基于视频技术的路侧停车场管理系统

摘要

基于视频技术的路侧停车场管理系统属于城市室外停车场监控及管理技术领域，该系统含有路侧停车场上方的CCD摄像机，提取车辆电子号牌的远距离读卡器，与CCD摄像机相连的视频车位检测器；远程管理数据服务器通过数字通信网从远距离读卡器接收车辆的电子号牌，记录其入场时间，从视频车位检测器接收车位占用信息及车位压缩图像，计算其出场时间；收费服务器通过数字通信网从远程管理数据服务器接收车辆电子号牌、停车时间、停车费用，与车主进行电子结算后，通知远程管理数据服务器，远程管理数据服务器将停车收费情况通知车主，还可发布车位信息。本发明具有自动监控车位情况，自动结算停车费用的优点，同时对路侧停车场的管理具有监控作用。

主权项

1.基于视频技术的路侧停车场管理系统，其特点在于，该系统含有：CCD摄像机，位于路侧停车场上方；视频车位检测器，该检测器位于路侧停车场上方，所述检测器含有：模拟视频信号接口(1)、视频A/D转换电路(2)、视频图像存储器(3)、图像采集控制电路(5)、CPU(4)、程序存储器(6)、数据存储器(7)以及网络接口(8)，其中：模拟视频信号接口(1)与所述的CCD摄像机的模拟视频输出端连接，接收包含车位信息的模拟车位图像信号；视频A/D转换电路(2)，用来将各个模拟车位图像信号转换为数字车位图像信号；设有模拟车位图像信号输入端与所述模拟视频信号接口(1)的输出端相连，接受模拟车位图像信号；设有数字信号输出接口，将数字车位图像输出；视频图像存储器(3)，用来存放数字车位图像信息；设有数据总线、地址总线，接收/发送数字车位图像信息；设有读写控制信号线，控制数字车位图像信息的读写；图像采集控制电路(5)，在系统初始化时对所述视频A/D转换电路(2)和视频图像存储器(3)进行设置，使所述视频A/D转换电路(2)和视频图像存储器(3)进入指定的工作模式，来实现对视频图像存储器(3)读写操作的控制；该图像采集控制电路(5)用大规模可编程逻辑器件实现；该图像采集控制电路(5)同时与所述视频A/D转换电路(2)，以及视频图像存储器(3)互连，含有：A/D接口，该接口与所述视频A/D转换电路(2)的数字信号输出接口互连，接收数字车位图像信息；视频图像存储器接口，该接口与所述视频图像存储器(3)互连，读写数字车位图像信息；CPU接口；视频图像存储器控制器，该控制器与所述A/D接口，CPU接口，视频图像存储器接口互连，实现将视频A/D转换电路(2)输出的数字车位图像信息正确的写入视频图像存储器(3)中，以及将视频图像存储器中(3)的数字车位图像信息正确的提供给CPU(4)；CPU(4)，用来对数字车位图像信息作进一步处理；其相应端口与所述图像采集控制电路(5)的CPU接口互连，向所述图像采集控制电路(5)发出指令，使所述视频图像存储器控制器产生读写操作的控制信号，还通过该CPU接口从所述视频图像存储器(3)中读取数字车位图像；其相应端口与所述程序存储器(6)互连，收到数字车位图像后，根据所述程序存储器(6)中存储的均值方差状态分析程序对该数字车位图像进行处理，提取关于车位占用情况的信息；其相应端口与所述数据存储器(7)互连，对数字车位图像进行压缩处理后存入所述数据存储器(7)中；其相应端口接受命令，发送包含车位现场压缩图像在内的车位占用情况的信息；程序存储器(6)，用来存放CPU(4)运行的程序代码，其信号线与CPU(4)相应的端口连接；数据存储器(7)，用来存放CPU(4)处理的数据，其信号线与CPU(4)相应的端口连接；网络接口(8)，通过相应端口按TCP/IP协议与连接到用户端的数据通信网连接，接收命令、发送信息；与所述CPU(4)相应端口互连，读取包含车位现场压缩图像在内的车位占用情况的信息；其中，所述CPU(4)按以下步骤检测路侧停车场的车位是否有车：步骤1：在CPU中设定表示有车占用了车位时的最低阈值TH，该TH值是在有车和无车两种情况下，从车位全场各点灰度值中减去平均值后得到的两组数据间的最低方差值；步骤2：所述CPU通过CCD摄像机在车位现场摄取车位号为id的背景图像，再用该车位内各点的灰度值构成数组id0[num]；步骤3：所述CPU根据步骤2中获得的数据计算该数组id0[num]的均值average0；步骤4：所述CPU根据步骤2、步骤3所得到的数据计算数组id0[num]-average0，该数组用id’0[num]表示；步骤5：所述CPU通过CCD摄像机在车位现场摄取所述车位号为id的观测图像，再用所述车位内各点灰度值构成数组id1[num]；步骤6：所述CPU从步骤5中获得的数据计算该id1[num]数组的均值average1；步骤7：所述CPU根据步骤5、步骤6所得到的数据计算数组id1[num]-average1，该数组用id’1[num]表示；步骤8：所述CPU根据步骤4、步骤7得到的数据计算帧差，得到数组id’1[num]-id’0[num]，该数组用id2[num]表示；步骤9：所述CPU根据步骤8所得到的帧差id2[num]，计算该id2[num]的方差md，所述方差md=1num-1Σi=0num-1(id2[i])2 其中，num表示数据点的总数，i＝0，1，…，num-1，表示数据点的序号；步骤10：所述CPU判断md是否≥所设阈值TH，若md≥TH，则该id车位有车，否则无车；远距离读卡器，位于路侧停车场中能识读出车辆电子号牌的位置；数据服务器，位于数据通信网内的远程管理中心中，该数据服务器设有：车辆电子号牌输入值，该值是从所述远距离读卡器发来的车辆电子号牌，并设有记录车辆进入路侧停车场的时间；车位占用情况的数据输入值及现场车位的压缩图像数据输入值，该值是从所述视频车位检测器通过所述数据通信网发来的信息，同时，当车位从占用信息输入变为空闲信息输入时，数据服务器记录车辆离开路侧停车场的时间，数据服务器计算出该车辆所占据车位的停车时间；收费服务器，位于银行结算中心内，从数据通信网收到该远程管理中心的数据服务器发来的车辆电子号牌、停车时间以及停车费用信息后，对该车辆的车主进行网上结算，并把停车费用结算结果再通知远程管理中心；远程管理中心，收到银行结算中心确定的收费结果后，将收费情况通过停车场信息发布平台通知车主，同时该信息发布平台还可以实时发布远程管理中心管理的路侧停车场的车位信息，合法用户可以登录停车场信息发布平台及时了解路侧停车场的车位信息。