基于杆位间枪球摄像机联动的路侧停车管理系统的制作方法

本实用新型涉及路侧停车领域，尤其涉及基于杆位间枪球联动的路侧管理系统。

背景技术：

随着城市车辆的快速增长，很多城市不得不在道路的两侧设置停车位，以对停车车辆进行统一地管理。这类停车场一般都是全开放式的停车位，车辆进出不受道闸等护栏装置的约束，因此这类停车通常称为路侧停车（也称路侧占道停车或路内停车）。而路侧停车中的平行车位停车（即车位首尾相连的停车）由人工进行管理，这种管理方式存在着停车计费不规范、计时精度低、漏收费、乱收费、停车证据取证不足且难追溯、不能全天候管理等问题，且人力管理的工作强度大、工作效率低、安全隐患大，因此目前的路侧停车一直是城市管理的难题。

近年来关于路侧停车的管理方案，部分城市试行了基于地磁传感器的路侧停车管理方案和基于枪球相机联动的路侧停车管理方案。其中，基于枪球摄像机联动的管理方案主要是通过采用常用的主从式枪球联动相机，例如包括一台枪机（即安装视角和焦距固定的相机，后文简称枪机）和一台球机（即能自动调整抓拍角度和焦距的相机，后文简称球机），在使用时，将所述枪机和球机部署于路侧的L型监控杆的横臂上，通过该L型监控杆上的枪机和球机的联动（即将枪机调成固定焦距和抓拍角度以检测停车事件，球机根据枪机的检测结果调整焦距和角度以捕捉目标车辆的图像，完成车辆的停车取证。），在兼顾事件检测的同时和对车辆图像、车牌进行抓拍，实现大范围多车位的停车事件抓拍。

以上基于枪球相机联动的管理方案，虽然通过所述L型监控杆上的枪机和球机的联动，能实现兼顾事件检测的同时和对车辆图像、车牌进行抓拍，但是在该方案中，枪机和球机的视角均受安装杆位的位置所限，对同一个目标车辆只能从单个方向进行抓拍，由于路侧环境复杂，如果目标车辆与抓拍设备（枪机、球机）之间存在遮挡物（如行人车辆等），或者车牌受光线干扰（如阳光、灯光等），就会出现抓拍失败、识别率下降等问题。而且，对远端车位进行抓拍时，受空间距离和角度的限定，远端前后车位上的车辆在图像上的投影容易重叠，使车位的判断和识别变得很困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供基于杆位间枪球摄像机联动的路侧停车管理系统，以解决由于环境因素的影响或者远端前后车位上车辆的投影重叠而造成的路侧停车抓拍准确率低、识别率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供基于杆位间枪球摄像机联动的路侧停车管理系统，该系统包括：检测识别装置、调度器；所述检测识别装置的个数为至少两个；

所述检测识别装置，用于检测停车事件，确定停车事件发生时所在的车位;以及根据所述车位，对所述停车事件中的车辆的车牌号进行抓拍识别，得到第一识别结果;以及根据所述车位，产生调用请求，并将所述调用请求发送给所述调度器；

所述调度器，用于根据所述调用请求，调度与发起所述调用请求的检测识别装置关联的检测识别装置；

所述发起所述调用请求的检测识别装置调用所述关联的检测识别装置，对所述停车事件中的车辆的车牌号进行抓拍识别，得到第二识别结果；

所述发起所述调用请求的检测识别装置将所述第一识别结果和所述第二识别结果进行对比，确定所述停车事件中的车辆的车牌号。

在一种可能的实现方式中，所述检测识别装置包括：相机组；所述相机组包括枪机、球机；

所述枪机，用于获取所述停车事件的图像，以及根据所述停车事件的图像，确定所述停车事件发生时所在的车位；

所述球机，用于抓拍所述停车事件中车辆的车牌图像，以及对所述车牌图像进行识别，得到第一识别结果。

在一种可能的实现方式中，所述球机包含车位-球机映射表；所述车位-球机映射表为所述球机为每个车位设置预置位而形成的列表。

在一种可能的实现方式中，所述检测识别装置还包括主控器；所述主控器包括：

枪机控制模块，用于控制所述枪机获取所述停车事件的图像；

任务调度模块，用于根据所述停车事件发生时所在的车位，产生调用请求，并将所述调用请求发送给所述调度器，以及根据所述调度器的反馈信息，调度关联的球机执行抓拍识别任务；

球机控制模块，用于根据所述停车事件发生时所在的车位，控制所述球机抓拍所述停车事件中车辆的车牌图像；以及根据所述任务调度模块调度所述关联球机执行的抓拍识别任务，控制所述关联球机抓拍识别所述停车事件中的车辆的车牌号，得到所述第二识别结果；以及将所述第一识别结果和所述第二识别结果进行对比，确定所述停车事件中的车辆的车牌号。

在一种可能的实现方式中，所述球机控制模块在控制两个及以上的球机对同一车位按预置位进行拍摄时，图像的中心重合于地面的同一位置。

在一种可能的实现方式中，所述调度器包含各检测识别装置的关联信息表、各球机的状态信息及占用信息；所述各检测识别装置的关联信息表为检测识别装置的编号、所述检测识别装置中球机的编号、所述检测识别装置所在空间位置的编号的关联信息列表。

在一种可能的实现方式中，所述调度器具体还用于：所述调度器根据所述调用请求和所述关联信息表，确定所述发出所述调用请求的检测识别装置的空间位置，以及与发出所述调用请求的检测识别装置关联的检测识别装置。

在一种可能的实现方式中，所述调度器具体还用于：

所述调度器根据所述关联的检测识别装置中球机的状态信息及占用信息，将所述关联的检测识别装置中球机的控制权授予所述发出所述调用请求的检测识别装置。

在一种可能的实现方式中，所述检测识别装置通过网络设备与所述调度器连接；所述调度器集成封装在任一一个检测识别装置中，或者单独设置安装。

由于本实用新型提供的基于杆位间枪球摄像机联动的路侧停车管理系统，通过提供至少两个检测识别装置，并将各检测识别装置可部署在路侧停车场中的L型杆上，对路侧停车场车位进行管理，检测各车位上的停车事件，当检测到停车事件时，通过确定停车事件发生时所在的车位，进而产生调用请求发送给调度器。所述调度器根据所述调用请求中的的车位信息和各杆位的关联信息表、车位-球机映射表，确定可调度的检测识别装置中的球机，并将该球机的控制权授予发起调用请求的检测识别装置（调用方），进而使得调用方可通过控制至少两个球机，从至少两个角度对停车事件中的车辆的车牌进行抓拍和识别，从而可避开光线、遮挡物遮挡等因素对图像抓拍的影响，进而提高路侧停车场中车辆车牌号的抓拍、识别的准确率，提高路侧停车的管理效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的基于杆位间枪球摄像机联动的路侧停车管理系统的应用场景图；

图2是图1中杆位1和杆位2之间枪球摄像机联动的示意图；

图3是图1中杆位1和杆位3之间枪球摄像机联动的示意图；

图4是图1中检测识别装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的基于杆位间枪球摄像机联动的路侧停车管理的工作流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的基于杆位间枪球摄像机联动的路侧停车管理系统的应用场景图。如图1所示，本系统包括：N个检测识别装置100、调度器200、网络设备300；各检测识别装置通过网络设备进行连接、相互通信，以及通过网络设备与调度器进行通信。将各检测识别装置部署在路侧停车场的L型杆的横臂上，每个检测识别装置可管理一定数量的车位。各检测识别装置对所管理的车位上发生的停车事件进行检测识别（所述停车事件包括车辆驶入车位、车辆停在车位上、车辆驶出车位、违规停车、异常停车等。），以及通过调度器相互调用，配合地对各自管理的车位上的停车事件进行检测，以及对所述停车事件中的车辆的车牌号进行识别。

具体地，由于每个车位上都有可能发生停车事件，因此各检测识别装置都实时地对各自管理的车位进行检测。当某车位上发生停车事件时，管理该车位的检测识别装置通过获取该车位上停车事件的图像，判断所述停车事件发生时所在的车位，并抓拍和识别所述停车事件中车辆的车牌号，与此同时，检测识别装置在确定停车事件发生时所在的车位后，根据所述停车事件发生时所在的车位，产生调用请求并通过网络设备发送给调度器。调度器根据所述调用请求，调度临近或者关联的检测识别装置。被调用的检测识别装置配合调用方（即发起调用请求的检测识别装置），从另一个角度抓拍和识别所述停车事件中车辆的车牌号，并将所识别的车牌号发送给调用方，调用方将自己识别的车牌号与被调用方识别的车牌号进行对比、筛选，最终确定所述车辆的车牌号，并记录所述车辆的车牌号和所述停车事件的相关信息。

具体地，如图2所示，杆位1管理的车位中包含车位4，以车辆驶入车位4的停车事件为例，当车辆驶入车位4时，杆位1上的检测识别装置获取所述车辆驶入车位4的图像，并根据所获取的图像确定所述车辆驶入的车位（即确定所述车辆驶入的车位为车位4），以及抓拍和识别所述车辆车尾的车牌号，得到所述车辆车尾的车牌号。由于杆位1离车位4较远，为避免距离较远、光线较弱、有遮挡物等因素影响抓拍效果，当杆位1上的检测识别装置在确定所述车辆驶入的车位后，还根据所确定的车位，产生调用请求并发送给调度器200，通过调度器200调用杆位2上的检测识别装置，从所述车辆的车头方向抓拍所述车辆车头的车牌号图像，并对所述车牌图像进行识别，得到所述车辆车头的车牌号。杆位1上的检测识别装置将自己识别到的车尾车牌号和杆位2上检测识别装置识别的车头车牌号进行对比、筛选，最终确定所述车辆的车牌号，并记录该车辆的车牌号和本次停车事件的相关信息。

具体地，如图3所示，杆位1管理的车位中包含车位6，以车辆停在车位6的停车事件为例，杆位1上的检测识别装置通过获取所述车辆停在车位6的图像，并根据所述图像确定所述车辆所停在的车位（即车位6），以及抓拍和识别所述车辆车尾的车牌号，得到所述车辆车尾的车牌号。由于所述车辆位于杆位2的下方，杆位2上的检测识别装置无法拍摄到车位6，也不便于抓拍所述车辆的车牌图像，因此杆位1上的检测识别装置在确定所述车辆所停在的车位后，根据所确定的车位，产生调用请求并发送给调度器200，通过调度器200调用杆位3上的检测识别装置，由杆位3上的检测识别装置从所述车辆的车头方向抓拍所述车辆车头的车牌号图像，并对所述车牌图像进行识别，得到所述车辆车头的车牌号。杆位1上的检测识别装置将自己识别到的车尾车牌号和杆位3上检测识别装置识别的车头车牌号进行对比、筛选，最终确定所述车辆的车牌号，并记录该车辆的车牌号和本次停车事件的相关信息。

以下是本系统各组成部分的具体实施过程：

图4是图1中检测识别装置的结构示意图。如图4所示，所述检测识别装置100包括相机组110、主控器120、存储器130；所述相机组110、主控器120、存储器130通过数据线或者网络连接；所述相机组110、主控器120、存储器130可以部分或者全部封装于一个设备盒内或者也可以将所述主控器120、存储器130集成在所述相机组110的枪机或者球机中，以便安装在L型杆的横臂上。

所述相机组110包括枪机、球机；其中，所述枪机用于拍摄停车事件的图像，以及根据所述停车事件的图像，判断所述停车事件发生时所在的车位；所述球机用于抓拍停车事件中车辆的车牌图像，以及对所述车牌图像进行识别，得到第一识别结果。所述第一识别结果为所述球机对抓拍的车牌图像中的车牌号进行识别而得到的识别结果。具体地，所述枪机可以监控一定数量的车位，具体数量可根据实际需求而设定；所述球可管理一定数量的车位，具体数量可根据实际需求而设定；所述相机组中枪机、球机的个数可根据具体需求而定，本实施例中的相机组采用一个枪机和一个球机。本系统中的各个检测识别装置100安装在路侧停车场中的L型杆的横臂上；各检测识别装置100中的球机均为其管理的每个车位设置一个预置位，生成车位-球机映射表；球机通过所设定的预置位确定其管理的车位区域的位置，所述车位区域的位置可根据车位区域的中心确定。当至少两个球机抓拍同一车位的图像时，使各球机按预置位抓拍时的图像的中心重合于地面的同一位置。

所述主控器120用于控制枪机检测停车事件，停车事件发生时，各杆位上检车装置中的主控器除了控制本杆位的球机对停车事件中的车辆进行抓拍外，还通过发送调用请求给调度器200来获得对临近或者关联球机的控制权，同时控制本杆位的球机和临近或者关联杆位的球机对所述停车事件中车辆的车牌进行不同角度的抓拍和识别。典型地，分别对车头和车尾两个方向进行抓拍和识别。具体地，所述主控器的具体实施过程如下：

所述主控器120包括枪机控制模块121、任务调度模块122、球机控制模块123、停车事件管理模块124、网络通信模块125。

其中，所述枪机控制模块121用于控制所述枪机实时拍摄停车事件的图像。

所述任务调度模块122用于调度球机的抓拍识别任务，以及记录所述球机的状态信息和占用信息，并将所述球机的状态信息和占用信息通过所述网络通信模块实时反馈给调度器200；所述球机的状态信息包括球机是否正常工作、球机的抓拍角度、球机的焦距等信息；所述球机的占用信息包括球机是否被占用、占用方等信息；所述抓拍识别任务指调度与调用方（即任务调度模块122所在的检测识别装置）临近或者关联的检测识别装置中的球机进行抓拍识别的任务，具体为：所述任务调度模块122根据本检测识别装置中枪机所确定的车位，产生调用请求（所述调用请求包含调用方所确定的车位信息。），并将所述调用请求发送给调度器200，以获得临近或者关联杆位上的检测识别装置中球机的控制权，进而调度该球机执行抓拍识别任务。

所述球机控制模块123用于根据所述停车事件发生时所在的车位，控制本检测识别装置中的球机抓拍所述停车事件中车辆的车牌图像；以及根据所述任务调度模块122调度的抓拍识别任务，控制所述临近或者关联球机对所述停车事件中的车辆的车牌号进行抓拍识别，得到第二识别结果；以及将所述第一识别结果和第二识别结果进行对比，最终确定所述车辆的车牌号。所述球机控制模块123所控制的球机包括本检测识别装置中的球机和调度器200调度的球机（即与本检测识别装置临近或者关联的其他检测识别装置中的球机）。为便于联合停车事件中的车辆的位置信息，提高对车辆的空间定位能力和泊位判断精确度，所述球机控制模块123可控制两个及以上的球机对同一车位按预置位进行拍摄。抓拍时，各个球机对统一车位的抓拍图像的中心重合于地面的同一位置。

具体地，发起调用请求的检测识别装置中的球机控制模块123控制各个球机抓拍识别停车事件中车牌的车牌号的具体过程为：

首先，枪机确定所述停车事件发生时所在的车位后，所述球机控制模块123根据所述车位，控制球机对所述停车事件中车辆的车牌号进行识别，得到第一识别结果；

其次，枪机确定所述停车事件发生时所在车位后，任务调度模块122产生调用请求并发送给调度器200；调度器200确定临近或者关联的球机中此时可以执行抓拍识别任务的球机，并向任务调度模块122发送反馈信息。任务调度模块122根据反馈信息，调度所述球机的抓拍识别任务。

再者，球机控制模块123根据任务调度模块122调度所述球机的抓拍识别任务，给所述球机发送控制指令，控制各个球机从多个角度（例如从车头、车尾方向的角度进行抓拍）对停车事件中的车辆的车牌号抓拍识别，得到第二识别结果；所述球机控制模块123将所述所述第一识别结果和第二识别结果进行比较，具体的标胶过程如下：

如果有两个及以上的球机同时完成了对同一停车事件中的车辆的抓拍识别，且识别结果一致，即所述第一识别结果和第二识别结果一致，则所述球机控制模123对该停车事件的识别结果给以高置信度值；若识别结果不一致，则所述球机控制模块123对该停车事件的识别结果给以较低的置信度。所述球机控制模块123将所得识别结果经网络通信模块125上报后台，识别结果一致的可直接上报，识别结果不一致的可选取其中一个结果上报也可将两个识别结果均上报后台；

如果有两个及以上的球机同时完成了对同一停车事件中的车辆的抓拍识别，由于此前各检测识别装置中的球机已经设置：“两个及以上的球机对同一车位按预置位进行拍摄时，各球机拍摄的图像的中心重合于地面的同一位置”，则球机控制模块123可根据抓拍时各球机的角度，及目标车辆在各张球机图像中的位置信息计算，更精准地推算出停车事件中车辆的位置信息，进而调整各球机的抓拍角度，精准抓拍识别所述车牌图像。

所述停车事件管理模块124用于合成停车事件的相关信息，以及将停车事件的相关信息写入所述存储器130，以及发送至后台；所述停车事件的信息包括车位、车牌号、车辆驶入车位的时间、车辆驶出车位的时间、车辆停留的时间、球机的状态信息和占用信息等。其中，车辆驶入车位的时间可以是抓拍车辆驶入车位时的时间；车辆驶出车位的时间可以是抓拍车辆驶出车位时的时间；车辆停留的时间可根据车辆驶入车位的时间和车辆驶出车位的时间计算。

所述网络通信模块125用于实现各个检测识别装置之间的通信和各个检测识别装置与调度器、后台的通信。

所述存储器130用于存储各相机组获取的图像信息，和停车事件的相关信息。

所述调度器200用于接收检测识别装置的调用请求，以及根据所述调用请求，调度与所述检测识别装置临近或者关联的检测识别装置。

具体地，所述调度器200可以集成封装在任一一个检测识别装置中，也可以单独设置安装，独立于所有检测识别装置。各个检测识别装置安装在L型杆上后，对每个L型杆、检测识别装置、检测识别装置中的球机进行编号，以及将L型杆的编号与安装在该L型杆上的检测识别装置的编号（检测识别装置的编号与MAC地址、IP地址相对应）、检测识别装置中的球机的编号关联，形成各L型杆上的检测识别装置的关联信息表（亦称杆位关联信息表）；本实施例中的临近杆位指的是在空间位置上前后相邻的L型杆位，将前后相邻的L型杆的编号关联形成临近杆位；位于临近杆位上的各个检测识别装置为临近识别装置；位于临近检测识别装置上的各个球机为临近球机；而关联杆位可通车位-球机映射表来确定，从车位-球机映射表中可以确定对同一车位进行管理的球机为关联球机，关联的各个球机所在的检测识别装置为关联检测识别装置，关联的各个检测识别装置所在的L型杆位关联杆位。

具体地，调度器200接收调用请求后，根据杆位关联信息表、车位-球机映射表，各球机的状态信息和占用信息，选择临近或者关联的球机中可调度的球机，并将该球机的控制权授予发出调用请求的检测识别装置。

调度器200的调度过程具体如下：

调度器200收到各杆位上检测识别装置中主控器发来的调用请求信息后，根据发出该调用请求的检测识别装置的IP地址、MAC地址，确定该检测识别装置的编号；调度器200根据杆位关联信息表，确认该检测识别装置所在的杆位（即该检测识别装置的空间位置）和与所述杆位临近或者关联的杆位、所述临近或者关联杆位上的检测识别装置及其球机；调度器200确定关联杆位上的球机后，根据该球机的状态信息、占用信息，决定是否将该球机的控制权授予调用方。将该球机的控制权授予调用方的具体过程如下：

如果调用方与被调用方为非临近杆位或非关联杆位，则调度器不授予所述球机的控制权；

如果调用方与被调用方为临近杆位或关联杆位，且被调用方的球机处于空闲状态，则将该球机的控制权授予调用方，以完成多视点抓拍；

如果调用方与被调用方为临近杆位或关联杆位，而被调用方的球机处于繁忙状态，则等待一个时间t，若在该时间段内所述球机恢复为空闲状态，则将所述球机的控制权授予调用方，完成多视点抓拍，超时则终止该调用任务；

如果短时间发生多个停车事件，则主控器的任务调度模块进行调度计算，即计算停车事件的优先级，并根据停车事件的优先级次序，由高优先级至低优先级依次对停车事件进行管理。例如：检测识别装置a′管理车位a、检测识别装置b′管理车位b、检测识别装置c′管理车位c、检测识别装置d′管理车位d、检测识别装置e′管理车位e，如果短时间内（本实施例以不低于3秒为例）有停车事件A发生在车位a上、停车事件B发生在车位b上、停车事件C发生在车位c上、停车事件D发生在车位d上、停车事件E发生在车位e上，则调度器计算上述各停车事件的优先级，得到停车事件A的优先级为1、停车事件B的优先级为2、停车事件C的优先级为3、停车事件D的优先级为4、停车事件E的优先级为5，且优先级的高低次序为1、2、3、4、5，则调度器优先调度与检测识别装置a′关联的检测识别装置中的球机，由检测识别装置a′中的球机控制模块控制该被调用的球机，配合检测识别装置a′中的球机对停车事件A进行拍摄和识别。以此类推，其余的停车事件可根据停车事件A的管理过程进行管理。

在实际情况中，由于球机从被调用到球机锁定拍摄车位，所需要的时间一般在1至3秒左右，而在1至3秒之内发生高频次停车事件的可能性一般很小，所以在短时间内（即不低于3秒）发生多起停车事件时，本系统在不增加硬件设备成本的前提下，可提高停车管理的效率。

所述网络设备300可以采用路由器、交换机、点对点通信设备等；所述网络设备可以是有线网络设备，也可以是无线网络设备。

在本实施例提供的系统中，通过将至少两个检测识别装置部署在路侧停车场中的L型杆上，对路侧停车场车位进行管理，检测各车位上的停车事件，当检测到停车事件时，通过确定停车事件发生时所在的车位，进而产生调用请求发送给调度器。所述调度器根据所述调用请求中的的车位信息、各杆位的关联信息表、车位-球机映射表，确定可调度的检测识别装置中的球机，并将该球机的控制权授予发起调用请求的检测识别装置（调用方），进而使得调用方可通过控制至少两个球机，从至少两个角度对停车事件中的车辆的车牌进行抓拍和识别，从而提高路侧停车场中车辆车牌号的抓拍识别的准确率，提高路侧停车的管理效率。

图5是本实用新型实施例提供的基于杆位间枪球摄像机联动的路侧停车管理系统的工作流程图。具体如下：

步骤S301：将各个检测识别装置100部署在路侧停车场中的L型杆上；

步骤S302：所述检测识别装置100检测停车事件，确定停车事件发生时所在的车位;以及根据所述车位，对所述停车事件中的车辆的车牌号进行抓拍识别，得到第一识别结果;以及根据所述车位，产生调用请求，并将所述调用请求发送给所述调度器；

步骤S303：所述调度器200根据所述调用请求，调度与所述发起调用请求的检测识别装置关联的检测识别装置；

步骤S304：所述发起所述调用请求的检测识别装置调用所述关联的检测识别装置，对所述停车事件中的车辆的车牌号进行抓拍识别，得到第二识别结果；

步骤S305：所述发起所述调用请求的检测识别装置将所述第一识别结果和所述第二识别结果进行对比，确定所述所述停车事件中的车辆的车牌号。

以上工作流程中，本系统具体的执行过程参照本系统的具体实施过程，此处不再赘述。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。