[发明专利]基于图像处理的停车场空位检测与最优路径引导装置及其空位检测与最优路径引导方法

说明书

一种基于图像处理的停车场空位检测与最优路径引导装置及其空位检测与最优路径引导方法，包括车位检测装置、最优路径引导装置、视频检测预警装置、数据库及管理系统、信息显示装置；数据库及管理系统用于对车位检测装置、最优路径引导装置元、视频检测预警装置元、信息显示装置之间的信息交互和传输进行协调管理和控制；本发明利用视频监控图像处理、数据库数据处理与计算机视觉优化算法，安装成本低，布设简单，可快捷高效的实现停车场空位检测与最优路径引导。

技术领域

本发明涉及停车场智能检测与管理领域，具体涉及一种基于视频图像处理的空位检测与最优路径引导装置及其空位检测与最优路径引导方法。

背景技术

近几年来，汽车动态平衡与静态管理已成为许多专家学者的重点研究内容。停车场智能管理系统迫切需要采用更自动化，更科学规范、有效快捷、安全方便的方式来提高停车场管理水平。目前，随着各项科学技术的发展，停车场智能化研究主要用于新建停车场，而旧式停车场智能化改建研究相对较少；自动化检测主要用于车辆进出口环节以进行合理化收费，而对场内车位智能检测与规范化利用研究较少，且无法实现单个车位与所停车辆的匹配。同时，现有停车场地形复杂，分区繁琐，车辆驶入寻找车位通常需要多次绕圈，浪费能源的同时为驾驶员带来极大不便，目前停车场路径引导的解决方法大多为最短路径引导，例如：公开号为CN111243327A的专利文献公开了一种基于计算机监控的车辆引导方法，该方法通过定位车辆当前所处的位置，从空闲车位集合中筛选出距离最近的目标车位，规划至目标车位的最短路径以进行车辆引导。然而，未考虑有特殊停车需求人群的其他路径引导，同时单一引导方式整体协调性差，不利于大型停车场分区的合理规划与利用。其次，现有停车场资源配置紧张，车位分布密集，一定程度上易诱发因驾驶员停车不规范造成的刮碰与妨碍事件，智能化停车场的发展趋势促使应当利用现代科技技术对此类事件加以警示与管理。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种基于图像处理的停车场空位检测与最优路径引导装置及其空位检测与最优路径引导方法。本发明利用视频监控图像处理、数据库数据处理与计算机视觉优化算法，安装成本低，布设简单，可快捷高效的实现停车场空位检测与最优路径引导。为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于图像处理的停车场空位检测与最优路径引导装置，包括车位检测装置、最优路径引导装置、视频检测预警装置、数据库及管理系统、信息显示装置；

所述的数据库及管理系统用于对车位检测装置、最优路径引导装置元、视频检测预警装置元、信息显示装置之间的信息交互和传输进行协调管理和控制；

所述的车位检测装置用于对停车场内现有停车情况与空车位数量与位置进行识别，同时输出给数据库及管理系统进行实时调度；

所述的最优路径引导装置用于对驶入停车场内车辆运用数据处理与深度学习算法进行区域划分与最优路径引导，以保证为驶入车辆匹配最优路径，利于大型停车场分区的合理规划与利用；

所述的视频检测预警装置用于对停车场内动态车辆目标进行安全预警，以避免因入库方位不当造成对他车的妨碍与刮碰；

所述的信息显示装置用于接收数据库及管理系统输出的路径引导信息与预警信息，通过停车场大屏、天花板导轨指示灯与扬声器输出，对驾驶予以提醒。

所述的车位检测装置包括图像采集模块、第一计算机图像处理模块和第一输出模块；图像采集模块包括摄像设备、网关设备及与摄像设备连接的传输设备，用于对停车场以设定帧数进行视频监控；第一计算机图像处理模块涉及实时视频目标检测算法、动态目标识别、关键帧对比、接收摄像头图像进行统一化处理；第一输出模块用于将车位检测结果输出给数据库与管理系统。

车位检测装置的具体工作步骤如下：

S1：停车场内摄像设备与网关设备相连，跟踪识别活动车辆与人员,将车位状态信息和图像信息的数字信号发送至计算机后台系统；