本发明涉及一种计时停车系统及方法。
背景技术
在城市道路的路边一般设有免费停车位、收费停车位、限时可停停车位、禁止停车位置，现有的收费停车位管理方式一般有以下：收费停车位有通过人为管理、咪表停车管理等方式，通过人为管理操作效率较低而且容易有乱收费的情况，咪表停车支付基本靠停车者自觉或者人为监管，不易管理。而现有的禁止停车位置、限时可停停车位则需要交警监管开罚单的方式进行管理，效率比较低。现有的路边可停车位的判断一般是看是否有白色停车位和是否有禁停黄色实线和禁停标志，在长时间磨损下，很多标志是无法看清的，从驾驶人的角度，尤其是新手，不是很了解哪里可以停车，哪里不可以停车，什么时间可以停车以及可以停车多久。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提供一种计时停车系统及方法。
本发明所采取的技术方案如下：一种计时停车系统，包括车辆移动感应装置、车辆识别系统、停车提醒模块、计时模块、费用结算或生成罚单模块；
所述车辆移动感应装置用于感应车辆的动态或静态信息，当车辆移动感应装置感应车辆靠近停车位置，向车辆识别系统发出第一指令，当车辆移动感应装置感应车辆停入停车位置并静止，向停车提醒模块和计时模块发出第二指令，当车辆移动感应装置感应离开停车位置，向计时模块发出第三指令；
所述车辆识别系统包括摄像头，用于拍摄对应区域的监控视频；包括车牌识别模块、车型识别模块、颜色识别模块，当车辆识别系统收到第一指令时分别识别监控视频中的车辆车牌信息、识别监控视频中的车辆车型信息、识别监控视频中的车辆颜色信息；所述车牌识别系统与车管所数据库连接，并将车辆车牌信息、车辆车型信息、车辆颜色信息与车管所数据库对比，所述车辆识别系统连接停车提醒模块、费用结算或生成罚单模块，将所识别确认的车牌信息发送给停车提醒模块、费用结算或生成罚单模块；
所述停车提醒模块用于当收到第二指令时提醒车主对应停车位置的是否允许停入信息以及收费信息；
所述计时模块用于当收到第二指令时和第三指令时计算车辆停车时间并向所述费用结算或生成罚单模块发送车辆停车时间；
所述费用结算或生成罚单模块根据对应停车位置的是否允许停入信息以及收费信息和车辆停车时间生成停车费用或罚单。
所述车辆识别系统包括驾驶位车门开启识别模块，所述驾驶位车门开启识别模块用于识别车辆驾驶位的车门是否开启。
所述驾驶位车门开启识别模块通过以下方法识别：
(1)对摄像头所拍摄的停入停车位置整个时间区域的每帧车辆图像分别进行识别，对每帧车辆图像通过轮廓提取获取对应的轮廓；
(2)通过对轮廓的分析确定驾驶位的车辆后视镜的位置，并且排除后视镜轮廓不清晰或被遮挡的图像：
(3)对不同时间的轮廓分析，通过判断驾驶位的车辆后视镜相对车辆是否发生转动从而判断驾驶位车门是否开启过。
包括移动终端，所述移动终端与车牌绑定，所述停车提醒模块通过短信提醒、电话提醒、应用提醒中的一种或多种方式发送对应停车位置的是否允许停入信息以及收费信息。
包括移动终端，所述移动终端与车牌绑定，费用结算或生成罚单模块通过短信提醒、电话提醒、应用提醒中的一种或多种方式发送对应车辆的停车费用信息或罚单信息。
包括移动终端，所述移动终端与车牌绑定，所述移动终端与摄像头形成数据连接可获取摄像头所拍摄图像信息。
所述移动终端与摄像头通过网络或蓝牙形成数据连接。
针对每个停车位置，至少设有两个摄像头，其中两个摄像头分别位于停车位置的前方和后方。
当车辆移动感应装置感应离开停车位置，向车辆识别系统发出第三指令，所述车牌识别模块当车辆识别系统收到第三指令时识别监控视频中的车辆车牌信息。
一种用于上述的计时停车系统的方法，包括以下步骤：
(1)当车辆靠近停车位置时，所述车辆移动感应装置向车辆识别系统发出第一指令，所述车辆识别系统识别监控视频中的车辆车牌信息、车型信息、颜色信息，并联网与车管所中的车辆进行对比确认；
(2)当车辆停入停车位置时，所述车辆移动感应装置向停车提醒模块和计时模块发出第二指令，停车提醒模块向车主发送信息提醒车主对应停车位置的是否允许停入以及收费信息，所述计时模块开始计时；
(3)当车辆驶出停车位置时，所述车辆移动感应装置向计时模块发出第三指令，计时模块停止计时，并向所述费用结算或生成罚单模块发送车辆停车时间；
(4)所述费用结算或生成罚单模块根据对应停车位置的是否允许停入以及收费信息生成停车费用或罚单，若对应停车位置不准停车或仅允许一定时间内停车，而车辆在收到提醒信息后一定时间内驾驶离开则不生成罚单；若对应停车位置不准停车或仅允许一定时间内停车，而车辆在收到提醒信息后一定时间内并未驾驶离开则生成罚单；若对应停车位置收费停车，则按收费规则计算停车费用。
本发明的有益效果如下：车辆移动感应装置对停车位置实现实时监控，当有车辆停入时，马上识别车辆车牌信息、车型信息、颜色信息，进行计时，便于收费和开罚单管理，而停车提醒模块可以提醒车主对应停车位置的情况，避免车主误停到不允许停车的地方，以及了解收费停车位的收费标准，避免在不了解的情况下生成罚单或大额停车费。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例，可以更好地说明本发明。
一种计时停车系统，包括车辆移动感应装置、车辆识别系统、停车提醒模块、计时模块、费用结算或生成罚单模块；
所述车辆移动感应装置用于感应车辆的动态或静态信息，当车辆移动感应装置感应车辆靠近停车位置，向车辆识别系统发出第一指令，当车辆移动感应装置感应车辆停入停车位置并静止，向停车提醒模块和计时模块发出第二指令，当车辆移动感应装置感应离开停车位置，向计时模块发出第三指令；
所述车辆识别系统包括摄像头，用于拍摄对应区域的监控视频；包括车牌识别模块、车型识别模块、颜色识别模块，当车辆识别系统收到第一指令时分别识别监控视频中的车辆车牌信息、识别监控视频中的车辆车型信息、识别监控视频中的车辆颜色信息；所述车牌识别系统与车管所数据库连接，并将车辆车牌信息、车辆车型信息、车辆颜色信息与车管所数据库对比，所述车辆识别系统连接停车提醒模块、费用结算或生成罚单模块，将所识别确认的车牌信息发送给停车提醒模块、费用结算或生成罚单模块；
所述停车提醒模块用于当收到第二指令时提醒车主对应停车位置的是否允许停入信息以及收费信息；
所述计时模块用于当收到第二指令时和第三指令时计算车辆停车时间并向所述费用结算或生成罚单模块发送车辆停车时间；
所述费用结算或生成罚单模块根据对应停车位置的是否允许停入信息以及收费信息和车辆停车时间生成停车费用或罚单。
车辆移动感应装置对停车位置实现实时监控，当有车辆停入时，马上识别车辆车牌信息、车型信息、颜色信息，进行计时，便于收费和开罚单管理，而停车提醒模块可以提醒车主对应停车位置的情况，避免车主误停到不允许停车的地方，以及了解收费停车位的收费标准，避免在不了解的情况下生成罚单或大额停车费。车牌识别模块、车型识别模块、颜色识别模块的设置是为了防止车牌识别错误而导致罚单或停车费用的对象错误。
其中，车牌识别为基于车辆从接近停车位置到停入停车位置整个时间区域的每帧车辆图像分别进行识别，并分别获得一车牌结果，根据所获得的所有车牌结果，进行混合投票，获得最佳车牌结果，即停入车辆的车牌判断。识别车辆图像得出车牌信息具体过程如下：
(1)车牌定位，该步骤，具体通过以下方法实现：
1)车辆图像边缘检测。对当前帧的车辆图像进行sobel竖直边缘检测，得到图像在竖直方向上的纹理；
2)形态学处理。对上一步骤得到的边缘图像进行水平方向竖直方向的形态学运算，让车牌纹理区域形成连通区域；
3)车牌区域筛选。对多个连通区域进行尺寸筛选，选择那些符合车牌特征的连通区域再做进一步分析；
4)伪车牌过滤。对步骤筛选到的图像区域进行字符查找分析，判定其是否包含车牌，把不包含车牌的区域滤除；
(2)车牌图像预处理，对车牌图像进行去模糊及对比度增强处理；
(3)车牌倾斜校正；
(4)车牌的精确切割；
(5)车牌字符切割；
(6)车牌字符识别。
其中，车型识别通过以下步骤实现：
(1)基于车辆从接近停车位置到停入停车位置整个时间区域的每帧车辆图像分别进行识别，对每帧车辆图像通过轮廓提取获取n个轮廓，然后将n个轮廓采用车辆图像的像素点填充得到n个特征；
(2)将n个特征与特征库内的特征图片进行比对，确定与n个特征对应的特征库的n个图片，获取特征库的n个图片对应的n个车型，从n个车型中选择重复数量最多的车型确定为第一车型，确定该第一车型为该待识别的车型。其中特征库内的特征图片可以联网获取。
其中，颜色识别通过以下步骤实现：
(1)构建摄像头颜色库，即包括不同颜色在不同光照条件下所拍摄画面；
(2)对摄像头所拍摄的从接近停车位置到停入停车位置整个时间区域的每帧车辆图像分别进行识别，每帧车辆图像通过轮廓提取分为车辆区域和背景区域；
(3)根据背景区域进行筛选摄像头颜色库相似背景色度的拍摄画面；
(4)对车辆区域的颜色进行统计和分析，将占有主要比重的颜色与摄像头颜色库相似背景色度的拍摄画面进行匹配，获取可能颜色的结果；
(5)通过对每帧车辆图像的可能颜色的结果进行统计，获取最佳颜色结果。
所述车辆识别系统包括驾驶位车门开启识别模块，所述驾驶位车门开启识别模块用于识别车辆驾驶位的车门是否开启。识别车门是否开启可以作为停车是否停妥的辅助判断依据，单纯依靠车辆移动感应装置对车辆是否停下来判断可能会由于车辆停车不标准以及车辆驾驶人的停车技术或者临时打电话等情况而生成误判断，导致错误罚单或错误停车费用的生成。识别车门是否开启也可以作为驾驶者是否离开车辆的判断标准，有些停车位是允许驾驶者在车上的短暂停车，这些车位的收费或开罚单需要了解驾驶者是否离开车辆。
所述驾驶位车门开启识别模块通过以下方法识别：
(1)对摄像头所拍摄的停入停车位置整个时间区域的每帧车辆图像分别进行识别，对每帧车辆图像通过轮廓提取获取对应的轮廓；
(2)通过对轮廓的分析确定驾驶位的车辆后视镜的位置，并且排除后视镜轮廓不清晰或被遮挡的图像：
(3)对不同时间的轮廓分析，通过判断驾驶位的车辆后视镜相对车辆是否发生转动从而判断驾驶位车门是否开启过。
当车门关闭，车辆后视镜与车辆侧边之间的夹角在一定角度内，当车门开启，车辆后视镜会随着车门转动而扩大与车辆侧边之间的夹角，通过后视镜，可以判断驾驶座或副驾驶座的车门是否开启，驾驶座或副驾驶座的判断则依据对应地区的驾驶座规则。
包括移动终端，所述移动终端与车牌绑定，所述停车提醒模块通过短信提醒、电话提醒、应用提醒中的一种或多种方式发送对应停车位置的是否允许停入信息以及收费信息。移动终端可以为手机，通过app或手机号绑定车牌的方式实现计时停车系统的接入。
包括移动终端，所述移动终端与车牌绑定，费用结算或生成罚单模块通过短信提醒、电话提醒、应用提醒中的一种或多种方式发送对应车辆的停车费用信息或罚单信息。
包括移动终端，所述移动终端与车牌绑定，所述移动终端与摄像头形成数据连接可获取摄像头所拍摄图像信息。
摄像头内设有图像处理模块和储存模块，储存模块中储存车位信息，图像处理模块可以对所拍摄画面进行图像处理，具体处理方法如下：
(1)根据储存模块所储存的车位信息，进行画线处理，即对于可停车位置，添加白色实线方框；对于不可停车的位置，添加黄线实线禁停方框；所画图形为标准停车线框根据摄像头拍摄角度进行畸变，按照以下关系进行计算：
其中，x、y为第一图像坐标系(标准停车线在对应位置的地面坐标系)中某一点p的横坐标和纵坐标，x'、y'为p在第二图像坐标系(添加到拍摄画面的图像的坐标系)的横坐标和纵坐标，d为摄像头的成像屏距其透镜的垂直距离，h为摄像头距地面的高度，α为摄像头对应p的视角方向与水平线的夹角。
(2)添加对应的停车文字信息，即车位是否允许停车、可停车时间、收费信息等，使其处于隐藏状态，点击可显现。
移动终端可以为车载倒车影像，用户可以选择摄像头先将所拍摄的图像信息经过叠加停车线和停车信息处理，在可以停车的位置上叠加清晰的停车线以及处于隐藏状态的停车和收费信息，用户可以通过点击对应的停车位置获取停车和收费信息，车载倒车影像所显示的为经过叠加停车线和停车信息处理的图像信息，相比现有车载倒车影像视角更好，可以基于摄像头的图像信息添加倒车轨迹指导停车，这样对于新手司机以及部分停车技术有问题的驾驶者可以有很大的便利，防止剐蹭。车载倒车影像所添加的倒车轨迹需要经过以下处理：
(1)车载倒车影像将摄像头所提供的经过叠加停车线和停车信息处理的图像信息进行解析，只对所叠加的停车线进行解析，将其按照一定的运算路径形成标准停车线框，具体如下：
根据关系式
(2)车载倒车影像将由车辆操作信息运算出的车辆倒车轨迹根据步骤(1)所得出的关系方程进行计算，得出变形后的车辆倒车轨迹，然后添加到车载倒车影像所显示的图像上。
而看到有空位置想停车的人可以通过网络或蓝牙与摄像头通形成数据连接，然后了解停车和收费信息，并根据清晰的停车线进行停车，这样更加容易。手机移动终端的用户也可以获取停车时间内的图像信息，当其停在路边的车辆被剐蹭，可以查看其停车时间内的图像信息，寻找事故责任方。摄像头的图像信息需要通过身份校验，即移动终端必须与车辆车牌绑定并经过车管所验证后，才可以查看对应的图像信息。另外，停车者可以保存停车视频信息，如果对所生成的罚单或停车费有争议，可以通过提交停车视频信息和停车提醒模块所发送的提醒申请人工复核。
针对每个停车位置，至少设有两个摄像头，其中两个摄像头分别位于停车位置的前方和后方。因为摄像角度、车辆角度、车距、以及停车是否规范等问题，停车位置若只有单独一个摄像头，有可能拍摄不到有车牌号的画面，前后两个摄像头可以避免这个问题。上述的车牌识别、车型识别、颜色识别均同时识别所有摄像头所拍摄的画面。
当车辆移动感应装置感应离开停车位置，向车辆识别系统发出第三指令，所述车牌识别模块当车辆识别系统收到第三指令时识别监控视频中的车辆车牌信息。可以用于复核车辆停入时所判断的车辆信息。
一种用于上述的计时停车系统的方法，包括以下步骤：
(1)当车辆靠近停车位置时，所述车辆移动感应装置向车辆识别系统发出第一指令，所述车辆识别系统识别监控视频中的车辆车牌信息、车型信息、颜色信息，并联网与车管所中的车辆进行对比确认；
(2)当车辆停入停车位置时，所述车辆移动感应装置向停车提醒模块和计时模块发出第二指令，停车提醒模块向车主发送信息提醒车主对应停车位置的是否允许停入以及收费信息，所述计时模块开始计时；
(3)当车辆驶出停车位置时，所述车辆移动感应装置向计时模块发出第三指令，计时模块停止计时，并向所述费用结算或生成罚单模块发送车辆停车时间；
(4)所述费用结算或生成罚单模块根据对应停车位置的是否允许停入以及收费信息生成停车费用或罚单，若对应停车位置不准停车或仅允许一定时间内停车，而车辆在收到提醒信息后一定时间内驾驶离开则不生成罚单，如果车主在看到提醒信息后马上离开或在规定时间内离开，则免于被开罚单；若对应停车位置不准停车或仅允许一定时间内停车，而车辆在收到提醒信息后一定时间内并未驾驶离开则生成罚单；若对应停车位置收费停车，则按收费规则计算停车费用。
具体设置可以如下：
对于在路边的侧方停车位，以每5个停车位设置一个监控摄像头，将摄像头设置在停车位中轴线上方适合高度，可以同时拍摄到10个车位，对于未划线的路边，可以在距离路边沿大概1-1.5米的距离，间隔26米的距离设置摄像头。对于在路边并排的斜车位或直车位，以每5个停车位设置一个监控摄像头，将摄像头设置在距离停车位一侧3-5米上方合适高度的位置，可以清晰拍摄到10个车位以及停入车辆车头或车尾的车牌信息，或者每10个停车位设置两个监控摄像头，将摄像头设置在停车位前后两侧3-5米上方合适高度的位置。
摄像头内设有微处理器，微处理器连接车牌识别模块、车型识别模块、颜色识别模块、停车提醒模块、计时模块、费用结算或生成罚单模块，与车辆移动感应装置形成信息收发关系。
也可以直接通过云端，在云端上设置车牌识别模块、车型识别模块、颜色识别模块、停车提醒模块、计时模块、费用结算或生成罚单模块，云端连接车辆移动感应装置、摄像头，通过云端实现数据处理和信息收发。
车辆移动感应装置为地磁车检器，在每个停车位上设置一个地磁车检器，通过测试形成车辆接近的磁场静态变化量、车辆停入的磁场静态变化量，车辆驶出的磁场静态变化量当达到对应的磁场静态变化量时，则发出对应的指令。地磁车检器可以联网将其对应的停车信息发送到云端，移动用户可以连接云端，通过定位查询周边车位信息，快速找到可停车的位置，免于绕圈找位置。
地磁车检器内设有温度检测模块、储存模块、信息收发模块，相邻的地磁车检器的信息收发模块形成信号连接，地磁车检器当检测到有车辆停入时，发送信号至相邻的地磁车检器。储存模块内储存有地磁车检器在不同温度、相邻地磁车检器在有车辆停入和无车辆停入的不同情况下，车辆接近的磁场静态变化量、车辆停入的磁场静态变化量。在对应的环境，地磁车检器所检测到的磁场静态变化量达到对应值则发出对应的指令。
停车提醒模块在一定时间后可以再次停车车主继续停车所发生的罚单或停车费用。
以上所述仅为本发明的一种实施例，并非用来限制本发明的保护范围；本发明的保护范围由权利要求书中的权利要求限定，并且凡是依发明所作的等效变化与修改，都在本发明专利的保护范围之内。