一种基于视频流的停车场内部车位引导方法及系统与流程

本发明涉及视频识别，尤其涉及一种基于视频流的停车场内部车位引导方法。

背景技术：

1、目前，汽车保有量持续增加，城市内的停车场为了应对大量的停车场需求，出现了停车楼等多区域复杂停车场，该停车场满足了大量停车场需求的同时，也带来一个问题，停车场内部拥堵严重，车主往往进入一个区域之后，发现车位已满，只能再换一个区域进行停车，或者车主花费了大量的时间成本来寻找空车位。这个寻找空车位所在区域的过程造成了停车场内的拥堵，严重情况下会影响部分区域或者整个停车场的正常运营，同时因为拥堵增加了停车场内部的车辆行驶车祸隐患。

2、现有技术中公开有一种智能寻车位的传感器感知网络停车位监控设备，是一种通过在具体的停车位加装光幕传感器，通过传感器的状态来判断车位是否被占，通过后端计算剩余车位引导车主寻找空车位进行停车。

3、还公开有一种无人机寻车位方法及装置，通过无人机在车辆上方，并根据无人机获取到的停车场的图片以及视频内识别出空车位，计算车辆相对空车位的距离与位置，并引导车主进行停车。

4、上述两份技术方案分别采用了不同的方式来帮助车主进行空车位引导，其一需要加装大量的光幕传感器，针对多车位车场来说，无疑是一种高成本的投入以及更高的传感器维护成本。其二通过无人机来帮助车主进行空车位引导，无人机的飞控具有很大的不确定性，且无人机的运营成本高，运营复杂，需要专业的飞控人员，其无人的短续航特性决定了停车场无法大规模、实时应用管理。

5、综上，现有技术中，停车场运营方需要较高的运营管理成本以及管理难度，要么维护成本高，要么持续管理的可靠程度低，不能很好解决多区域复杂停车场的空车位寻找引导的难题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种基于视频流的停车场内部车位引导方法，针对多区域复杂场景的停车场，基于交叉路口设置的相机和停车场内道路将停车场构建为图结构，利用视频流的车牌识别和动态跟踪，以图计算方式动态计算进入图结构各个区域的车辆数，从而计算得到每个区域的空车位数量，并在交叉路口显示对应区域的空车位数量，实现停车场内部快速、准确的空车位引导，减少车主的寻找车位时间，提升停车体验。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于视频流的停车场内部车位引导方法，包括：

3、实时采集停车场内部交叉路口和对应道路的视频流；

4、根据所述视频流进行图像识别，分析得到所述视频流中车辆的车牌信息和行驶轨迹；

5、以所述停车场内所有交叉路口的相机为节点、以交叉路口对应道路为路径，将所述停车场构建为以所述路径进行分区域的图结构；

6、根据车牌信息对单个车辆的行驶轨迹进行分析，并基于图计算动态计算进出所述图结构中各区域的车辆数；

7、根据各区域的预设车位数动态计算每个区域的空车位数量，并在相应的交叉路口分区域进行动态展示。

8、在上述技术方案中，优选地，利用停车场内部交叉路口上方设置的相机、以俯拍的方式实现视频流采集，所述相机采用全景相机或鱼眼相机，所述相机的视频流采集区域包括当前交叉路口以及形成该交叉路口的对应道路。

9、在上述技术方案中，优选地，以所述停车场内所有交叉路口的相机为节点、以交叉路口对应道路为路径，将所述停车场构建为以所述路径进行分区域的图结构的具体过程包括：

10、基于图论，以所述停车场内所有交叉路口的相机为节点、以交叉路口对应道路为路径，将所述停车场的全部区域由所述路径进行分区，使得所述停车场构建为图结构。

11、在上述技术方案中，优选地，根据车牌信息对单个车辆的行驶轨迹进行分析，并基于图计算动态计算进出所述图结构中各区域的车辆数的具体过程包括：

12、以车辆的车牌信息代表当前车辆，并分析得到当前车辆的行驶轨迹和行驶方向；

13、根据所述停车场的图结构，结合当前车辆的行驶轨迹和行驶方向，动态跟踪以确定当前车辆相对于所述图结构中区域的位置关系；

14、在当前车辆相对于所述图结构中区域位置关系确定后，根据动态跟踪过程判断当前车辆为驶入或驶出当前区域，若驶入当前区域、则当前区域的空车位数量减一，若驶出当前区域、则当前区域的空车位数量加一；

15、基于所述视频流，判断并计算其中所有车辆的行驶轨迹所导致的所述图结构中各区域车辆数的变化。

16、在上述技术方案中，优选地，针对所述停车场内的各个交叉路口设置显示屏，并在所述显示屏上显示到达各区域的指向标志和空车位数量，并在空车位数量等于0时显示该区域车位已满的提示信息。

17、在上述技术方案中，优选地，所述相机和所述显示屏均支持有线网络通信和无线网络通信。

18、本发明还提出一种基于视频流的停车场内部车位引导系统，其特征在于，应用如上述技术方案中任一项公开的基于视频流的停车场内部车位引导方法，包括：

19、视频采集模块，用于实时采集停车场内部交叉路口和对应道路的视频流；

20、车辆识别模块，用于根据所述视频流进行图像识别，分析得到所述视频流中车辆的车牌信息和行驶轨迹；

21、图构建模块，用于以所述停车场内所有交叉路口的相机为节点、以交叉路口对应道路为路径，将所述停车场构建为以所述路径进行分区域的图结构；

22、图计算模块，用于根据车牌信息对单个车辆的行驶轨迹进行分析，并基于图计算动态计算进出所述图结构中各区域的车辆数；

23、车位引导模块，根据各区域的预设车位数动态计算每个区域的空车位数量，并在相应的交叉路口分区域进行动态展示。

24、在上述技术方案中，优选地，所述视频采集模块利用停车场内部交叉路口上方设置的相机、以俯拍的方式实现视频流采集，所述相机采用全景相机或鱼眼相机，所述相机的视频流采集区域包括当前交叉路口以及形成该交叉路口的对应道路。

25、在上述技术方案中，优选地，所述图构建模块具体用于：

26、基于图论，以所述停车场内所有交叉路口的相机为节点、以交叉路口对应道路为路径，将所述停车场的全部区域由所述路径进行分区，使得所述停车场构建为图结构。

27、在上述技术方案中，优选地，所述图计算模块具体用于：

28、以车辆的车牌信息代表当前车辆，并分析得到当前车辆的行驶轨迹和行驶方向；

29、根据所述停车场的图结构，结合当前车辆的行驶轨迹和行驶方向，动态跟踪以确定当前车辆相对于所述图结构中区域的位置关系；

30、在当前车辆相对于所述图结构中区域位置关系确定后，根据动态跟踪过程判断当前车辆为驶入或驶出当前区域，若驶入当前区域、则当前区域的空车位数量减一，若驶出当前区域、则当前区域的空车位数量加一；

31、基于所述视频流，判断并计算其中所有车辆的行驶轨迹所导致的所述图结构中各区域车辆数的变化。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果为：针对多区域复杂场景的停车场，基于交叉路口设置的相机和停车场内道路将停车场构建为图结构，利用视频流的车牌识别和动态跟踪，以图计算方式动态计算进入图结构各个区域的车辆数，从而计算得到每个区域的空车位数量，并在交叉路口显示对应区域的空车位数量，实现停车场内部快速、准确的空车位引导，减少车主的寻找车位时间，提升停车体验。