路侧垂直停车场管理系统及方法与流程

本发明涉及智能停车领域，尤其涉及一种路侧垂直停车场管理系统。

背景技术

城市路侧停车场是每个城市停车系统的重要组成部分。由于城市路侧停车场具有灵活、易寻找、公用、方便快捷等特点，所以每个城市都有大量的路侧停车位分布在城市的各个路段。但是城市路侧停车也一直是城市管理的难题，城市的路侧停车场一般都是全开放式的停车位，车辆进出不受道闸等的约束，当前普遍由人工进行管理，存在停车计费不规范、计时精度低、漏收费、乱收费、取证不足、难追溯、不能全天候管理等问题，导致收费过程中经常出现争议，发生冲突矛盾，不利于我们和谐社会的发展。

近年来部分城市试行基于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，其缺点是：存在视野范围小、容易被遮挡、光干扰严重、需要大面积破坏路面、施工量大、成本高、难以应对不规范停车等问题。

现有技术中，另一种方案是基于高位图像识别技术的智能管理系统。视频监控相机包括全景相机和抓拍相机，且全部部署于路侧监控杆上。全景监控相机通过对检测区域目标车辆轨迹进行跟踪获取其在图像信息的位置坐标和范围，并提取全景图像中目标车辆的位置信息将其映射到对应的抓拍相机，得到对应的车位相机图像信息，并通过网络通信模块发送车辆进出场事件信息给后台，后台服务器系统根据以上信息对车辆和车位作统一管理；其缺点是单纯依靠高位图像识别系统由于受天气、光线、故意遮挡车牌、行人遮挡车牌、假车牌等诸多因素的影响，其提供的车牌和出入场会出现不确认的误差。这样会给后期的停车事件纠纷取证带来很多不便。

针对目前城市路侧垂直停车场的管理问题，设计并开发出一套智能的、高效的、准确的、可以提供给用户充分的体验感的垂直停车场识别系统非常必要。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种路侧垂直停车场管理系统，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决现有技术中确认车辆出入场事件中存在的出入场判定的误差大、缺少校验手段以及无法对同一出入场事件进行高置信度的判定等问题，本发明提供一种路侧垂直停车场管理系统：

包括摄像机组、前端板卡和识别服务器；

所述摄像机组用于获取车辆进出场的全景图像；

所述前端板卡用于从车辆进出场的图像中提取预置识别区域的车辆图像，

根据预置识别区域的车辆图像，获取车牌识别结果；

所述识别服务器，用于根据预置识别区域的车辆图像，获取车辆识别结果，

所述前端板卡，用于所述车辆识别结果和车牌识别结果，确认车辆出入场事件信息。

进一步的，所述前端板卡还用于提取本地数据库中预置识别区域内上次出场车辆的车牌信息；将上次出场车辆的车牌信息与此次识别到的入场车辆的车牌信息比对，若车牌识别结果不一致，则确认车辆入场事件信息。

进一步的，所述识别服务器还用于提取本地数据库中预置识别区域内上次泊位的停车信息，若所述泊位从无车变为有车，则确认车辆入场事件信息。

进一步的，所述前端板卡还用于对预置识别区域内的连续若干张时序图片进行差分比对，若差分比对超过阈值，将所述时序图片与入场车辆图片进行车牌特征点比对以及车牌模糊比对，若特征点比对结果超过阈值且所述车牌位置改变，则确认车辆出场事件信息。

进一步的，若差分未超过阈值，所述前端板卡还用于对所述预置识别区域内的连续若干张时序图片进行车牌识别，若所述预置识别区域内的车牌识别结果与入场车牌识别结果不一致，则确认车辆出场事件信息。

进一步的，所述前端板卡还用于获取预置识别区域内某时刻前后的若干张时序图片中的车辆识别框，若所述车辆识别框从有到无，则确认车辆出场事件信息。

进一步的，所述系统还包括后台服务器，所述后台服务器用于接收预置识别区域的车辆图像以及车辆出入场事件信息，根据预置识别区域的车辆图像以及车辆出入场事件信息第二次确认车辆出入场事件信息。

进一步的，所述后台服务器用于对车辆出入场事件进行计费并发送付费指令。

进一步的，所述系统还包括车辆用户端，所述车辆用户端用于接收车辆计费信息，以及接收车辆用户的费用支付操作指令。

进一步的，所述系统还包括配置服务器，所述配置服务器用于配置前端板卡参数以及泊位属性。

一种路侧垂直停车场管理方法，所述方法包括，

获取车辆进出场的全景图像；

从车辆进出场的全景图像中提取预置识别区域的车辆图像，并根据所述预置识别区域的车辆图像，获取车牌识别结果以及车辆识别结果；

根据所述车辆识别结果和车牌识别结果，确认车辆出入场事件信息。

进一步的，根据所述车辆识别结果和车牌识别结果，确认车辆出入场事件信息的步骤包括：

当进行车辆入场事件确认时，提取本地数据库中预置识别区域内上次出场车牌信息；将上次出场车辆的车牌信息与此次识别到的入场车牌比对，若车牌识别结果不一致，则确认车辆入场事件信息。

进一步的，当进行车辆入场事件确认时，所述方法还包括提取本地数据库中预置识别区域内上次泊位的停车信息，若所述泊位从无车变为有车，则确认车辆入场事件信息。

进一步的，根据所述车辆识别结果和车牌识别结果，确认车辆出入场事件信息的步骤包括：对预置识别区域内的连续若干张时序图片进行差分比对，若差分超过阈值，将所述时序图片与入场车辆图片进行车牌特征点比对以及车牌模糊比对，若特征点比对结果超过阈值且所述车牌位置改变，则确认车辆出场事件信息。

进一步的，若差分未超过阈值，对所述预置识别区域内的连续若干张时序图片进行车牌识别，若所述预置识别区域内的车牌识别结果与入场车牌识别结果不一致，则确认车辆出场事件信息。

进一步的，所述根据所述车辆识别结果和车牌识别结果，确认车辆出入场事件信息的步骤包括：

当进行车辆出场事件确认时，获取预置识别区域内某时刻前后的若干张时序图片中的车辆识别框，若所述车辆识别框从有到无，则确认车辆出场事件信息。

进一步的，所述根据所述车辆识别结果和车牌识别结果，确认车辆出入场事件信息的步骤包括：

当进行车辆出场事件确认时，根据预置识别区域的车辆图像以及车辆出入场事件信息第二次确认车辆出入场事件信息。

进一步的，所述方法还用于对车辆出入场事件进行计费并发送付费指令。

进一步的，所述方法还包括接收车辆计费信息，以及接收车辆用户的费用支付操作指令。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明路侧垂直停车场管理系统，在目前路侧停车监控系统中安装是较为方便的，避免了对其他设备的依赖和对基础设施的破坏等，更重要的是通过本系统可以准确的获取出入场停车事件信息，有效提高系统对路侧垂直泊位停泊车辆的自动化识别效率，使得停车事件判断更准确，取证更充分，计费证据的质量高，取证手段更科学，避免纠纷发生，后期硬件维护和软件升级更方便。

路侧监控设备是长期运转的一种设备，各种硬件和软件的维护都需要适时进行，因此对维护的便捷化可以提升整体系统的性能是使用性，而且可以降低大量的维护的设备和人力成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

附图说明

图1是本发明路侧垂直停车场管理系统的结构示意图；

图2是本发明路侧垂直停车场管理系统的结构示意图；

图3是本发明路侧垂直停车场管理系统的预置识别区域示意图；

图4是本发明路侧垂直停车场管理系统的应用场景示意图；

图5是本发明路侧垂直停车场管理系统的车辆识别框示意图；

图6是本发明路侧垂直停车场管理方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一：

如图1所示的一种路侧垂直停车场管理系统，包括：摄像机组201、前端板卡301和识别服务器401，所述摄像机组201、前端板卡301和识别服务器401均设在监控杆上；其中摄像机组401包括两个以上的摄像机，所述摄像机组201用于获取车辆进出场的图像；如图4显示摄像机为1至n个，每个摄像机所检测的泊位为路侧相邻的两到三个垂直泊位，配置服务器将摄像机拍摄的图像的预置识别区域划分为两个预置识别区域，同时将此配置下发至前端板卡301，如图3所示的是车辆预置识别区域和车牌预置识别区域；

其中：车牌预置识别区域，该区域是用来检测车牌信息，用以证明该区域有车辆正停在泊位；车辆预置识别区域是通过云端深度学习的识别服务器401来识别该区域是否有车，车辆的位置、车型以及车辆的轨迹等；

所述前端板卡301，用于接收摄像机组201获取的图像，并对所述图像进行识别，得到预置识别区域的车辆图像，根据预置识别区域的车辆图像，获取车辆出入场时间和车牌识别结果，所述车牌识别结果为预置识别区域内车辆的车牌号；

所述识别服务器401，用于接收预置识别区域的车辆图像，根据预置识别区域的车辆图像，获取车辆识别结果，所述车辆识别结果包括预置识别区域是否有车、车辆的泊位编号以及车辆的轨迹信息；

所述前端板卡301还用于接收所述车辆识别结果和车牌识别结果，并根据每个泊位的车辆出入场时间、车牌识别结果和车辆识别结果进行逻辑匹配，确认每辆车的出入场事件信息；其中，出入场事件信息包括车辆的出入场时间、对应泊位的出入场动作的时序图片和视频流信息、泊位编号、车牌信息、车牌特写图片等。

上述前端板卡301可以优选为处理板卡，所述处理板卡可以安装在摄像机中。

实施例二

作为本发明的优选实施方式，其与实施例1的区别在于：所述前端板卡301还用于对图像中的车牌遮挡进行判断，若车牌没有遮挡，则识别出若干张同一车牌的图片，获取该图片中车辆的车牌号；同时提取本地数据库501中预置识别区域内该车位上次出场车辆的车牌信息；将上次出场车辆的车牌信息与此次入场车牌号比对，若车牌号不一致，则确认该车辆入场，记录该车辆的车牌号以及入场时间。

本地数据库501的信息包括从后台服务器601获取的每个泊位的不同时间段的车辆出入场事件信息。

为了进一步获取准确的车辆入场事件信息，所述识别服务器401还用于提取本地数据库501中预置识别区域内每个车位的上一次的泊位信息，若所述泊位从上一状态的无车变为有车，则高置信度的确认该车辆入场，记录该车辆的入场时间。

若所述前端板卡301无法识别到图像中的车牌，即该车牌可能被遮挡，则将此信息发送至后台服务器601，用于根据后台服务器601的指令进行人工识别。

为了进一步获取准确的车辆出场事件信息，所述前端板卡301还用于对预置识别区域内的连续若干张时序图片进行差分比对，若差分超过阈值，将所述图片与已入场车辆图片进行车牌特征点比对以及车牌号码模糊匹配，若特征点比对结果超过阈值，所述车牌位置发生变化并且车牌号码无法匹配上；则高置信度确认车辆出场，记录车辆出场时间；

其余判定为低置信度车辆出场。

若差分未超过阈值，所述前端板卡301还用于对所述预置识别区域内的连续若干张时序图片进行车牌识别，若所述预置识别区域内的车牌识别结果与该泊位已经入场车牌识别结果不一致，则高置信度确认车辆出场，记录车辆出场时间。

为了进一步提高车辆出场判定的准确性，所述前端板卡301还用于获取预置识别区域内某时刻前后的若干张时序图片中的车辆识别框，若所述车辆识别框从有到无，则高置信度确认该车辆出场，记录该车辆的出场时间。

本实施例中，车辆识别框的划定是通过配置服务器来划定的，如图5所示的场景图中，摄像机拍摄的图像中车辆识别框划分的类型分为三种，每个车里识别框与对应的泊位相匹配，第一种车辆识别框为○1是在摄像机2011拍摄的图像中呈现的，图像中所述泊位向一侧倾斜；第二种车辆识别框○2是在摄像机2022拍摄的图像中呈现的，其图像中所述车辆识别框与泊位中的车牌预置识别区域几乎重叠；第三种车辆识别框○3是在摄像机2023拍摄的图像中呈现的，图像中所述泊位向另一侧倾斜。

实施例三：

如图2所示的路侧垂直停车场管理系统，所述系统还包括后台服务器601，所述后台服务器601用于接收来自前端板卡301获得的预置识别区域的车辆图像以及车辆出入场事件信息，对预置识别区域的车辆图像以及车辆出入场事件信息进行处理，通过修正、删除误报信息、修正错误出入场时间，第二次确认车辆出入场事件信息；

后台服务器601对置信度高的出入场事件信息直接进行计算费率、收费以及发布可靠取证图像（时序图片和视频流）并发送付费指令到车辆用户端；对置信度低的信息，通过后台人工确认图像信息，来确认给系统，系统进行计费以及发布可靠取证图像（时序图片和视频流）并发送付费指令到车辆用户端。

所述系统还包括车辆用户端701，所述车辆用户端701用于接收车辆计费信息，以及接收车辆用户的费用支付操作指令，指导用户进行停车计费，具体的所述车辆用户端可以为客户的app，也可以为停车场附件led显示屏等。

路侧垂直停车场管理系统中的各个设备均需要长期运转，各种硬件和软件的维护都需要适时进行。

在路侧停车过程当中，不免有违章停车，诸如车辆停在划定的车位外，这种情况下，所述前端板卡将摄像机拍摄的图像划分为预置识别区域内的车辆图像以及预置识别区域外的车辆图像，其中预置识别区域的车辆图像用来进行车辆出入场的正常判断；对于预置识别区域外的车辆图像，需启动车辆识别判断逻辑，对连续的图像进行泊位匹配，若检测到的车位识别框不在合理区域内，则确认此车辆可能是违章或者异常停车，对相应的数据进行上传。

本发明还公开了路侧垂直停车场管理方法，如图6所示，包括以下步骤：

s101：获取车辆进出场的图像；

其中：车辆进出场的图像包括车辆出入场过程中的车辆图片、车牌图片以及出入场的视频流、车辆出入场的时序特写图、以及车辆泊位后的图片等，这些图片实时的保存在本地数据库当中。

s102：从车辆进出场的全景图像中提取预置识别区域的车辆图像，并根据所述预置识别区域的车辆图像，获取车牌识别结果以及车辆识别结果；

其中：车辆进出场的全景图像包括预置识别区域的车辆图像和非预置识别区域的车辆图像，此步骤过滤掉非预置识别区域的车辆图像，比如过路车或者非机动车的图像等，留下预置识别区域的车辆图像，用于进行车辆识别和车牌识别；

接收预置识别区域的车辆图像，根据预置识别区域的车辆图像，获取车辆识别结果，所述车辆识别结果包括预置识别区域是否有车、车辆的泊位编号信息；

s103：根据所述车辆识别结果和车牌识别结果，确认车辆出入场事件信息；

上述车辆识别结果还可以包括车型、车辆运动轨迹，根据车型以及车辆运动的轨迹协助判定车辆的出入场事件，

为了进一步准确的确认车辆入场事件信息，所述方法还包括提取本地数据库中预置识别区域内上次该泊位的出场车牌信息；将上次出场车牌信息与此次入场车牌比对，若车牌识别结果不一致，则高置信度确认车辆入场事件信息。

在车辆出入场事件判定中，如果一辆车的车牌识别结果以及车辆识别结果信息匹配高度一致，则可以更加精确的确认该车辆的出入场事件。

为了提高判断的准确度，还可以提取本地数据库中预置识别区域内上次的泊位信息，若所述泊位从无车变为有车，则高置信度确认车辆入场事件信息。

为了确认车辆出场事件信息，还需对预置识别区域内的连续若干张时序图片进行差分比对，若差分比对超过阈值，

则取若干帧（例如5帧）图像，对毎帧图像与本地数据库中该区域内已经记录的入场车辆图片进行车牌特征点比对，若特征点比对超过若干像素点不一致（可以设定为30像素点），则可以对若干帧（10帧）图像车牌位置判定以及车牌模糊匹配，并与入场时的车辆车牌进行比较，若车牌位置发生变化且车牌号码无法匹配上，则高置信度的确认车辆出场事件信息。

如果多次差分比对未超过阈值，对所述预置识别区域内的连续若干张时序图片进行车牌识别，若所述预置识别区域内的车牌识别结果与已经确认的入场车牌识别结果不一致，则确认车辆出场事件信息。

为了提高出场判定的准确度，还可以获取预置识别区域内某时刻前后的若干张时序图片中车辆识别框，若所述车辆识别框从有到无，则确认车辆出场事件信息。

具体的，对某时刻前连续的若干张图像中的预置识别区域中车辆识别框进行确认，如果车辆识别框出现，则对该时刻之后的连续的若干张图像的预置识别区域的车辆识别框进行确认，如果该车辆识别框消失，则高置信度的确认车辆出场。

上述多种实施方式中，可以通过多种校验手段来确认高置信度的车辆出场和入场事件，提高了路侧垂直停车管理的准确度。

在上述确认车辆出入场事件信息中，会存在置信度低的信息以及重复的车辆出入场判定信息，则就需要更进一步的对此类信息进行修正和相应的错误信息删除，及需要对已记录的车辆出入场事件信息进行再次确认；具体确认的方法如下：

对接收到的预置识别区域的车辆图像以及车辆出入场事件信息进行二次比对，对之前确认的置信度高的车辆出入场事件直接进行计费，并发布相应的车辆出入场事件信息，该信息包括含有该车辆特征的出入场的时序图片以及视频流，用于计费取证。

获取车辆出入场事件信息的目的是用于给客户提供相应的停车证据并依据该证据进行车辆计费，用户可以根据付费指令进行相应的付费操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。