双车位视频检测装置及方法与流程

本发明涉及车位检测技术领域，尤其涉及双车位视频检测装置及方法。

背景技术：

目前，开放式的路边停车位检测有人工记录、传统咪表管理、地感线圈检测等几种方式，它们的优缺点比较如下：

1、人工记录：依靠人眼观察停车位，具有消耗人力，且计时不准确、票款流失等问题；

2、传统咪表管理：一个车位一个咪表，需要停车人员自觉操作设备计时计费，具有计时不准确、车位流转率低等问题；

3、地感线圈检测：当有车辆进入停车位时出发地感线圈开始计时，优点是检测准确率高，但停车过程中可能多次触发地感线圈，造成多检，并且不能识别停车车辆信息，而且地感线圈的埋线需要破坏路面，后期维护成本大。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供双车位视频检测装置及方法，其对平行于道路的停车位采用纯视频检测，且可检测两个车位，实时记录车位状态、停车车辆信息，可向后端服务器提供车位实时视频监控图像，施工安装不破坏路面。

为实现上述目的，本发明第一目的在于提供一种双车位视频检测装置，包括：

图像采集前端，用于实时采集覆盖双车位的全景视频图像；

图像分析模块，用于建立车位检测区域，根据所述全景视频图像和车位检测区域进行车辆检测，输出车辆全景图像；

图像处理中枢，用于对所述车辆全景图像进行图像校正，识别车辆车牌信息，建立车辆行驶轨迹跟踪，分析车位状态，输出检测结果；所述检测结果包括车辆车牌号码、停车位编号、停车时间、离开时间和车辆抓拍图；

数据控制接口，用于将所述检测结果传输至后端服务器。

作为本发明的进一步改进，还包括：

补光灯，用于作为所述图像采集前端的补光光源；

车位状态指示灯，用于提供车位状态、装置故障以及图像采集前端被遮挡的指示，所述车位状态包括占用状态和空闲状态。

作为本发明的进一步改进，所述图像采集前端、图像分析模块、图像处理中枢、数据控制模块、补光灯和车位状态指示灯集成一体设计。

作为本发明的进一步改进，所述图像分析模块包括：

光参数分析模块，用于分析所述全景视频图像的环境光参数，当所述环境光参数不满足图像分析要求时，启动所述补光灯，并根据所述环境光参数自动调节所述补光灯的亮度；

检测区域建立模块，用于根据所述全景视频图像中每个车位的四条封闭车位线建立车位检测区域；

车辆检测模块，用于在所述车位检测区域内逐帧检测所述全景视频图像，检测到车辆，输出该帧车辆全景图像；检测不到车辆，检测下一帧图像，直至检测到车辆。

作为本发明的进一步改进，所述图像处理中枢包括：

图像校正模块，用于将有视觉畸变的车辆全景图像校正为平面图像；

车牌识别模块，用于在所述平面图像中检测车辆车牌，识别车牌信息；

车辆行驶轨迹建立模块，用于对平面图像建立车辆跟踪，绘制车辆行驶轨迹；

车位状态分析模块，用于根据所述车辆行驶轨迹分析车位状态，并通过所述车位状态指示灯进行指示。

作为本发明的进一步改进，数据控制接口包括i/o接口、有线/无线网络接口和外接存储接口；

所述i/o接口分别连接所述补光灯和车位状态指示灯，所述补光灯包括三个灯组，左侧灯组对左侧车位补光，右侧灯组对右侧车位补光，中间灯组对左右两侧车位补光，每个灯组独立工作；所述车位状态指示灯包括两个三色灯，一个三色灯指示一个车位状态；

所述有线/无线网络接口连接后端服务器，用于将检测结果传输至所述后端服务器中；

所述外接存储接口连接外设存储器，用于将检测结果存储至所述外设存储器中。

本发明的第二目的在于提供一种双车位视频检测方法，包括：

步骤1、实时采集覆盖双车位的全景视频图像；

步骤2、分析全景视频图像的环境光参数，建立车位检测区域，根据所述全景视频图像和车位检测区域进行车辆检测，输出车辆全景图像；

步骤3、对所述车辆全景图像进行图像校正，识别车辆车牌信息，建立车辆行驶轨迹跟踪；

步骤4、根据车辆行驶轨迹，分析车位状态；

步骤5、车位状态指示灯工作，提供车位状态、装置故障以及图像采集前端被遮挡的指示；

步骤6、输出检测结果，所述检测结果包括车辆车牌号码、停车位编号、停车时间、离开时间和车辆抓拍图。

作为本发明的进一步改进，所述步骤2包括：

步骤2-1、当所述环境光参数不满足图像分析要求时，启动所述补光灯，并根据所述环境光参数自动调节所述补光灯的亮度；当满足要求时，执行步骤2-2；

步骤2-2、根据所述全景视频图像中每个车位的四条封闭车位线建立车位检测区域；车位a的车位检测区域为a1，车位b的车位检测区域为b1；

步骤2-3，在所述车位检测区域内逐帧检测所述全景视频图像，检测到车辆，输出该帧车辆全景图像；检测不到车辆，检测下一帧图像，直至检测到车辆，执行步骤3；检测到遮挡物，执行步骤5。

作为本发明的进一步改进，所述步骤3包括：

步骤3-1、将有视觉畸变的车辆全景图像校正为平面图像；

步骤3-2、在所述平面图像中检测车辆车牌，识别车牌信息；

步骤3-3、对平面图像建立车辆跟踪，绘制车辆行驶轨迹。

作为本发明的进一步改进，所述步骤4包括：

车辆行驶轨迹进入车位检测区域a1，并连续n帧停止在a1，则判断车位a被使用，若行驶轨迹离开车位检测区域a1，则判断车位a由使用转为空闲状态；

车辆行驶轨迹进入车位检测区域b1，并连续n帧停止在b1，则判断车位b被使用，若行驶轨迹离开车位检测区域b1，则判断车位b由使用转为空闲状态；

车辆行驶轨迹覆盖车位检测区域a1和b1，并连续n帧覆盖a1和b1，则判断车位a和车位b同时被占用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、可同时检测平行于道路的两个车位；

2、实时提供全景视频监控图像；

3、实时记录停车车辆信息，输出车辆抓拍图；

4、实时更新车位状态；

5、具有车位遮挡报警、装置故障报警、镜头遮挡报警的功能；

6、根据环境光参数变化，自动控制补光灯亮度；

7、装置外观一体设计，减少对外连接接口，该装置工程施工简便，安装方式多样化。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的双车位视频检测装置的结构图；

图2为本发明一种实施例公开的双车位视频检测方法的流程图。

图中：

1、图像采集前端；2、图像分析模块；3、图像处理中枢；4、数据控制模块；5、补光灯；6、车位状态指示灯。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

本发明提供一种对平行于道路的停车位进行视频检测的装置及方法，本发明的装置及方法可检测两个车位。

如图1所示，本发明提供一种双车位视频检测装置，包括：图像采集前端1、图像分析模块2、图像处理中枢3、数据控制模块4、补光灯5和车位状态指示灯6，其中，图像采集前端1、图像分析模块2、图像处理中枢3、数据控制模块4、补光灯5和车位状态指示灯6集成，一体设计；装置外观一体设计，减少对外连接接口，该装置工程施工简便，安装方式多样化。

本发明的图像采集前端1由摄像机和鱼眼镜头组成，实时采集覆盖双车位的全景视频图像，图像视觉覆盖车位a和车位b，车位a和车位b为路边的相邻停车位；

本发明的图像分析模块2分析图像采集前端1提供的全景视频图像的环境光参数，参数不满足光照要求时，控制补光灯5打开或关闭，自动调节补光亮度；参数满足光照要求时，分析图像，设立两个车位检测区域，并对图像进行车辆检测；检测到车辆，输出车辆全景图像给图像处理中枢3。更具体的：

本发明的图像分析模块2包括光参数分析模块、检测区域建立模块和车辆检测模块；光参数分析模块用于分析全景视频图像的环境光参数，当环境光参数不满足图像分析要求时，启动补光灯，并根据环境光参数自动调节补光灯的亮度；当环境光参数满足图像分析要求时，进行后续图像分析；检测区域建立模块用于根据全景视频图像中每个车位的四条封闭车位线建立车位检测区域，即车位a的车位检测区域为a1，车位b的车位检测区域为b1；车辆检测模块用于在车位检测区域内逐帧检测全景视频图像，检测到车辆，则输出该帧的车辆全景图像；检测不到车辆，检测下一帧图像，直至检测到车辆。

本发明的图像处理中枢3使用图像分析模块2提供的车辆全景图像进行图像校正，识别车辆车牌信息，建立车辆跟踪，分析连续n帧图像绘制车辆行驶轨迹，分析车位状态，输出检测结果(车辆车牌号码、停车位编号、停车时间或离开时间、车辆抓拍图等)。更具体的：

本发明的图像处理中枢3包括图像校正模块、车牌识别模块和车辆行驶轨迹建立模块，图像校正模块用于将有视觉畸变的车辆全景图像(因为采用鱼眼镜头而导致的视觉畸变)校正为平面图像，车牌识别模块用于在平面图像中检测车辆车牌，识别车牌信息，得到车牌号码；车辆行驶轨迹建立模块用于结合车辆车身特征对平面图像建立车辆跟踪，绘制车辆行驶轨迹；车位状态分析模块用于根据车辆行驶轨迹分析车位状态，并通过车位状态指示灯进行指示。其中，分析车位状态包括：车辆行驶轨迹进入车位检测区域a1，并连续n帧停止在a1，则判断车位a被使用，若行驶轨迹离开车位检测区域a1，则判断车位a由使用转为空闲状态；车辆行驶轨迹进入车位检测区域b1，并连续n帧停止在b1，则判断车位b被使用，若行驶轨迹离开车位检测区域b1，则判断车位b由使用转为空闲状态；车辆行驶轨迹覆盖车位检测区域a1和b1，并连续n帧覆盖a1和b1，则判断车位a和车位b同时被占用。

本发明的数据控制接口4包括i/o接口、有线/无线网络接口和外接存储接口，实现车位检测的结果数据传输；通过i/o接口分别连接补光灯5和车位状态指示灯6，一个车位状态指示灯被一个车位使用，通过有线/无线网络向后端服务器输出检测结果(车辆车牌号码、停车位编号、停车时间或离开时间、车辆抓拍图等)；通过外接存储接口连接外设存储器，用于将检测结果存储至外设存储器中。

本发明的补光灯5用于作为图像采集前端的补光光源，其采用三个灯组，左侧灯组对左侧车位补光，右侧灯组对右侧车位补光，一个中间灯组对左右两侧车位补光；每个灯组独立工作，可单个打开或关闭，且灯的亮度可调。

本发明的车位状态指示灯6用于提供车位状态(占用状态和空闲状态)、装置故障以及图像采集前端被遮挡的指示，采用两个三色灯，可显示红色、绿色、黄色，一个三色灯指示一个车位状态。

优选的，本发明的数据控制模块4的i/o接口设计，采用3个i/o接口连接三组补光灯，通过环境光参数控制补光灯的打开/关闭，自动调节补光亮度；采用2个i/o接口连接2个车位状态指示灯，通过车位状态检测结果控制车位状态指示灯工作；采用1个i/o接口连接wifi工作指示灯。数据控制模块4的有线/无线网络设计，可通过有线网络rj45接口和无线wifi网络对后端服务器输出车位检测结果数据。数据控制模块4的外接存储接口设计，适用于tf数据卡接口，存储车位检测结果数据，当网络出现异常无法向后端服务器发送结果数据时，启动对外存储功能；网络恢复后，补发结果数据至后端服务器。

如图2所示，本发明提供一种双车位视频检测方法，包括：

步骤1、图像采集前端1实时采集覆盖双车位(车位a和车位b)的全景视频图像。

步骤2、图像分析模块2分析全景视频图像的环境光参数，建立车位检测区域，根据全景视频图像和车位检测区域进行车辆检测，输出车辆全景图像：

步骤2-1、当环境光参数不满足图像分析要求时，启动补光灯，并根据环境光参数自动调节补光灯的亮度；当满足要求时，执行步骤2-2；

步骤2-2、根据全景视频图像中每个车位的四条封闭车位线建立车位检测区域；车位a的车位检测区域为a1，车位b的车位检测区域为b1；

步骤2-3，在车位检测区域内逐帧检测全景视频图像，检测到车辆，输出该帧车辆全景图像；检测不到车辆，检测下一帧图像，直至检测到车辆，执行步骤3；检测到遮挡物，执行步骤5。

步骤3、图像处理中枢3对车辆全景图像进行图像校正，识别车辆车牌信息，建立车辆行驶轨迹跟踪：

步骤3-1、将有视觉畸变的车辆全景图像校正为平面图像；

步骤3-2、在平面图像中检测车辆车牌，识别车牌信息，得到车牌号码；

步骤3-3、使用车辆车身特征对平面图像建立车辆跟踪，绘制车辆行驶轨迹；轨迹停止在车位检测区域，判断车辆驶入停车位，记录驶入时间，输出车位信息和停车车辆的信息；轨迹离开车位检测区域，判断车辆离开停车位，记录驶出时间，输出车位信息和离开车辆的信息；使用车位状态逻辑信息控制车位状态指示灯工作。

步骤4、图像处理中枢3根据车辆行驶轨迹，分析车位状态：

车辆行驶轨迹进入车位检测区域a1，并连续n帧停止在a1，则判断车位a被使用，若行驶轨迹离开车位检测区域a1，则判断车位a由使用转为空闲状态；

车辆行驶轨迹进入车位检测区域b1，并连续n帧停止在b1，则判断车位b被使用，若行驶轨迹离开车位检测区域b1，则判断车位b由使用转为空闲状态；

车辆行驶轨迹覆盖车位检测区域a1和b1，并连续n帧覆盖a1和b1，则判断车位a和车位b同时被占用。

步骤5、车位状态指示灯工作，提供车位状态、装置故障以及图像采集前端被遮挡的指示：

车位状态指示灯工作，工作模式包括但不限于：车位被使用，则指示灯显示红色直亮；车位空闲，则指示灯显示绿色直亮；车位同时被占用，则采取两个指示灯同时黄色频闪；本发明装置故障，则采取一个指示灯黄色直亮；本发明装置图像采集前端被遮挡，则采取两个指示灯同时黄色直亮。

步骤6、输出检测结果，检测结果包括但不限于：车辆车牌号码、停车位编号、停车时间或离开时间、车辆抓拍图等。

本发明的有益效果为：

1、可同时检测平行于道路的两个车位；

2、实时提供全景视频监控图像；

3、实时记录停车车辆信息，输出车辆抓拍图；

4、实时更新车位状态；

5、具有车位遮挡报警、装置故障报警、镜头遮挡报警的功能；

6、根据环境光参数变化，自动控制补光灯亮度；

7、装置外观一体设计，减少对外连接接口，该装置工程施工简便，安装方式多样化。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。