本發(fā)明涉及一種管理系統(tǒng)及其管理方法，具體涉及一種開放式停車場停車管理系統(tǒng)及其管理方法。

背景技術：

路測開放式停車在很多城市的交通中都占有較為重要的地位，但是目前，大多數(shù)的情況下都是依靠人工對停車場所進行管理，這樣就可能會導致管理疏忽，計費錯誤等問題。另外，由于每個停車場在地理位置上的的特殊性，獨立性，很難整理出一種適用于普遍停車場的管理系統(tǒng)。基于這種情況，如何采用智能化，數(shù)字化的手段來獲取車位信息，采集車輛車牌，完成智能計費就成了迫切需要解決的問題。

在一些城市中，存在單純使用地磁系統(tǒng)來管理停車場的方案，該方案將地磁系統(tǒng)安裝于車位之下，一旦該車位有車輛駛入或駛出，將會對地磁系統(tǒng)產生磁場擾動，觸發(fā)地磁系統(tǒng)，地磁系統(tǒng)多通過無線傳輸，將觸發(fā)的地磁信號傳輸至控制室，然后由管理人員前往車位進行車輛計費等管理工作。

現(xiàn)有技術方案存在一些缺點，最大的缺陷有兩個：

1.單純的地磁車位管理系統(tǒng)盡管能夠實現(xiàn)車輛觸發(fā)的功能，但是依然需要人工管理，這就可能會導致人員的誤操作，同時，對人力成本也是一種浪費。

2.由于地磁埋與車位下面，且一旦發(fā)生磁場擾動，就會觸發(fā)地磁信號，在實際應用中，當車輛長時間停車，或者有其他車輛駛過時，可能會造成一定概率的誤觸發(fā)。

路測的開放式停車在很多城市總是非常普遍的現(xiàn)象，那么，如何對這些車輛進行停車計費就成為了一個挑戰(zhàn)，在傳統(tǒng)解決方案中，更多的是依賴人工進行管理，但是人工管理存在諸多弊端，比如遺漏收費，工作效率低等。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種開放式停車場停車管理系統(tǒng)及其管理方法，本系統(tǒng)可以通過多攝像頭聯(lián)用的手段，智能獲取開放停車場的車牌信息，實現(xiàn)高效，準確的車位計費功能。

本發(fā)明的目的是采用下述技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種開放式停車場停車管理系統(tǒng)，其改進之處在于，所述管理系統(tǒng)包括依次連接的攝像頭組、控制器和后臺云處理器，用于采集車輛信息的攝像頭組將采集的車輛信息傳輸?shù)娇刂破?，控制器進行車牌識別、車輛記錄和停車計費后傳輸至后臺云處理器；

所述攝像頭組由視頻攝像部分和數(shù)據(jù)傳輸部分兩部分組成；視頻攝像部分和數(shù)據(jù)傳輸部分均置于固定外殼中，并安裝在停車場豎桿上，通過調節(jié)攝像頭角度和焦距設定車牌識別方式；

用戶通過控制器自行配置車輛信息采集方式，實現(xiàn)一只攝像頭采集一路車位或采集多路車位的功能。

攝像頭組車牌信息采集方式包括：一對一采集和一對多采集；攝像頭組由多只可調角度，可調焦距的攝像頭組成，并分別通過網絡連接。

進一步地，所述攝像頭組的數(shù)據(jù)傳輸部分通過交換機實現(xiàn)，所述交換機通過以太網方式與攝像頭組進行網絡連接；

所述交換機與控制器的數(shù)據(jù)接收器相連，用于將車輛信息傳輸給控制器，同時控制器將控制指令發(fā)往攝像頭組，所述控制指令包括抓拍和定時錄像指令。

進一步地，當車輛進入攝像頭組識別區(qū)域，攝像頭組開始采集車牌信息，并將采集的車牌信息上傳到控制器，直到車輛離開識別區(qū)域；

進一步地，所述控制器由數(shù)據(jù)接收器和數(shù)據(jù)處理器組成；

所述數(shù)據(jù)接收器接收由攝像頭組傳回的圖像數(shù)據(jù)，同時數(shù)據(jù)處理器對不同角度的圖像數(shù)據(jù)進行預處理，對圖像數(shù)據(jù)進行矯正處理，并對車牌進行檢索和識別；

用戶通過控制器自由配置數(shù)據(jù)檢索的相關設置；

所述控制器將處理后的圖像數(shù)據(jù)及車牌信息識別后的信息傳輸至后臺云處理器，并接受從后臺云處理器發(fā)回的控制指令。

進一步地，所述后臺云處理器用于將控制器傳來的圖像進行二次矯正和二次處理，并將車牌識別信息及停車計費信息記錄在后臺云處理器云端；

所述后臺云處理器通過網絡向控制器發(fā)送控制指令；

所述后臺云處理器由數(shù)據(jù)傳輸部分和數(shù)據(jù)處理部分組成，其中，后臺云處理器的數(shù)據(jù)傳輸部分負責從攝像頭組的數(shù)據(jù)傳輸部分接收網絡傳輸過來的圖像數(shù)據(jù)，然后后臺云處理器的數(shù)據(jù)處理部分開始對圖像數(shù)據(jù)進行處理。

本發(fā)明提供一種開放式停車場停車管理系統(tǒng)的管理方法，其改進之處在于，所述方法包括下述步驟：

(1)當車輛進入攝像頭組的采集范圍時，攝像頭組開始從不同角度采集車輛信息，包括車牌，型號和顏色信息，并由攝像頭組的數(shù)據(jù)傳輸部分將視頻信息通過網絡傳輸至控制器；

(2)由控制器對圖像進行矯正，并對矯正后的車牌進行檢索，識別的工作，篩選出符合用戶自行設定條件的車輛，并數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_云處理器；

(3)由后臺云處理器接收控制器發(fā)來的數(shù)據(jù)，之后對圖像進行二次矯正，對車牌再次進行識別，并記錄最終識別出的車輛信息，進行停車計費；

(4)當攝像頭組采集車牌信息丟失時間達一定時間后，控制器認為車輛已經離場，結束計費。

進一步地，所述步驟(1)包括下述步驟：

①所述攝像頭組由視頻攝像部分和數(shù)據(jù)傳輸部分兩部分組成；視頻攝像部分和數(shù)據(jù)傳輸部分均置于固定外殼中，并安裝在停車場豎桿上，通過調節(jié)攝像頭角度和焦距設定車牌識別方式，用戶通過調節(jié)攝像頭組的參數(shù)來設定車輛信息采集方式；

②攝像頭組的數(shù)據(jù)傳輸部分通過交換機實現(xiàn)，所述交換機通過以太網方式與攝像頭組進行網絡連接；

③交換機與控制器的數(shù)據(jù)接收器相連；

④當車輛進入攝像頭組識別區(qū)域，攝像頭組的攝像頭開始采集車牌信息，交換機將車輛信息的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破鳎瑫r控制器將抓拍和定時錄像的控制指令發(fā)往攝像頭組；直到車輛離開識別區(qū)域，攝像頭捕捉不到車牌達一定時間后，認為車輛離場。

進一步地，所述步驟(2)中，控制器對車輛進出停車場的進行判斷；判斷算法分為車牌檢測法和軌跡跟蹤辨識法；

其中：車牌檢測法為對每個車位車輛連續(xù)若干次采集為同一車輛停放，則判斷該車位上是被所識別車輛?？浚瑯赢斶B續(xù)若干次對該車位進行采集后該車輛信息不存在或者變更成其他車輛信息，則判斷停放車輛已經離開；

軌跡跟蹤辨識法為：通過對車位進行定時拍照獲取車位及車位上車輛的信息后，對車牌進行識別并標識出車牌在相對車位的位移及其相對變化，當車輛的車牌位置是連續(xù)移動而且車牌的位置最終進入到制定觀測區(qū)域，車牌位置穩(wěn)定后，則判斷該車輛在該車位進行停靠；

當車牌位置在觀測區(qū)內發(fā)生位置移動后，若干次監(jiān)測后，檢測不到車牌或者車輛，則判斷該車輛已離開該車位，如果車牌位置在觀測區(qū)內沒有發(fā)生移動，若干次檢測監(jiān)測不到車牌或者車輛，則判斷為遮擋或者異常。

進一步地，所述步驟(3)中，停車計費后將車輛信息存儲到后臺云處理器的數(shù)據(jù)存儲單元，傳輸網絡負責接收控制器傳輸來的圖像數(shù)據(jù)以及將控制指令發(fā)送到控制器。

為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

與最接近的現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的技術方案具有的優(yōu)異效果是：

1.開放式路側停車場車輛信息采集智能化：

本系統(tǒng)可以實現(xiàn)開放式路測停車場的智能計費功能，極大的節(jié)約了人力成本，也一舉解決了可能由人工誤操作導致的管理失誤問題。

2.開放式路側停車場信息實現(xiàn)信息化：

因為開放式路側停車場采集到的車輛信息最后通過數(shù)據(jù)處理后傳輸?shù)胶笈_云處理器，該信息已經數(shù)字化、信息化，可以提供給其他更多的系統(tǒng)進行處理，有效實現(xiàn)信息的共享。

3.采集視野擴大化：

目前現(xiàn)有的視頻處理方案，大體有兩種：

(1)球機攝像頭采集信息：

該方案采用球機攝像頭進行車輛信息采集，優(yōu)點在于視野較寬，可以實現(xiàn)廣角攝像，但是存在使用壽命較短的問題。

(2)單機攝像頭采集信息：

該方案采用單體的槍機攝像頭采集車輛信息，可以極大的延長系統(tǒng)的使用壽命，但是單機的缺陷在于采集視頻的視野較窄，角度較小，需要安裝多個才能有效監(jiān)控車位信息。

本發(fā)明提供的管理系統(tǒng)將一組可調角度攝像頭并聯(lián)安裝，可以高效，準確的實現(xiàn)多個車位的信息采集功能，具有視野好，范圍廣，使用壽命長等特點，能夠可靠的解決車輛信息采集的功能。

為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的基于圖像的開放式停車管理系統(tǒng)的原理框圖；

圖2是本發(fā)明提供的攝像頭組的固定方式圖一；

圖3是本發(fā)明提供的攝像頭組的固定方式圖二；

圖4是本發(fā)明提供的開放式停車管理系統(tǒng)概況圖；

圖5是本發(fā)明提供的整個系統(tǒng)工作流程圖；

圖6是本發(fā)明提供的控制器對車輛進出停車場的判斷算法的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的組件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實施方案可以被單獨地或總地用術語“發(fā)明”來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明，不是要自動地限制該應用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構思。

本發(fā)明設計了一套基于圖像的開放式停車管理系統(tǒng)，對路測車輛進行計費。

該系統(tǒng)由攝像頭組，控制器，后臺云處理器三部分組成，系統(tǒng)通過攝像頭組采集車輛信息，將信息傳輸?shù)娇刂破鳎M行車牌識別，車輛記錄，停車計費等功能，然后傳輸至后臺云處理模塊。車牌信息采集用攝像頭組，由一組高清網絡視頻攝像頭和傳輸網絡構成，架在立桿上采集車牌信息，可以自由調節(jié)攝像角度及焦距，光圈等參數(shù)，可以通過設定識別方式實現(xiàn)一對一或多對多的視頻采集功能。并具備通過網絡向控制器傳輸視頻數(shù)據(jù)的功能，也可以接收控制器發(fā)來的控制指令。當車輛進入攝像頭組識別區(qū)域，攝像頭開始采集車牌信息，并將視頻信息上傳到控制器，直到車輛離開識別區(qū)域，攝像頭捕捉不到車牌信息后，認為車輛離場。大體模塊組成如圖1所示。

1、攝像頭組由視頻攝像部分和數(shù)據(jù)傳輸部分兩部分組成。視頻攝像部分和數(shù)據(jù)傳輸部分均置于固定外殼中，并安裝在一立桿上，并通過調節(jié)攝像頭角度和焦距設定車牌識別方式，如圖2，圖3分別為幾種識別方式。

由圖2，圖3所示，用戶可以通過控制端自行配置車輛信息采集方式，實現(xiàn)一只攝像頭采集一路車位或采集多路車位的功能，當系統(tǒng)采用圖2所示設置時，車牌信息采集方式為一對一采集，當系統(tǒng)采用圖3所示設置時，車牌信息采集方式為一對多采集。攝像頭組由多只可調角度，可調焦距的攝像頭組成，并分別通過網絡連接。

數(shù)據(jù)傳輸功能通過交換機來實現(xiàn)，通過以太網方式與攝像頭組進行網絡連接，該部分的功能是將車輛信息傳輸給控制器。

2.控制器包括數(shù)據(jù)處理部分和網絡傳輸部分，網絡傳輸部分能夠接收攝像頭組傳回的視頻數(shù)據(jù)，同時可以向攝像頭組發(fā)送一系列控制指令(如抓拍，錄像等指令)，數(shù)據(jù)處理部分負責矯正圖像，檢索車牌，識別車牌。

后臺云處理器包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲和傳輸網絡三個部分，數(shù)據(jù)處理將控制器處理后的圖像數(shù)據(jù)進行二次矯正，然后再次檢索，識別車牌，進行停車計費并講信息存儲到數(shù)據(jù)存儲單元，傳輸網絡負責接收控制器傳輸來的圖像數(shù)據(jù)以及將控制命令發(fā)送到控制器。開放式停車管理系統(tǒng)概況圖如圖4所示。

本發(fā)明還提供一種開放式停車場停車管理系統(tǒng)的管理方法，包括下述步驟：

整個系統(tǒng)工作流程如圖5所示，當車輛進入攝像頭組的采集范圍時，攝像頭組開始從不同角度采集車輛信息(包括車牌，型號，顏色等信息)，并由數(shù)據(jù)傳輸部分將這些視頻信息通過網絡傳輸至控制器。

接下來，由控制器對圖像進行矯正，并對矯正后的車牌進行檢索，識別的工作，篩選出符合用戶自行設定條件的車輛(用戶可自行設定視頻捕捉時間，捕捉間隔等參數(shù))，并數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_云處理器。

后臺云處理器接收控制器發(fā)來的數(shù)據(jù)，之后對圖像進行二次矯正，對車牌再次進行識別，并記錄最終識別出的車輛信息，進行停車計費。

當攝像頭組采集車牌信息丟失時間達一定值時，控制器認為車輛已經離場，結束計費。

一、攝像頭組

①停車場安裝豎桿，可自行調節(jié)高度直到適中，將攝像頭組固定在殼體中，將殼體安裝在豎桿上。攝像頭采用高清網絡攝像頭，可以隨意調節(jié)角度，焦距，光圈等參數(shù)，用戶可以通過調節(jié)這些參數(shù)來設定車輛信息采集的方式，攝像頭支持網絡傳輸功能。

②攝像頭組與交換機間建立網絡連接。

③將交換機與控制器的數(shù)據(jù)傳輸部分相連。交換機將圖像信息傳輸?shù)娇刂破?，同時控制器將控制指令發(fā)往攝像頭組。(如抓拍，定時錄像等指令)

④當車輛進入攝像頭組識別區(qū)域，攝像頭開始采集車牌信息，并將視頻信息上傳到控制器，直到車輛離開識別區(qū)域，攝像頭捕捉不到車牌達一定時間后，認為車輛離場。

二、控制器

①控制器由數(shù)據(jù)接收部分和數(shù)據(jù)處理部分組成。

②控制器不斷接收由攝像頭組傳回的圖像數(shù)據(jù)，同時對不同角度的圖像進行預處理，對圖像進行矯正處理，并對車牌進行檢索，識別。同時，控制器負責向攝像頭組發(fā)送控制指令。

③用戶可以通過控制器自由配置數(shù)據(jù)檢索的相關設置。

④控制器對車輛進出停車場進行判斷；判斷算法分為車牌檢測法和軌跡跟蹤辨識法，實現(xiàn)分別如下：

車牌檢測法為對每個車位車輛連續(xù)若干次采集為同一車輛停放，則判斷該車位上是被所識別車輛?？?，同樣當連續(xù)若干次對該車位進行采集后該車輛信息不存在或者變更成其他車輛信息，則判斷停放車輛已經離開。

軌跡跟蹤辨識法的實現(xiàn)如下，通過對車位進行定時拍照獲取車位及車位上車輛(如果存在)的信息后對車牌進行識別并標識出車牌在相對車位的位移及其相對變化，當車輛的車牌位置是連續(xù)移動而且車牌的位置最終進入到制定觀測區(qū)域，車牌位置穩(wěn)定后，則判斷該車輛在該車位進行停靠；當車牌位置在觀測區(qū)內發(fā)生位置移動后，若干次監(jiān)測后，檢測不到車牌或者車輛，則判斷該車輛已離開該車位，如果車牌位置在觀測區(qū)內沒有發(fā)生移動，若干次檢測監(jiān)測不到車牌或者車輛，則判斷為遮擋或者異常。如圖6所示：

停車位上的車輛進入停車位的行駛可以按照虛線的方向從上到下(倒車進入)或者從下到上(前進駛入)，陰影部分為車牌觀測區(qū)域，當車輛按照①②③中的任何一個方向進入車位都可以通過前端攝像機獲取到車牌的位置信息，當車牌不斷移動且最后進入到陰影區(qū)，則可以判斷該車輛在該車位進行停靠；同理，當系統(tǒng)檢測到車牌的位置先發(fā)生變動，后離開陰影區(qū)，則判斷車輛離開停車位，如果車牌位置沒有發(fā)生移動而檢測不到車牌或車輛，則認為車輛被遮擋或者異常。

具體使用哪種判斷算法，可以在控制器端通過參數(shù)設置進行選擇。

⑤控制器將圖像數(shù)據(jù)及車牌信息識別信息傳輸至后臺云處理器，并接受從后臺發(fā)回的控制指令。

三、后臺云處理器

①后臺云處理器負責將控制器傳來的圖像進行二次矯正，然后進行二次處理，并將車牌識別信息及停車計費信息記錄在云端。

②后臺云處理器可以通過網絡向控制器發(fā)送控制指令。

除非另外具體陳述，術語比如處理、計算、運算、確定、顯示等等可以指一個或更多個處理或者計算系統(tǒng)、或類似系統(tǒng)的動作和/或過程，所述動作和/或過程將表示為處理系統(tǒng)的寄存器或存儲器內的物理(如電子)量的數(shù)據(jù)操作和轉換成為類似地表示為處理系統(tǒng)的存儲器、寄存器或者其他此類信息存儲、發(fā)射或者顯示系統(tǒng)內的物理量的其他數(shù)據(jù)。

在上述的詳細描述中，各種特征一起組合在單個的實施方案中，以簡化本公開。不應該將這種公開方法解釋為反映了這樣的意圖，即，所要求保護的主題的實施方案需要清楚地在每個權利要求中所陳述的特征更多的特征。相反，如所附的權利要求書所反映的那樣，本發(fā)明處于比所公開的單個實施方案的全部特征少的狀態(tài)。因此，所附的權利要求書特此清楚地被并入詳細描述中，其中每項權利要求獨自作為本發(fā)明單獨的優(yōu)選實施方案。

最后應當說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發(fā)明的權利要求保護范圍之內。