一种路侧停车管理系统及方法与流程

本发明涉及车辆识别领域，特别涉及一种路侧停车管理系统及方法。

背景技术：

城市路侧停车一直以来是城市管理的痼疾之一，计费混乱、监管成本高、受场地及天候影响大、不能完成车牌和车辆照片的取证等是目前路侧停车管理的核心痛点。目前城市中大部分停车位仍由纯人工管理，人工管理模式一方面存在漏收费、乱收费、易出现计费纠纷等问题，另一方面受到监管范围和监管时间等制约，无法做到全天候管理上百米长的停车位。

现有技术中，一种方案是使用视频桩设备进行停车管理，在每个停车位部署一个低矮的视频桩设备，对车辆进行抓拍取证，判断车辆的停靠状态、停车时长等。由于识别车牌对角度有要求，而摄像头的视角受车辆距离、车辆之间的互相遮挡等影响，尤其是车辆采用“车头接车尾”的停靠方式时，摄像机智能部署到车辆之间的间隙附件才能识别到车牌，且难以识别车辆全貌，判断车位占用不准确。而为了确保识别到每个车位上的车辆车牌，需要在停车场密集部署专用的摄像头，对车辆的车牌进行识别。现有技术方案的缺点是，单个摄像头只能识别较小范围的车辆、部署密度高、造价成本高、识别形式单一、设备易被人为破坏、难以应对复杂的遮挡情况。

现有另外一种方案是，利用地磁设备进行车辆识别，依靠埋设于车位的地磁传感器提供触发信号，来提醒管理员进行收费和监管。此技术方案的缺点为，需要大面积破坏路面，施工量大、成本较高，不利于应用推广；且无法实现车辆入场、停放、出场的完整取证；实际应用中，在车辆长时间停车，或者有其他车辆经过时，会形成一定扰动造成误判。

目前出现一种新型高位视频技术应用于路侧停车管理中，应用此技术虽解决了地磁和视频桩方案中的识别准确率低、识别范围小、取证不充分、难以应对复杂环境的等问题，但须部署大量相机组、主控机等，本身成本较高，安装调试相对繁琐。

如何尽可能降低成本，使用一个相机监管尽可能多的泊位（如6-8个），在整体上实现一种监管严密、足够经济的技术折中解决方案，满足中小城市的现实需求，是一个非常有挑战的问题。在相机视野覆盖6-8个路侧泊位（36-48米）时，车辆分布距离远，占用景深大，远处车辆图像在画面中占比低，影响识别和停车事件的判断。

基于现有技术中存在的上述技术问题，本发明旨在提供一种新型的路侧停车管理系统和方法，来改善现有技术中的路侧停车遇到的问题，提供一种经济有效的技术解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种路侧停车管理系统及方法，通过置于路侧的前端采集设备采集路侧停车图像，并结合其与手持移动终端和app的通信，实现对停车场的更全面、更准确、更经济的管理。

为实现上述目的，本发明提供一种路侧停车管理方法，所述方法包括：

采集多个路侧泊位上车辆的图像，获取视频帧或视频流，

使用预置算法对采集到的多帧图像做增强处理，获得增强处理后的图像，

识别增强处理后的路侧泊位上车辆的图像，确认停车事件信息，该停车事件信息包括发生该停车事件的路侧泊位信息、车辆出入场时间以及停车图像，该路侧泊位信息包括停车场信息、泊位编号以及泊位占用状态；

接收并存储该停车事件信息，根据停车图像确认停车事件车辆信息，该停车事件车辆信息包括根据停车图像确认发生停车事件的车辆信息以及停车费用，该车辆信息包括车辆车牌号码、车型和车辆颜色；

接收停车事件信息和停车事件车辆信息，完成停车缴费。

进一步的，在接收并存储该停车事件信息，根据停车图像确认停车事件车辆信息之后还包括，若未获取到停车事件车辆信息，则发送核验指令，并根据核验结果确认停车事件车辆信息。

进一步的，在接收停车事件信息和停车事件车辆信息，完成停车缴费之前还包括：根据核验指令对路侧泊位进行核验，得到核验结果。

进一步的，使用预置算法对采集到的图像做增强处理，获得增强处理后的图像，具体包括：使用超分辨率算法对采集到的图像做增强，获得增强后的图像。

进一步的，接收并存储该停车事件信息，根据停车图像确认停车事件车辆信息，具体还包括：调取停车图像并对图像中泊位线进行描线处理，标注停车图像中的泊位编号、泊位停车场的信息。

进一步的，接收停车事件信息和停车事件车辆信息之后还包括：拍摄泊位图像信息并上传。

进一步的，接收停车事件信息和停车事件车辆信息之后还包括：检索并发送包含指定泊位的泊位图像。

进一步的，接收停车事件信息和停车事件车辆信息之后还包括：定期或不定期发起远程抽样请求，并获取泊位图像。

进一步的，校验停车图像，确认发生停车事件的车辆图像之后还包括：比对泊位的占用状态以及停车位上的车辆信息，输出比对结果，若比对结果一致，输出停车事件车辆信息；

若不一致，则输出异常报警结果。

一种路侧停车管理系统，所述系统包括前端设备、云平台和用户app；

所述前端设备包括摄像模块、车辆识别模块、增强处理模块和数据收发模块；

所述摄像模块安装在路侧停车场的同侧或异侧的监控杆上，用于采集路侧泊位上的车辆的图像；

所述增强处理模块用于使用预置算法对采集到的图像做增强处理，获得增强处理后的图像，

所述车辆识别模块用于识别增强处理后的路侧泊位上车辆的图像，确认停车事件信息，该停车事件信息包括发生该停车事件的路侧泊位信息、车辆出入场时间以及停车图像，该路侧泊位信息包括停车场信息、泊位编号以及泊位占用状态；

数据收发模块；所述数据收发模块用于将停车事件信息发送至所述云平台；

云平台，所述云平台用于接收并存储该停车事件信息，根据停车图像确认停车事件车辆信息，该停车事件车辆信息包括根据停车图像确认发生停车事件的车辆信息以及停车费用，该车辆信息包括车辆车牌号码、车型和车辆颜色；

用户app，所述用户app用于接收、查看停车事件信息以及停车事件车辆信息，并完成停车缴费。

进一步的，所述系统还包括手持移动终端，所述手持移动终端接收和发送停车事件信息和停车事件车辆信息。

进一步的，若未获取到停车事件车辆信息，所述云平台还用于发送核验指令，并根据核验结果确认停车事件车辆信息。

进一步的，所述手持移动终端还用于根据核验指令对路侧泊位进行核验，得到核验结果。

进一步的，所述云平台还用于调取停车图像并对图像中泊位线进行着重描线处理，标注停车图像中的泊位编号、泊位停车场的信息。

进一步的，所述手持移动终端还用于拍摄泊位图像信息并上传。

进一步的，所述云平台还用于检索并发送包含指定泊位的泊位图像。

进一步的，所述云平台还用于定期或不定期发起远程抽样请求，并获取泊位图像。

进一步的，所述云平台还用于比对泊位的占用状态以及停车位上的车辆信息，输出比对结果，若比对结果一致，输出停车信息；

若不一致，则输出异常报警结果。

进一步的，所述云平台包括：车辆信息识别模块、停车计费模块以及数据存储模块，

所述数据存储模块用于接收并存储该停车事件信息和停车事件车辆信息；

所述车辆信息识别模块用于根据停车图像确认停车事件车辆信息；该车辆信息包括车辆车牌号码、车型和车辆颜色；

所述停车计费模块用于根据停车事件车辆信息进行停车计费。

进一步的，所述云平台还包括比对模块，所述比对模块用于比对泊位的占用状态以及停车位上的车辆信息，输出比对结果，若比对结果一致，输出停车信息；若不一致，则输出异常报警结果。

进一步，所述云平台还包括抽检模块，所述抽检模块用于定期或不定期发起远程抽样请求，并获取泊位图像。

本发明中，超分辨率技术指，多幅模糊低分辨率图像通过超分辨率算法，重建合成得到清晰高分辨率图像，由此可以准确获得车牌号码等车辆信息。

采用本发明提供的路侧停车管理系统，通过置于路侧车位同侧或对侧的数米高监控杆上的前端设备采集泊位上车辆图像，并通过预置算法对采集到的图像进行增强处理，将增强处理后的图像经过车辆识别技术识别，当发生停车事件时，该前端设备向云平台发送停车事件信息；云平台通过对停车事件信息处理分析后，将此停车事件下发到停车场工作人员的手持移动终端和车辆用户的app中；停车场工作人员由此可确认是否发生停车事件，发生异常情况时可及时处理；同时，车辆用户可通过app完成停车事件详情查看、停车缴费等。此外，停车场工作人员通过手持移动终端，可随时查看指定泊位图像，对停车事件作出更准确判断。

本发明不但可以提高停车事件判断的准确性，使停车收费更加精准、及时，同时可以较大程度降低人力成本，相比现有地磁传感器或视频桩方案具有不破坏路面、成本低、对停车全过程的完整取证、不易遮挡和破坏的优点，相较于高位视频方案具有更经济、综合效用高的优点，由此实现对停车场的更全面、更准确、更经济的管理。

附图说明

图1是本发明路侧停车管理方法的流程图；

图2是本发明路侧停车管理系统的流程图；

图3是本发明路侧停车管理系统的流程图；

图4是本发明手持移动终端查看泊位图像的流程图；

图5是本发明手持移动终端查看泊位图像的流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体地，如图1所示，本发明公开了一种路侧停车管理方法，用于对发生在路侧的停车事件进行管理，具体的，所述方法包括：

s101，采集多个路侧泊位上的车辆的图像，获取视频帧或视频流，该视频流中的图像包括车辆出场以及入场相应时间段的图像，该图像一般包括车辆外形，车牌号以及车辆类型，车辆出场以及入场的时间戳，车辆泊位信息等，车辆出场或者入场的图像至少包括车辆压线进入或离开停车场的图片，具体的路侧泊位包括道路两侧区域的泊位；

s102，使用预置算法对采集到的多帧图像做增强处理，获得增强处理后的图像，识别增强处理后的图像，预置算法优先使用超分辨率算法。

该步骤主要用于当车辆高速进入/离开停车位时车辆图像产生运动模糊、或因停车位没有位于摄像模块焦点导致车辆图像模糊时、或因摄像装置视场内光线不足导致图像模糊时，取进入/离开停车位过程中数帧车辆模糊的图像，基于卷积神经网络等机器学习方法，通过超分辨率算法，将模糊图像重建合成为一张清晰的高分辨率图像，同时消除加性噪声，由此更好的对车辆信息进行识别确认，确保停车事件判断的准确性。目前较为成熟的超分辨率算法包括srcnn算法、edsr算法等。

s103，识别增强处理后的路侧泊位上车辆的图像，确认停车事件信息，该停车事件信息包括发生该停车事件的路侧泊位信息、车辆出入场具体时间以及停车图像，该路侧泊位信息包括停车场信息（例如xx停车场）、泊位编号以及泊位占用状态（泊位占用或者泊位空置）；

s104，接收并存储该停车事件信息，根据停车图像确认停车事件车辆信息，该停车事件车辆信息包括根据停车图像确认发生停车事件的车辆信息以及根据停车事件车辆信息进行停车费用的计算，该车辆信息至少包括车辆车牌号码、车型和车辆颜色；

为了提高停车事件判断的准确度，可对停车图像中的实体泊位线进行着重描线处理，在每个泊位旁标注泊位编号，使得图片中的泊位线和泊位编号清晰可见，并在图片中标注停车场信息和当前时间水印，以便在后期进行停车事件确认时便于查找并提供相应的依据。

s105，接收停车事件信息和停车事件车辆信息，并完成停车缴费，该停车事件信息至少包括泊位车辆的入场和出场时间、入场出场的图像、车辆的车牌号以及停车费用；

作为上述方法的优化实施方式：具体的，接收上述s103中的停车事件信息，根据停车图像确认停车事件车辆信息之后还包括，若未获取到停车事件车辆信息，则发送核验指令，并根据核验结果确认停车事件车辆信息。具体的，将停车图像发送至手持移动终端，工作人员根据发生该停车事件的路侧泊位信息前往泊位确认停车事件，停车事件确认包括手持移动终端拍摄车辆车牌照片发送至云平台，云平台再进行车牌号识别得到车牌号或者手持移动终端直接将车牌号发送至云平台。

作为优选的实施方式，在校验停车图像，确认发生停车事件的车辆图像之后还包括：比对泊位的占用状态以及停车位上的车辆信息，输出比对结果，若比对结果一致，输出停车信息；若不一致，则输出异常报警结果。

进一步的，接收并存储该停车事件信息，根据停车图像确认停车事件车辆信息之前还包括；调取停车图像并对图像中泊位线进行描线处理，标注停车图像中的泊位编号、泊位停车场的信息，以确保泊位信息的准确性，同时便于将以上图片传至停车场工作人员后，能轻易辨别泊位占用状态；

接收停车事件信息和停车事件车辆信息之后还包括：通过手持移动终端拍摄泊位图像信息并上传，以方便云平台对停车事件信息进行查看和备份。

接收停车事件信息和停车事件车辆信息之后还包括：云平台检索并发送包含指定泊位的泊位图像，具体的，当需要进一步确认某个泊位的停车事件信息，可以发送泊位图像拍摄指令，采集实时的车辆图片；也可以发送取图指令，调取之前存储的相应泊位的车辆图像。

为了提高停车事件获取的准确度，同时为了加强对停车场工作人员的管理，防止工作人员上传虚假泊位信息，在接收停车事件信息和停车事件车辆信息之后还包括：定期或不定期发起远程抽样请求，并获取泊位图像，以使得误报率降到最低。

如图2所示，本发明还公开了一种执行上述方法的路侧停车管理系统；所述系统包括前端设备1、云平台2、和用户app4；

所述前端设备包括摄像模块、车辆识别模块、图像增强处理模块以及数据收发模块；所述摄像模块安装在路侧停车场的同侧或异侧的监控杆上，用于采集路侧泊位上的车辆的图像，该摄像模块的数量可以根据实际场景进行布置，如果监控的区域较大，可以设置多个摄像模块，具体的摄像模块不限于枪型摄像机、球形摄像机或者两者的组合，其安装角度根据监控的区域来设定；通常，为了保证系统的经济性，会选择1个枪型摄像机管理前后8个泊位；摄像模块应具备高分辨率、高色彩还原度等特点，如果路侧停车场现场光线条件不佳，可以在摄像模块旁安装补光灯。

具体的泊位上的车辆图像包括广角全景图片或泊位特写图片。

所述增强处理模块用于使用预置算法对采集到的图像做增强处理，获得增强处理后的图像；

所述车辆识别模块用于识别增强处理后的路侧泊位上车辆的图像，确认停车事件信息，所述停车事件信息包括发生所述停车事件的路侧泊位信息、车辆出入场时间以及停车图像，所述路侧泊位信息包括停车场信息、泊位编号以及泊位占用状态，以便准确定位车辆；车辆识别模块将上述停车场信息、泊位编号以及泊位占用状态、车辆出入场时间以及停车图像上传至云平台；具体的；停车事件包含停车入位事件和停车出位事件，停车入位事件指车辆由外驶入，完全停稳于停车位中的事件，发生停车入位事件时的时间为停车事件的起始时间；停车出位事件指停于停车位中的车辆完全驶出停车位的事件，发生停车出位事件时的时间为停车事件的终止时间。

数据收发模块；所述数据收发模块用于将停车事件信息发送至所述云平台；

云平台，所述云平台用于接收并存储该停车事件信息，并根据停车图像确认停车事件车辆信息，该停车事件车辆信息包括根据停车图像确认发生停车事件的车辆信息以及停车费用，该车辆信息包括车辆车牌号码、车型和车辆颜色，所述云平台中包括可以存储泊位图像、停车事件等信息的数据存储模块，停车费用的计算可以单独通过设在云平台里面的停车计费装置进行计算；

用户app，所述用户app用于接收云平台发送停车事件信息和停车事件车辆信息，并完成停车缴费；用户可于app中完成停车图片查看、停车事件查询、停车订单缴费等操作。

本发明中，所述云平台还具备远程抽检功能，云平台定期或不定期发起远程抽检请求，云平台向前端设备发送拍摄泊位图像请求；前端设备收到拍摄泊位图像请求后，拍摄泊位图像，之后上传至云平台；云平台收到泊位图像后，由停车校验模块及车辆信息识别模块对泊位图像进行处理校验，判断每个泊位的占用状态以及停车位上的车辆信息，同时与数据存储模块中记录的数据相比对；比对若发现以下情况：远程抽检的泊位占用状态与数据存储模块中存储的泊位占用状态不一致的、泊位占用状态一致但停车位上的车辆信息不一致的、车位出现异常状况的（如火灾、积水、人群聚集、树木倾倒、长期停放的僵尸车等），在数据存储模块中记录警报状态，同时向发生警报状态的停车场工作人员的手持移动终端发送该警报状态，包含警报状态类型、远程抽检的泊位图像、泊位编号等。

如图3所示的，本发明的系统还包括手持移动终端，所述手持移动终端接收云平台发来的停车事件信息和停车事件车辆信息，并进行停车事件的核实，核实确认之后将计费信息发送至用户app，用户app完成停车缴费，若核实之后，发现停车事件与现场情况不符，上报云平台并忽略此停车事件。

手持移动终端具备接收和发送数据的功能。为了提高停车事件判定的准确度，所述手持移动终端还用于对车主进行取车引导，并将拍摄的泊位图像信息并上传。

另外，当云平台无法根据停车事件信息确认停靠车辆的车牌号，也可以将停车图像发送至手持移动终端，手持移动终端根据请求进行核验，最终确认清晰的停车图像或者车牌号发送至云平台。

本发明还包括另外一种停车缴费流程：即车辆停入路侧泊位后，用户根据路面泊位号码，通过手机app自主预购买停车时长。自车辆停入路侧泊位后，前端设备便监控此泊位及车辆，若发现车辆停入泊位后超过设定时间用户仍未购买停车时长、或“车辆停入泊位时间”超过“用户预购买停车时长”达到设定时间后，云平台向停车场工作人员下发核验指令，工作人员使用pda等手持移动终端取证、开具罚单等。

作为优选的实施方法，如图4所示，为了对停车事件进行进一步的确认，所述手持移动终端可以根据需求查看泊位图像，也就是所述手持移动终端向云平台发送泊位取图请求，当云平台收到泊位图像取图请求后，向前端设备发送拍摄泊位图像请求；前端设备收到拍摄泊位图像请求后，拍摄包含指定泊位的泊位图像，之后上传至云平台；云平台收到泊位图像后，下发到指定手持移动终端。

作为上述优选实施方式的替代实施方式，如图5所示，手持移动终端向云平台发送泊位图像取图请求；云平台收到泊位图像取图请求后，在数据存储模块中检索一定时间内的包含指定泊位的泊位图像；云平台将泊位图像下发到指定手持移动终端。

所述手持移动终端一般包括pda，也可以用智能手机等来代替，方便查找确认停车事件信息；

此外，停车场工作人员通过手持移动终端，可随时查看指定泊位图像，对停车事件作出更准确判断。

本发明中，所述云平台中功能的实现可以基于多个模块完成的，具体包括车辆信息识别模块、停车计费模块、数据收发模块以及数据存储模块，

所述数据存储模块用于接收并存储该停车事件信息以及停车事件车辆信息；所述车辆信息识别模块用于根据停车图像确认停车事件车辆信息；该车辆信息包括车辆车牌号码、车型和车辆颜色或体现车辆特征的车轮信息等；

所述停车计费模块用于根据停车事件信息以及停车事件车辆信息进行停车计费。

所示数据收发模块用于接收前端设备发来的图像等信息以及向云平台发送停车事件信息等。

所述云平台还包括比对模块，所述比对模块用于比对泊位的占用状态以及停车位上的车辆信息，输出比对结果，若比对结果一致，输出停车信息；若不一致，则输出异常报警结果，所述云平台还包括抽检模块，所述抽检模块用于定期或不定期发起远程抽样请求，并获取泊位图像。

上述所有功能模块可以分开设置也可以一体化设置。

本发明还具有一种更低成本的实施方式：前端设备中摄像模块拍摄采集路侧停车位上的图片或视频，前端设备中车辆识别模块对这些图片或视频进行识别和分析。当车辆识别模块认为发生停车事件时，识别发生停车事件的泊位信息，记录停车事件发生的起始时间和终止时间，同时将发生停车事件时的图片或视频、发生停车事件的泊位信息、停车事件的起始时间和终止时间发送至云平台；

云平台收到以上数据后，通过数据收发模块，将发生停车事件时的图片或视频、泊位信息、停车事件发生的起始时间和终止时间等发送至停车场工作人员的手持移动终端中，停车场工作人员可根据以上信息前往指定泊位开具停车收费票据。

本发明中，获取停车事件车辆信息是对获取的停车事件信息进行进一步确认，目的是提高停车事件信息判定的准确性，减少不必要的纠纷。

同时，本发明中的摄像模块，可以用于拍摄周边违停事件，为交警提供相应的违停证据。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。