CN203376876U - 一种基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统 - Google Patents

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刘鹏
付浩静
刘阳
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Abstract

本实用新型涉及一种基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统，属于计算机模式识别和图像采集应用领域。该装置包括摄像机、图像采集设备、通讯设备、图像处理主机及运行于图像处理主机中的图像分析程序；其中，摄像机与图像采集设备相连成，图像采集设备与通讯设备相连成，通讯设备通过通信网络与图像处理主机相连成；上述设备中摄像机，图像采集设备，通讯设备安装在于一个壳体内构成前端采集设备；图像处理主机安置于停车场的安全位置。该系统结构简洁，维护方便，采用非接触式检测手段采集数据，能实现指定区域内的空余车位数据采集，系统设置灵活方便，装置简单，可以适用于各种车场环境。

Description

一种基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统
技术领域
本实用新型是属于智能交通领域和停车场诱导领域，特别涉及室外停车场的智能停车场管理领域的基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统。 
背景技术
在智能交通领域和停车场诱导领域中，需要及时采集停车场空余车位数据，以往用的最多的技术是地感线圈技术、地磁感应技术、红外对射技术和超声波探测技术等，这些技术相对成熟，但是缺点明显，比如装置体积太大，安装施工不便，适用环境单一，可拓展性弱等。 
其中：地感线圈车流量检测装置，是通过两个相距2米左右的地感线圈来检测汽车的流向和流量。缺点是：施工麻烦，要切割破坏地面，检测精度差，容易受到自行车、购物车等的干扰，容易被大型汽车压坏，设备寿命短，维护困难。 
地磁感应探测装置采用地磁感应技术，体积小，可以贴着地面安装，安装施工方便。缺点是：由于汽车磁化结构复杂，导致检测精度不高，经常发生一辆车通过时检测出多个极性跳变，误认为多辆车，误检几率太高。还有容易被大型汽车压坏、下雨进水的缺点。 
红外对射车流量检测装置利用一组相隔一定距离的红外对射探头，当汽车经过时，阻断红外光，从而判断汽车的流向和流量，该装置安装在车道的两侧，施工相对简单，维护方便。缺点是，红外对射检测无法区分人与车量的通过，也无法检测出跟车（两辆以上的车距离很近的通过），检测精度太低，装置体积较大，安装施工还显麻烦。 
超声波阵列探测装置的工作原理是基于声波的多普勒效应，主要采用直接反射式的检测模式。装置通过两个相距2米左右的超声探头，检测车道上汽车的通行，检测精度高。缺点是，只能用于室内停车场，容易受到风的干扰，体积较大。要吊装在车道中央，安装维护比以上三种设备简单，但安装维护要避开车流。覆盖车道宽度有限，车道过宽时，或汽车从相邻车道逆行时，则检测精度会降低。相邻的两个车道的超声阵列容易互相干扰。 
对于室外停车场，还可以在每个车位埋设地磁传感器，检测每个车位的状态，优点是不像以上的流量传感器会产生累积误差，空车位数据比较准确，缺点是每个车位埋设地磁传感器，造价较高，施工费用很高，大型停车场不便于普及。 
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有室外停车场的空余车位数据采集技术中的对环境要求高，体积大，施工麻烦，安装工期长，造价高，主要设备容易损坏，维护困难等缺点，提供一种基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统，安装调试方便，数据准确。 
本实用新型提出的一种基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统，其特征在于，该装置包括摄像机、图像采集设备、通讯设备、图像处理主机；其中，摄像机与图像采集设备相连成，图像采集设备与通讯设备相连成，通讯设备通过通信网络与图像处理主机相连成；上述设备中摄像机，图像采集设备，通讯设备安装在于一个壳体内构成前端采集设备；图像处理主机安置于停车场其它安全位置，这样就组成了一个基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统。 
进一步，所述摄像机用于对地面型停车场的停车位实时监控，一般安装位置距离地面10米高，角度与地平面成40-60度夹角。 
进一步，所述图像采集设备将摄像机拍摄的视频流，按照设定的时间，图像质量等参数，抓取摄像机视频流中的图像。 
进一步，通讯设备通过通信网络将图像采集设备采集到的图像，上传到图像处理主机中。通讯设备可以采用有线或无线方式传输信息。 
进一步，图像处理主机中存储有运行图像分析程序，主要用于接收、存储底层设备上传的图像，分析图像中空余车位数量和占用车位数量。图像分析程序基于图像分离技术、图像特征提取的一种计算机算法程序，具有图像特征提取，分类器训练，生成特征库，基于图像特征库的多车位识别等功能。 
前端采集设备一般安装于地面型停车场的上方，一般安装位置距离地面10米高，使摄像机的角度与地平面成40-60度夹角。 
本实用新型的特点及有益效果： 
该系统结构简洁，维护方便，采用非接触式检测手段采集数据，能实现指定区域内的空余车位数据采集。系统设置灵活方便，安装简单，可以适用于各种地面型停车场环境，很好地解决了现有超声波、地感线圈、车牌识别等技术对环境要求苛刻、安装复杂、施工周期长、成本高等问题。 
附图说明
图1本实用新型的总体结构示意图。 
图2本实用新型的数据处理流程图。 
具体实施方式
本实用新型系统结合附图及实施例详细说明如下： 
本实用新型提出的一种基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统，如图1所示，该装置包括摄像机、图像采集设备、通讯设备、图像处理主机及运行于图像处理主机中的图像分析程序；其中，摄像机与图像采集设备相连成，图像采集设备与通讯设备相连成，通讯设备通过通信网络与图像处理主机相连成；上述设备中摄像机，图像采集设备，通讯设备安装在于一个壳体内构成前端采集设备；图像处理主机安置于停车场其它安全位置，这样就组成了一个基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统。 
本实用新型装置的安装位置：其中前端采集设备一般安装于地面型停车场的上方，一般安装位置距离地面10米高，使摄像机的角度与地平面成40-60度夹角。图像处理主机一般安置于管理机房中。 
本装置各部件的具体实施方式及功能分别详细说明如下； 
所述摄像机可采用常规高清CCD摄像机，如索尼650线，1/3CCD，镜头12mm的红外高清监控摄像机。 
所述图像采集设备可采用视频图像采集卡等常规设备，如BOSER BS602A的单路视频卡，压缩位率：64K-2Mbps，帧率1-30帧/秒可选。 
所述通讯设备为有线或无线的网络通信设备，如以太网通信模块、WIFI模块、或3G无线模块等，要求采用标准工业级规范设计。 
所述图像处理主机可以是一般的PC机或服务器，包括CPU、显卡、主板、内存、硬盘、显示器等。典型配置有CPU为Intel Core2Duo Processor1.7500(4M Cache,1.6G,800MHz FSB)、内存DDR3（2G）、硬盘为SATA1T。 
运行于图像处理主机中的图像分析程序基于常规的图像分离技术、图像特征提取的一种计算机算法程序，主要用于接收、存储底层设备上传的图像，分析图像中空余车位数量和占用车位数量。是采用具有图像特征提取，分类器训练，生成特征库，基于图像特征库的多车位识别等功能的常规软件。 
本装置的工作流程如图2所示： 
首先，通过摄像机拍摄视频，视频进入图像采集设备实时采集停车场的图像信息，图像通过通讯设备上传到图像处理主机上。然后，主机上的图像分析软件首先对图片信息进行栅格化处理，获取每个车位的子图像信息。针对每一张提取出来的车位图片，通过调取车位特征库中的特征数据，进行车位特征的分类识别，从而判断该车位当前是否有车，识别处理的结果存储。 

Claims (2)

1.一种基于图像分析的停车场空余车位数据采集系统，其特征在于，该系统包括摄像机、图像采集设备、通讯设备、图像处理主机；其中，摄像机与图像采集设备相连成，图像采集设备与通讯设备相连成，通讯设备通过通信网络与图像处理主机相连成；上述设备中摄像机，图像采集设备，通讯设备安装在于一个壳体内构成前端采集设备；图像处理主机安置于停车场的管理机房中。 
2.如权利要求1所述系统，其特征在于，前端采集设备安装于地面型停车场的上方，安装位置距离地面10米高，摄像机的角度与地平面成40-60度夹角。 
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