[发明专利]一种基于计算机视觉的空闲停车位检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及停车场空位检测技术领域，特别涉及一种基于计算机视觉的空闲停车位检测方法。

背景技术

随着经济发展、人民生活水平的不断提高，我国已成为世界第一大汽车消费国，各大城市汽车保有量的快速增长导致停车场资源日趋紧张，如何对停车场进行科学管理、提高其运行效率值得关注。目前大部分停车场管理系统只是对入场车辆的停车时间、计费进行管理，对停车位的管理尚缺乏有效的手段。停车位车辆存在性检测是停车位信息化管理的重要前提，对停车场的资源统筹、人员配置、以及停车导引(可大幅减少停车场内的寻位绕行交通)具有重要的意义，因此如何判断某个停车位上是否有车辆停泊近年来得到了国内外工程技术领域的广泛关注。现有车辆存在性检测技术主要包括：超声波、地感线圈、地磁、压力、红外、计算机视觉(视频)等。除计算机视觉外，其它检测技术均需为每个车位配置一个传感器，设备安装、维护工作量大，成本较高。视频监控是许多停车场的日常管理和安防辅助系统，如果能够直接利用监控系统的视频图像进行停车位车辆存在性检测，则可在不增加新硬件设备的情况下获得有价值的信息，一举两得；但是，目前视频检测技术大部分采用背景差分、纹理分析等方法，受光照、阴影等因素的影响严重，在实际应用中检测准确率较低。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中检测成本高或检测准确率偏低的不足，提供一种基于计算机视觉技术判断停车位是否空闲的停车位检测方法。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于计算机视觉的空闲停车位检测方法，其特征在于包括如下步骤：

各个停车位分别设定辅助识别图案；

获取停车位空闲时的摄像机成像；

计算并记录上述每个停车位空闲时的成像的色彩，若灰度图像时，则RGB各色彩分量相等，游程编码；

进行停车位空闲检测时，获取一个或多个停车位的成像；

根据获得的成像计算各个待检测停车位对应图像中图块的色彩游程编码；

分别判断上述计算得到的各个色彩游程编码与对应停车位空闲时的情况是否匹配，若特征一致，则该停车位空闲，否则该停车位忙碌。

所述的辅助识别图案为各向同质性图案。

所述的各向同质性图案为彩色或灰度同心环组。

所述的辅助识别图案设置在停车位中间。

利用停车场视频监控系统获取一个或多个停车位的成像。

所述的计算并记录上述每个停车位空闲时的成像的色彩游程编码的计算方法包括：

步骤1，以作为图像检测区的凸多边形A对辅助识别图案进行近似框范；

步骤2，由上述凸多边形A得到其最小外接规则矩形R(A)以确定图像检索范围；

步骤3，确定上述凸多边形A的标记矩阵M(A)，标记矩阵M(A)的元素与最小外接规则矩形R(A)的像素一一对应，若像素落在凸多边形A上，则令其在标记矩阵M(A)上对应的元素取1值，否则取-1值；

步骤4，对R(A)上的像素逐行扫描，将每一行像素转化为游程编码。

所述的根据获得的成像计算各个待检测停车位对应图像中图块的色彩游程编码的计算方法包括：

步骤a，获取最小外接规则矩形R(A)对应的图块G(A)；

步骤b，令G(A)＝G(A)·*M(A)，其中“·*”表示数量积，如果是灰度图像，G(A)每个像素值与M(A)的对应元素分别进行相乘，如果是彩色图案，G(A)表示图像各彩色分量对应矩阵的集合，各彩色分量矩阵均需与M(A)进行数量积；

步骤c，对G(A)中像素值大于或等于0的部分，进行去空洞、去小成分滤波；

步骤d，逐行扫描G(A)，将像素值离散为标准值；

步骤e，逐行扫描G(A)，将每一行像素转化为色彩游程编码。

所述的像素值是像素的色彩向量或灰度值。

所述的步骤a中，获取图块G(A)时，每隔一定时间采集一张新的图像。

步骤d中，将像素值离散为标准值时，以预定的误差允许值进行近邻同类合并。

与现有技术相比，本发明的有益效果是辅助识别图案在不同光照环境中具有图像色彩(或灰度)组合模式不变性，在直接利用监控系统的视频图像进行停车位车辆存在性检测时具有较高的准确率。

附图说明

图1是灰度同心环组；

图2是彩色同心环组；

图3是彩色同心环组各向同质特征示意图；

图4是灰度同心环组各向同质特征示意图；

图5是辅助识别图案绘制示意图；