[发明专利]基于双目立体视觉的空闲停车位检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于双目立体视觉的空闲停车位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据待监测的停车位区域的范围确定双目监控摄像头的布设；其中，双目摄像头相互平行并垂直于地面向下布设；

步骤2：对已布设好的所述双目摄像头进行标定，计算所述双目摄像头的内外参数；

步骤3：标记停车位区域的位置并记录原始图像；其中，在所述双目摄像头的左侧摄像头采集的图像中人工标记各停车位区域位置和各停车位区域内停车位数量，并记录各停车位区域的起始点坐标、长度、宽度及停车位的数量；根据已标注的停车位区域和车位数量，求出单个车位长度Tl和宽度Tw，单位均为像素；

步骤4：所述双目监控摄像头实时采集所述停车位区域双目图像，根据所述采集的双目图像以及所述原始图像，计算视差图；

步骤5：遍历所述视差图中已标记的车位区域，搜索已标记车位区域的空闲停车位，并统计空闲停车位的个数与位置；其中，利用所述停车位区域双目图像计算得到视差图，利用双目视差原理，检测停车位是否已停入车辆；设定判定条件；在所述已标记停车位区域，逐行逐列搜索视差图满足判定条件的连续区域；将判断条件设定为：车辆可停入的安全高度为th，转换为视差表示为Td=B×f/(H-th)，B为双目摄像头的间距，H为双目摄像头的架设高度，f为焦距，Td为视差判据；在视差图中对相应已标注停车位区域，按照车位长度方向逐列或逐行搜索满足视差≤Td，长度≥Tl，宽度≥Tw的连续区域作为可用空闲停车位，遍历整个已标注停车位区域，统计空闲停车位的数量与位置；

步骤6：将统计的空闲停车位个数与位置发送至引导屏或导航系统。

2.如权利要求1所述的基于双目立体视觉的空闲停车位检测方法，其特征在于，所述步骤1中，所述双目摄像头的布设为：

所述双目摄像头的架设高度为H= (L/2)/tan(α/2)+1，双目摄像头的间距B= 20×tan(α/2)×H²/N，其中， L为所述停车位区域的总长度，α为单个摄像头的视场角，分辨率为N×N。

3.如权利要求1所述的基于双目立体视觉的空闲停车位检测方法，其特征在于，所述步骤2中，采用金字塔式图案的标定布对双目摄像头进行标定，所述金字塔式图案标定布的图案包括：9层金字塔形状，所述字塔形状由81个黑白相间、边长为30cm的等边三角形组成。

4.一种基于双目立体视觉的空闲停车位检测系统，其特征在于，包括：

双目摄像头，相互平行并垂直于地面向下布设，用于获取待监测停车位区域的双目图像；

标定装置，用于对所述双目摄像头进行标定，计算双目摄像头的内外参数；

记录模块，用于记录已标记的所述停车位区域的位置及原始图像；其中，在所述双目摄像头的左侧摄像头采集的图像中人工标记各停车位区域位置和各停车位区域内停车位数量，并记录各停车位区域中的起始点坐标、长度、宽度及停车位的数量；根据已标注的停车位区域和车位数量，求出单个车位长度Tl和宽度Tw，单位均为像素；

计算模块，用于根据所述双目摄像头获取的双目图像及所述记录模块记录的原始图像，计算视差图；

判断模块，用于根据计算模块计算的视差图，判断已标记的所述停车位区域的空闲停车位；其中，利用所述停车位区域双目图像计算得到视差图，利用双目视差原理，检测停车位是否已停入车辆；设定判定条件；在所述已标记停车位区域，逐行逐列搜索视差图满足判定条件的连续区域；将判断条件设定为：车辆可停入的安全高度为th，转换为视差表示为Td=B×f/(H-th)，B为双目摄像头的间距，H为双目摄像头的架设高度，f为焦距，Td为视差判据；在视差图中对相应已标注停车位区域，按照车位长度方向逐列或逐行搜索满足视差≤Td，长度≥Tl，宽度≥Tw的连续区域作为可用空闲停车位，遍历整个已标注停车位区域，统计空闲停车位的数量与位置；

通讯模块，用于将所述空闲停车位的个数与位置发送给引导屏或导航系统。

5.如权利要求4所述的基于双目立体视觉的空闲停车位检测系统，其特征在于，所述双目摄像头的架设高度为H= (L/2)/tan(α/2)+1，双目摄像头的间距B= 20×tan(α/2)×H²/N，其中，L为所述停车位区域的总长度，α为单个摄像头的视场角，分辨率为N×N。

6.如权利要求4所述的基于双目立体视觉的空闲停车位检测系统，其特征在于，所述标定装置为金字塔式图案的标定布，所述金字塔式图案标定布的图案包括：9层金字塔形状，所述字塔形状由81个黑白相间、边长为30cm的等边三角形组成。