停车信息及停车时长信息给车主。
采用本发明提供的基于高位视频的路侧泊位预约方法及系统，实现路侧停车资源的有效利用，同时根据实时的路况信息推荐合适的车位供车主选择，为车主节提供停车便利的同时，节省出行时间，弥补路侧开放式停车场车位共享与预约技术的空白。
附图说明
图1是本发明基于高位视频的路侧停车泊位预约方法的流程图。
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。
具体地，本发明公开一种基于高位视频的路侧停车泊位预约方法，执行该方法的采集装置选用高位视频设备，所述高位视频设备安装在路侧监控杆上，用于监测城市道路的正常运转，高位视频可采集的信息包含：道路实际场景中泊位信息、车辆实时行驶图像和视频信息等。本发明中，高位视频设备可选用枪形摄像机或者球形摄像机或者枪形摄像机或球形摄像机的组合，所选用的摄像机的数量不做限制。
具体的，所述方法包括：
S101：获取通过高位视频设备采集的连续多个视频帧，该视频帧为车辆泊位过程中的实时图像信息，具体包括车辆进出泊位的动作、所在泊位的特征信息以及该车辆的特征信息，具体泊位特征信息包括泊位号以及泊位线的位置等，
分割所述视频帧中的泊位线区域，根据每条泊位线的位置关系确定泊位区域；
S102:通过车辆检测与识别算法识别泊位区域内的目标图像，确认泊位区域内的目标图像是否是车辆并进一步确认该车辆是否停靠；
S103:若有车辆停靠，捕捉该车辆的车轮着地点的位置，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用；
S104:若泊位被占用，则确认占用泊位的车辆是否为已预约的车辆，若不是，则根据预约规则对车主进行引导；
S105:若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约。
当泊位内检测到有车辆时，检测车辆车轮的接地点位置，用于判断车辆停靠在泊位区域的位置，便于更好的确认泊位状态，可以解决存在跨泊位停车等不规范停车的泊位状态的判断。
本发明中，所述车辆检测与识别算法，包括但不限于YOLOv3、YOLOv4、YOLOv5系列算法和SSD算法，通过判断泊位区域内是否有车辆停靠。
本发明中，上述所述泊位区域的识别，主要利用深度学习算法检测车道线，所述车道线的检测与识别算法，包括但不限于增强网络RetinexNet与实例分割网络Deeplabv3相结合的车道线分割算法，并基于形状回归算法确定路侧泊位区域。
具体的，作为本发明的优选的实施方式，若有车辆停靠，识别泊位车辆的车轮着地点位置，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用具体包括：
当泊位内有车辆停靠，捕捉停靠车辆的车轮着地点，并确认该车辆所在相邻两泊位的泊位号L1和L2；
统计车轮着地点与泊位L1的相交面积为S1,车轮着地点与泊位L2的相交面积为S2，泊位L1的面积LS1，泊位L2的面积LS2，泊位状态计算公式为：
其中，r1＝S1/LS1,r2＝S2/LS2，
若泊位L2的状态为1，则表示该泊位被占用，若泊位L2的状态为0，则表示该泊位空闲；
若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约之后还包括：
第一种预约模式：根据区间路况以及目的地位置选择预约模式。根据区间路况以及目的地位置选择预约模式具体包括：车主通过移动端进入预约模式；查看预约模式下地图界面；根据地图界面显示可预约车场，确定到达可预约车场的预估时间；若预估时间小于设定的阈值，则进行车辆预约，当T>20分钟时不建议预约。
所述区间路况及拥堵状态可依据车流量，车速等信息进行判断，判断方法可通过基于深度学习的算法统计单位时间内区间路段内车辆的数量及单位时间内车辆的行进距离。
第二种预约模式：查看预约模式下地图界面；
选取地图界面中任一空闲位置pi，计算该位置与车主所在位置p1和目的地位置p2的距离；根据距离的长短进行车辆预约。
若泊位被占用，则确认占用泊位的车辆是否为已预约的车辆，当驶入车辆为已预约车辆时，云平台开始计费，当预约车辆驶出泊位时，系统自动收取停车费用，并更新系统上此泊位状态为空闲，实时推送停车信息及停车时长信息给车主。
若不是已预约车辆，识别泊位车辆的车牌号和车型，则推送警示信息提醒该车辆驶离，若非预约车辆强制驶入已预约车位或车主未在规定时间内缴费，则发送警告信息提醒车主驶离及缴费。
本发明还公开了一种基于高位视频的路侧停车泊位预约系统，所述系统用于执行上述方法，具体包括：
采集模块，用于获取通过高位视频设备采集的连续多个视频帧；
分割模块，所述分割模块用于分割所述视频帧中泊位线得到泊位区域；
识别模块，所述识别模块用于识别所述泊位区域内的目标图像，确认该目标区域是否有车辆停靠；以及若有车辆停靠，识别停靠车辆的车轮着地点位置，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用；
判断模块，所述判断模块用于，若泊位被占用，则判断停靠车辆是否为已预约的车辆，若不是，则根据预约规则对车主进行引导；以及若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约。
所述识别模块还用于当泊位内有车辆停靠，捕捉停靠车辆的车轮着地点，并确认该车辆所在相邻两泊位的泊位号L1和L2；
车轮着地点与泊位L1的相交面积为S1,车轮着地点与泊位L2的相交面积为S2，泊位L1的面积LS1，泊位L2的面积LS2，泊位状态计算公式为：
其中，r1＝S1/LS1,r2＝S2/LS2，
若泊位L2的状态为1，则表示该泊位被占用，若泊位L1的状态为0，则表示该泊位空闲。
所述识别模块还用于识别泊位车辆的车牌号和车型，确认泊位车辆是否为已预约车辆；
所述模块还包括推送模块，若不是已预约车辆，所述推送模块用于推送警示信息提醒该车辆驶离。
所述模块还包括选择模块，若泊位空闲，所述选择模块用于根据区间路况以及目的地位置选择预约模式。
所述系统还包括用户端和云平台，所述用户端根据区间路况以及目的地位置选择预约模式；所述云平台用于当预约车辆驶出泊位时，自动收取停车费用，并更新此泊位状态为空闲，实时推送停车信息及停车时长信息给车主。
本发明中有以上说的两种预约模式可供选择，当车主通过移动终端进行泊位预约且车主选择目的地附近的泊位后，系统可根据区间路况及拥堵状态计算到达目的地所需要的时间，当时间大约预设值，可选择预约或者不预约。
本发明通过利用人工智能、大数据等技术对所获取的高位视频图像进行分析和处理，结合实际道路路侧停车场景分析，提出了路侧车位状态精准判断和分析方法，将分析结果上传至云平台，并根据车主不同的需求提出两种泊位预约模式，实现对路侧开放式停车场车位共享与预约管理，提高空闲停车位的利用率，减少因寻找车位不必要的绕行，实现开放式停车场车位的有效利用和管理。
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 (12)
1.一种基于高位视频的路侧停车泊位预约方法，其特征在于，所述方法包括：
获取通过高位视频设备采集的连续多个视频帧，分割所述视频帧中泊位线得到泊位区域；
识别所述泊位区域内的目标图像，确认该目标区域是否有车辆停靠；
若有车辆停靠，识别停靠车辆的车轮着地点位置坐标，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用；
若泊位被占用，则判断停靠车辆是否为已预约的车辆，若不是，则根据预约规则对车主进行引导；
若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若有车辆停靠，识别停靠车辆的车轮着地点位置，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用具体包括：
当泊位内有车辆停靠，捕捉停靠车辆的车轮着地点位置，并确认该车辆所在相邻两泊位的泊位号L1和L2；
统计车轮着地点与泊位L1的相交面积为S1,车轮着地点与泊位L2的相交面积为S2，泊位L1的面积LS1，泊位L2的面积LS2，泊位状态计算公式为：
其中，r1＝S1/LS1,r2＝S2/LS2，
若泊位L2的状态为1，则表示该泊位被占用，若泊位L2的状态为0，则表示该泊位空闲。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若泊位被占用，则确认占用泊位的车辆是否为已预约的车辆，若不是，则根据预约规则对车主进行引导具体包括：
识别泊位车辆的车牌号和车型，推送警示信息提醒该车辆驶离。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约之后还包括：根据区间路况以及目的地位置选择预约模式。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据区间路况以及目的地位置选择预约模式具体包括：
车主通过移动端进入预约模式；
查看预约模式下地图界面；
根据地图界面显示可预约车场，确定到达可预约车场的预估时间；
若预估时间小于设定的阈值，则进行车辆预约。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据区间路况以及目的地位置选择预约模式具体还包括：
车主通过移动端进入预约模式；
查看预约模式下地图界面；
选取地图界面中任一空闲位置pi，计算该位置与车主所在位置p1和目的地位置p2的距离；
根据距离的长短进行车辆预约。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，若非预约车辆强制驶入已预约车位或车主未在规定时间内缴费，则发送警告信息提醒车主驶离及缴费。
8.一种基于高位视频的路侧停车泊位预约系统，其特征在于：所述系统包括：
采集模块，用于获取通过高位视频设备采集的连续多个视频帧；
分割模块，所述分割模块用于分割所述视频帧中泊位线得到泊位区域；
识别模块，所述识别模块用于识别所述泊位区域内的目标图像，确认该目标区域是否有车辆停靠；以及若有车辆停靠，识别停靠车辆的车轮着地点位置，并根据车轮着地点的位置坐标确认泊位是否被占用；
判断模块，所述判断模块用于，若泊位被占用，则判断停靠车辆是否为已预约的车辆，若不是，则根据预约规则对车主进行引导；以及若泊位空闲，则通过预约规则进行车位预约。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述识别模块还用于当泊位内有车辆停靠，捕捉停靠车辆的车轮着地点，并确认该车辆所在相邻两泊位的泊位号L1和L2；
车轮着地点与泊位L1的相交面积为S1,车轮着地点与泊位L2的相交面积为S2，泊位L1的面积LS1，泊位L2的面积LS2，泊位状态计算公式为：
其中，r1＝S1/LS1,r2＝S2/LS2，
若泊位L2的状态为1，则表示该泊位被占用，若泊位L1的状态为0，则表示该泊位空闲。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：若不是已预约车辆，所述识别模块还用于识别泊位车辆的车牌号和车型，所述系统还包括推送模块，所述推送模块用于推送警示信息提醒该车辆驶离。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述模块还包括选择模块，若泊位空闲，所述选择模块用于根据区间路况以及目的地位置选择预约模式。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用户端和云平台，所述用户端根据区间路况以及目的地位置选择预约模式；所述云平台用于当预约车辆驶出泊位时，自动收取停车费用，并更新此泊位状态为空闲，实时推送停车信息及停车时长信息给车主。
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