CN115953667A - 一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，属于图像处理领域，用于解决当下小区停车位乱停、乱放和占用他人停车位等问题，包括区域框定模块、智能管控模块、显示模组、区域历史监测模块、区域界定模块和可视化监控模块，所述区域框定模块用于对应用场所内进行框定得到若干个停车位，所述区域历史监测模块用于对若干个停车位的违规情况进行监测，所述区域界定模块用于对若干个停车位的监管情况进行界定，所述可视化监控模块用于对不同监管等级的停车位进行可视化监控，所述智能管控模块用于对若干个停车位的停车情况进行智能管控，本发明基于图像识别技术实现对小区车辆违规停放现象的强有力管控。

Description

一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统

技术领域

本发明属于图像处理领域，涉及数据可视化监控技术，具体是一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统。

背景技术

图像是人类视觉的基础，是自然景物的客观反映，是人类认识世界和人类本身的重要源泉。“图”是物体反射或透射光的分布，“像”是人的视觉系统所接受的图在人脑中所形成的印象或认识，照片、绘画、剪贴画、地图、书法作品、手写汉字、传真、卫星云图、影视画面、X光片、脑电图、心电图等都是图像。在当下，小区停车位存在乱停、乱放等现象，特别是占用他人停车位的现场极为严重，因此，如何通过图像识别技术判定车辆与所停车位是否相匹配，以及如何采取强有力管控措施杜绝恶意占用他人车位等行为是当下需要解决的一大问题；

为此，我们提出一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统。

本发明所要解决的技术问题为：

如何基于图像识别技术实现对小区车辆违规停放现象的强有力管控。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，包括用户终端、管理终端、数据采集模块、区域框定模块、智能管控模块、显示模组、区域历史监测模块、区域界定模块、可视化监控模块、存储模块以及服务器，所述区域框定模块用于对应用场所内进行框定得到若干个停车位，并将若干个停车位标定车位编号发送至服务器；

所述用户终端用于使用人员输入车位编号后选取相应停车位，并将车位编号发送至服务器，服务器依据车位编号将对应停车位进行锁定并反馈车牌号输入框至用户终端，用户终端输入车牌号后，所述服务器将车牌号与车位编号进行绑定存储至存储模块；

所述存储模块用于存储不同停车位的历史违规信息，并依据车位编号将历史违规信息发送至区域历史监测模块；所述区域历史监测模块用于对若干个停车位的违规情况进行监测，得到若干个停车位的违规值反馈至服务器，所述服务器将若干个停车位的违规值发送至区域界定模块；

所述区域界定模块用于对若干个停车位的监管情况进行界定，得到若干个停车位的监管等级反馈至服务器，所述服务器将若干个停车位的监管等级发送至可视化监控模块和数据采集模块，所述可视化监控模块用于对不同监管等级的停车位进行可视化监控，得到不同颜色的停车位反馈至服务器，所述服务器将不同颜色的停车位发送至显示模组，所述显示模组用于将不同颜色的停车位进行显示，所述管理终端通过显示模组查看不同颜色的若干个停车位；

所述数据采集模块用于依据监管等级由高到低的顺序依次采集不同停车位的实时停车图片，并将实时停车图片发送至服务器，所述服务器将实时停车图片发送至智能管控模块；所述智能管控模块用于对若干个停车位的停车情况进行智能管控。

进一步地，历史违规信息为停车位上的违规行为次数、以及每次违规行为的单次违规时长。

进一步地，所述区域历史监测模块的监测过程具体如下：

将若干个停车位标记为i，i=1，2，……，z，z为正整数；

获取若干个停车位的违规行为次数，并将违规行为次数标记为WCi；

而后统计每次违规行为的单次违规时长，每次违规行为的单次违规时长相加求和取平均值得到若干个停车位的违规时长WTi；

通过公式WGi=WCi×a1+WTi×a2计算得到若干个停车位的违规值WGi；式中，a1和a2均为固定数值的权重系数，且a1和a2的取值均大于零。

进一步地，所述区域界定模块的界定过程具体如下：

若WGi=0，则停车位的监管等级为第四监管等级；

若0＜WGi≤X1，则停车位的监管等级为第三监管等级；

若X1＜WGi≤X2，则停车位的监管等级为第二监管等级；

若X2＜WGi，则停车位的监管等级为第一监管等级；其中，X1和X2均为固定数值的违规阈值，且0＜X1＜X2。

进一步地，第一监管等级的等级高于第二监管等级的等级，第二监管等级的等级高于第三监管等级的等级，第三监管等级的等级高于第四监管等级的等级。

进一步地，所述可视化监控模块的工作过程具体如下：

获取若干个停车位的监管等级；

若为第一监管等级的停车位，则采用红色将停车位进行标记；

若为第二监管等级的停车位，则采用蓝色将停车位进行标记；

若为第三监管等级的停车位，则采用黄色将停车位进行标记；

若为第四监管等级的停车位，则采用绿色将停车位进行标记。

进一步地，实时停车图片具体为停车位上所停车辆的实时车牌号图片、以及停车位的实时车位编号图片。

进一步地，所述智能管控模块的智能管控过程具体如下：

获取停车位的实时车位编号图片，提取实时车位编号图片中停车位的车位编号；

依据车位编号从存储模块中得到停车位绑定的预设车牌号；

而后获取停车位上所停车辆的实时车牌号图片，提取实时车牌号图片中停车位上所停车辆的实时车牌号，将实时车牌号与预设车牌号进行比对；

若实时车牌号与预设车牌号相匹配，则不进行任何操作；

若实时车牌号与预设车牌号不匹配，则从此时开始记录车辆在停车位上的停放时长以及车辆离开停车位的时间，当停放时长小于免费时长阈值，则不产生停车费用，判定车辆为临时停放，当停放时长大于等于免费时长阈值，则产生停车费用。

进一步地，若为第一监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y1；

若为第二监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y2；

若为第三监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y3；

若为第三监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y4；其中，Y1、Y2、Y3和Y4均为固定数值的正整数，且0＜Y1＜Y2＜Y3＜Y4。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明首先通过区域框定模块对应用场所内进行框定得到若干个停车位并标定车位编号，而后通过区域历史监测模块对若干个停车位的违规情况进行监测，依据违规行为次数和单次违规时长计算不同停车位的违规值，不同停车位的违规值发送至区域界定模块，利用通过区域界定模块对若干个停车位的监管情况进行界定，界定得到停车位的监管等级发送至可视化监控模块，可视化监控模块对不同监管等级的停车位进行可视化监控，采取不同颜色将不同监管等级的停车位进行标记，实现了停车位的可视化管控；

2、本发明在实际管控时，利用智能管控模块对若干个停车位的停车情况进行智能管控，依据实时车位编号图片提取停车位的车位编号，结合车位编号=得到停车位绑定的预设车牌号，而后从实时车牌号图片中提取车辆的实时车牌号，实时车牌号与预设车牌号进行比对，判定车辆与停车位是否相符合，若不符合则依据监管等级设定停车位的免费时长阈值，从而对车辆进行计费，本发明通过图像识别技术识别车牌号和停车位的车位编号，实现对小区内车辆违规停放现象的强有力管控。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1所示，一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，该系统应用于居民小区、企业园区等场所内停车区域的可视化监控，在本实施例中，该系统应用于居民小区中停车区域的可视化监控；

系统包括用户终端、管理终端、数据采集模块、区域框定模块、智能管控模块、显示模组、区域历史监测模块、区域界定模块、可视化监控模块、存储模块以及服务器；

所述区域框定模块用于对应用场所内进行框定得到若干个停车位，并将若干个停车位标定车位编号发送至服务器，停车位的框定办法可以采用画线等方式，并将车位编号书写在停车位的指定位置；

在具体实施时，所述管理终端用于管理人员输入个人信息后注册登录系统，并将个人信息发送至服务器，其中，管理人员的个人信息包括姓名、手机号码等；所述用户终端用于使用人员输入个人信息后注册登录系统，并将个人信息发送至服务器，其中，使用人员的个人信息包括使用人员的姓名、手机号码等；

具体的，所述用户终端用于使用人员输入车位编号后选取相应停车位，并将车位编号发送至服务器，服务器依据车位编号将对应停车位进行锁定并反馈车牌号输入框至用户终端，用户终端输入车牌号后，所述服务器将车牌号与车位编号进行绑定存储至存储模块；

在本实施例中，所述服务器内置有存储模块，所述存储模块用于存储不同停车位的历史违规信息，并依据车位编号将历史违规信息发送至区域历史监测模块；

需要具体说明的是，历史违规信息为停车位上的违规行为次数、以及每次违规行为的单次违规时长等，违规行为具体为所停车辆的车牌号与车位编号不符合；

所述区域历史监测模块用于对若干个停车位的违规情况进行监测，监测过程具体如下：

将若干个停车位标记为i，i=1，2，……，z，z为正整数；获取若干个停车位的违规行为次数，并将违规行为次数标记为WCi；而后统计每次违规行为的单次违规时长，每次违规行为的单次违规时长相加求和取平均值得到若干个停车位的违规时长WTi；通过公式WGi=WCi×a1+WTi×a2计算得到若干个停车位的违规值WGi；式中，a1和a2均为固定数值的权重系数，且a1和a2的取值均大于零；

所述区域历史监测模块将若干个停车位的违规值WGi反馈至服务器，所述服务器将若干个停车位的违规值WGi发送至区域界定模块；

所述区域界定模块用于对若干个停车位的监管情况进行界定，界定过程具体如下：

若WGi=0，则停车位的监管等级为第四监管等级；若0＜WGi≤X1，则停车位的监管等级为第三监管等级；若X1＜WGi≤X2，则停车位的监管等级为第二监管等级；若X2＜WGi，则停车位的监管等级为第一监管等级；其中，X1和X2均为固定数值的违规阈值，且0＜X1＜X2；

可理解的是，第一监管等级的等级高于第二监管等级的等级，第二监管等级的等级高于第三监管等级的等级，第三监管等级的等级高于第四监管等级的等级；

所述区域界定模块将若干个停车位的监管等级反馈至服务器，所述服务器将若干个停车位的监管等级发送至可视化监控模块和数据采集模块，所述可视化监控模块用于对不同监管等级的停车位进行可视化监控，工作过程具体如下：

获取上述计算得到的若干个停车位的监管等级；若为第一监管等级的停车位，则采用红色将停车位进行标记；若为第二监管等级的停车位，则采用蓝色将停车位进行标记；若为第三监管等级的停车位，则采用黄色将停车位进行标记；若为第四监管等级的停车位，则采用绿色将停车位进行标记；其中，此处只是举例采用不同颜色将不同监管等级的停车位进行标记，在实际操作时，还可以采用其他方法区别不同监管等级的停车位；

所述可视化监控模块将不同颜色的停车位反馈至服务器，所述服务器将不同颜色的停车位发送至显示模组，所述显示模组用于将不同颜色的停车位进行显示，所述管理终端通过显示模组查看不同颜色的若干个停车位；

可理解的是，管理人员查看红色停车位的频率肯定是要多于蓝色停车位的次数，以此类推……，显示模组在实际时可以为管理终端所在处的显示大屏；

在本实施例中，所述数据采集模块用于依据监管等级由高到低的顺序依次采集不同停车位的实时停车图片，并将实时停车图片发送至服务器，所述服务器将实时停车图片发送至智能管控模块，其中，数据采集模块实际可以为高清摄像头，可以在夜间进行无差别拍摄录入；

需要具体说明的是，实时停车图片具体为停车位上所停车辆的实时车牌号图片、以及停车位的实时车位编号图片；

所述智能管控模块用于对若干个停车位的停车情况进行智能管控，智能管控过程具体如下：

获取停车位的实时车位编号图片，提取实时车位编号图片中停车位的车位编号；依据车位编号从存储模块中得到停车位绑定的预设车牌号；而后获取停车位上所停车辆的实时车牌号图片，提取实时车牌号图片中停车位上所停车辆的实时车牌号，将实时车牌号与预设车牌号进行比对；其中，车牌号识别为现有技术，在此不作具体赘述；若实时车牌号与预设车牌号相匹配，则不进行任何操作；若实时车牌号与预设车牌号不匹配，则从此时开始记录车辆在停车位上的停放时长以及车辆离开停车位的时间，当停放时长小于免费时长阈值，则不产生停车费用，判定车辆为临时停放，当停放时长大于等于免费时长阈值，则产生停车费用；其中，停车的费用标准可以参考市政停车的收费标准；

需要具体说明的是，若为第一监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y1，若为第二监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y2，若为第三监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y3，若为第三监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y4，其中，Y1、Y2、Y3和Y4均为固定数值的正整数，且0＜Y1＜Y2＜Y3＜Y4；

上述公式均是去量纲取其数值计算，权重系数和比例系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。

实施例2：

基于同一发明的又一构思，现提出一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统的工作方法，工作方法具体如下：

步骤S101，区域框定模块对应用场所内进行框定得到若干个停车位，并将若干个停车位标定车位编号发送至服务器，使用人员通过用户终端输入车位编号后选取相应停车位，并将车位编号发送至服务器，服务器依据车位编号将对应停车位进行锁定并反馈车牌号输入框至用户终端，用户终端输入车牌号后，服务器将车牌号与车位编号进行绑定存储至存储模块；

步骤S102，存储模块存储有不同停车位的历史违规信息，并依据车位编号将历史违规信息发送至区域历史监测模块，通过区域历史监测模块对若干个停车位的违规情况进行监测，获取若干个停车位的违规行为次数，而后统计每次违规行为的单次违规时长，每次违规行为的单次违规时长相加求和取平均值得到若干个停车位的违规时长，计算若干个停车位的违规值，区域历史监测模块将若干个停车位的违规值反馈至服务器，服务器将若干个停车位的违规值发送至区域界定模块；

步骤S103，通过区域界定模块对若干个停车位的监管情况进行界定，违规值比对违规阈值，判定停车位的监管等级为第四监管等级、第三监管等级、第二监管等级或第一监管等级，第一监管等级的等级高于第二监管等级的等级，第二监管等级的等级高于第三监管等级的等级，第三监管等级的等级高于第四监管等级的等级，区域界定模块将若干个停车位的监管等级反馈至服务器，服务器将若干个停车位的监管等级发送至可视化监控模块和数据采集模块；

步骤S104，可视化监控模块对不同监管等级的停车位进行可视化监控，获取若干个停车位的监管等级，若为第一监管等级的停车位，则采用红色将停车位进行标记，若为第二监管等级的停车位，则采用蓝色将停车位进行标记，若为第三监管等级的停车位，则采用黄色将停车位进行标记，若为第四监管等级的停车位，则采用绿色将停车位进行标记，可视化监控模块将不同颜色的停车位反馈至服务器，服务器将不同颜色的停车位发送至显示模组，显示模组将不同颜色的停车位进行显示，管理终端通过显示模组查看不同颜色的若干个停车位；

步骤S105，数据采集模块依据监管等级由高到低的顺序依次采集不同停车位的实时停车图片，并将实时停车图片发送至服务器，服务器将实时停车图片发送至智能管控模块；

步骤S106，通过智能管控模块对若干个停车位的停车情况进行智能管控，获取停车位的实时车位编号图片，提取实时车位编号图片中停车位的车位编号，依据车位编号从存储模块中得到停车位绑定的预设车牌号，而后获取停车位上所停车辆的实时车牌号图片，提取实时车牌号图片中停车位上所停车辆的实时车牌号，将实时车牌号与预设车牌号进行比对，若实时车牌号与预设车牌号相匹配，则不进行任何操作，若实时车牌号与预设车牌号不匹配，则从此时开始记录车辆在停车位上的停放时长以及车辆离开停车位的时间，当停放时长小于免费时长阈值，则不产生停车费用，判定车辆为临时停放，当停放时长大于等于免费时长阈值，则产生停车费用。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，其特征在于，包括用户终端、数据采集模块、区域框定模块、智能管控模块、显示模组、区域历史监测模块、区域界定模块、可视化监控模块、存储模块以及服务器；

区域框定模块，用于对应用场所内进行框定得到若干个停车位；

用户终端，用于使用人员输入车位编号后选取相应停车位；

存储模块，用于存储不同停车位的历史违规信息，并依据车位编号将历史违规信息发送至区域历史监测模块；

区域历史监测模块，用于对若干个停车位的违规情况进行监测，得到若干个停车位的违规值发送至区域界定模块；

区域界定模块，用于对若干个停车位的监管情况进行界定，得到若干个停车位的监管等级发送至可视化监控模块和数据采集模块；

可视化监控模块，用于对不同监管等级的停车位进行可视化监控，得到不同颜色的停车位发送至显示模组；

显示模组，用于将不同颜色的停车位进行显示；

数据采集模块，用于依据监管等级由高到低的顺序依次采集不同停车位的实时停车图片，并将实时停车图片发送至智能管控模块；

智能管控模块，用于对若干个停车位的停车情况进行智能管控。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，其特征在于，历史违规信息为停车位上的违规行为次数、以及每次违规行为的单次违规时长。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，其特征在于，所述区域历史监测模块的监测过程具体如下：

获取若干个停车位的违规行为次数；

而后统计每次违规行为的单次违规时长，每次违规行为的单次违规时长相加求和取平均值得到若干个停车位的违规时长；

计算若干个停车位的违规值。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，其特征在于，所述区域界定模块的界定过程具体如下：

违规值比对违规阈值，判定则停车位的监管等级为第四监管等级、第三监管等级、第二监管等级或第一监管等级。

5.根据权利要求4所述的一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，其特征在于，第一监管等级的等级高于第二监管等级的等级，第二监管等级的等级高于第三监管等级的等级，第三监管等级的等级高于第四监管等级的等级。

6.根据权利要求4所述的一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，其特征在于，所述可视化监控模块的工作过程具体如下：

获取若干个停车位的监管等级；

若为第一监管等级的停车位，则采用红色将停车位进行标记；

若为第二监管等级的停车位，则采用蓝色将停车位进行标记；

若为第三监管等级的停车位，则采用黄色将停车位进行标记；

若为第四监管等级的停车位，则采用绿色将停车位进行标记。

7.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，其特征在于，实时停车图片具体为停车位上所停车辆的实时车牌号图片、以及停车位的实时车位编号图片。

8.根据权利要求7所述的一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，其特征在于，所述智能管控模块的智能管控过程具体如下：

获取停车位的实时车位编号图片，提取实时车位编号图片中停车位的车位编号；

依据车位编号从存储模块中得到停车位绑定的预设车牌号；

而后获取停车位上所停车辆的实时车牌号图片，提取实时车牌号图片中停车位上所停车辆的实时车牌号，将实时车牌号与预设车牌号进行比对；

若实时车牌号与预设车牌号相匹配，则不进行任何操作；

若实时车牌号与预设车牌号不匹配，则从此时开始记录车辆在停车位上的停放时长以及车辆离开停车位的时间，当停放时长小于免费时长阈值，则不产生停车费用，判定车辆为临时停放，当停放时长大于等于免费时长阈值，则产生停车费用。

9.根据权利要求8所述的一种基于图像识别技术的大数据可视化监控系统，其特征在于，若为第一监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y1；

若为第二监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y2；

若为第三监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y3；

若为第三监管等级的停车位，则停车位对应的免费时长阈值为Y4；其中，Y1、Y2、Y3和Y4均为固定数值的正整数，且0＜Y1＜Y2＜Y3＜Y4。

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