一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法及系统与流程

本发明涉及智能停车管理领域，特别涉及一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法及系统。

背景技术：

1、在经济发展的新浪潮中，人民的生活水平和收入得到了显著提高，城市的机动车数量也呈现出快速增长趋势。然而，这也导致了城市停车位的缺口日益扩大，无法满足日益增长的停车需求，停车位与停车需求之间的矛盾日益尖锐。随着高位视频技术的不断完善，实时自动化监管路侧停车场已经成为现实。但是，由于相机视角、技术路线的问题，传统的停车管理技术难以对某些泊位进行电子自动管理，例如相机垂直下方泊位，这些区域存在大角度的车牌盲区，现有的相机视角无法覆盖。如何解决难管泊位自动化管理问题，已经成为城市停车管理迫切需要解决的问题。

2、目前针对相机垂直下方泊位的管理，主要有以下两种方案：第一种方案是采用广角相机，其能以宽广的视角捕获到相机垂直下方泊位内及出入车辆的完整行驶轨迹，并能在该相机视角中查找到清晰无遮挡车牌，从而实现车辆的进出管理。第二种方案则通过多路相机的图像拼接来实现对泊位内车辆出入场视角全面的覆盖。

3、然而第一种方案中由于广角相机的大视角特性，出入场车辆在相机视野中暴露车牌的时刻往往位于相机的边缘位置，而广角相机在边缘位置的畸变很大，使得车牌形状和大小发生变形，进而导致车牌识别算法的难度增加、识别率降低，以及识别错误率增高；同时相机边缘位置由于光线吸收较少，夜间或光线不足的环境下容易导致车牌图像不清晰，进一步影响车牌识别的准确性。而第二种方案中采用的图像拼接是一个计算密集型任务，本身就需要消耗大量的算力。由于图像拼接后分辨率的增大，车辆检测模型也需要增加算力来进行识别，这进一步加大了算力的消耗；同时多个相机之间的时钟同步很难做到完全一致，每个相机的抓拍时刻都会存在微小的误差，这导致拼接后的图像可能出现瑕疵；并且由于拼接图像可能存在的瑕疵，这些图像在法律上可能被视为无效证据。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法及系统，可以解决现有停车管理精准度较低、资源消耗较大、可靠性较低的问题。

2、为实现上述目的，一方面，本发明提供一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法，所述方法包括：通过覆盖停车场出入泊位车辆全部轨迹的至少三路相机采集停车场区域图像；

3、根据至少三路相机采集的监控区域图像分别进行车辆识别并获取车辆的运动轨迹信息；

4、根据所述车辆识别结果和车辆的运动轨迹信息进行跨相机的车辆匹配；

5、当存在出入泊位车辆时，从不同相机对应的所述车辆识别结果中选择车牌遮挡比值和车牌清晰度值均符合预设条件的车辆车牌作为所述出入泊位车辆对应的车牌。

6、进一步地，所述根据所述车辆识别结果和车辆的运动轨迹信息进行跨相机的车辆匹配的步骤包括：

7、当存在车辆行驶到相机视角交集区域时，通过不同相机重叠区域的配置参数获取不同相机之间的透视变换参数；

8、根据所述透视变换参数和所述车辆在不同相机中对应的位置信息进行跨相机的车辆匹配。

9、进一步地，所述根据所述透视变换参数和所述车辆在不同相机中对应的位置信息进行跨相机的车辆匹配的步骤包括：

10、根据所述透视变换参数将车辆在其中一个相机中的位置信息变换到另外一个相机中；

11、将变换后的位置信息和所述车辆在另外一个相机中的位置信息进行比对，进行跨相机的车辆匹配。

12、进一步地，所述根据所述车辆识别结果和车辆的运动轨迹信息进行跨相机的车辆匹配的步骤包括：

13、当存在车辆行驶到相机视角交集区域时，通过不同相机识别的所述车辆的运动轨迹信息判断所述车辆的运动方向是否相同；

14、若是，则进行跨相机的车辆匹配。

15、进一步地，所述当存在出入泊位车辆时，从不同相机对应的所述车辆识别结果中选择车牌遮挡比值和车牌清晰度值均符合预设条件的车辆车牌作为所述出入泊位车辆对应的车牌的步骤之前，所述方法还包括：

16、根据不同相机对应的所述车辆识别结果，通过卷积神经网络获取各个车辆识别结果分别对应的车牌遮挡比例值；

17、通过车牌区域灰度图的方差、均值、水平方向梯度和垂直方向梯度得到车牌清晰度值。

18、另一方面，本发明提供一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理系统，所述系统包括：获取单元，用于通过覆盖停车场出入泊位车辆全部轨迹的至少三路相机采集停车场区域图像；

19、识别单元，用于根据至少三路相机采集的监控区域图像分别进行车辆识别并获取车辆的运动轨迹信息；

20、匹配单元，根据所述车辆识别结果和车辆的运动轨迹信息进行跨相机的车辆匹配；

21、选择单元，用于当存在出入泊位车辆时，从不同相机对应的所述车辆识别结果中选择车牌遮挡比值和车牌清晰度值均符合预设条件的车辆车牌作为所述出入泊位车辆对应的车牌。

22、进一步地，所述匹配单元，具体用于当存在车辆行驶到相机视角交集区域时，通过不同相机重叠区域的配置参数获取不同相机之间的透视变换参数；根据所述透视变换参数和所述车辆在不同相机中对应的位置信息进行跨相机的车辆匹配。

23、进一步地，所述匹配单元，具体还用于根据所述透视变换参数将车辆在其中一个相机中的位置信息变换到另外一个相机中；将变换后的位置信息和所述车辆在另外一个相机中的位置信息进行比对，进行跨相机的车辆匹配。

24、进一步地，所述匹配单元，具体还用于当存在车辆行驶到相机视角交集区域时，通过不同相机识别的所述车辆的运动轨迹信息判断所述车辆的运动方向是否相同；若是，则进行跨相机的车辆匹配。

25、进一步地，所述获取单元，还用于根据不同相机对应的所述车辆识别结果，通过卷积神经网络获取各个车辆识别结果分别对应的车牌遮挡比例值；通过车牌区域灰度图的方差、均值、水平方向梯度和垂直方向梯度得到车牌清晰度值。

26、本发明提供的一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法及系统，通过三路从不同的视角对相机垂直下方泊位进行覆盖，从而可以捕获进出泊位的车辆图像信息，然后通过透视变换使得不同视角的车辆图像信息能够相互对应，再利用多相机之间的重叠区域进行透视变换匹配，并通过分析多相机的重叠区域中车辆的运动轨迹，从而实现了复杂相机视角停车泊位的管理和跨多镜头的车辆目标跟踪，进而提升了停车管理的可靠性和精准度。

技术特征：

1.一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法，其特征在于，所述根据所述车辆识别结果和车辆的运动轨迹信息进行跨相机的车辆匹配的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法，其特征在于，所述根据所述透视变换参数和所述车辆在不同相机中对应的位置信息进行跨相机的车辆匹配的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法，其特征在于，所述根据所述车辆识别结果和车辆的运动轨迹信息进行跨相机的车辆匹配的步骤包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法，其特征在于，所述当存在出入泊位车辆时，从不同相机对应的所述车辆识别结果中选择车牌遮挡比值和车牌清晰度值均符合预设条件的车辆车牌作为所述出入泊位车辆对应的车牌的步骤之前，所述方法还包括：

6.一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理系统，其特征在于，所述系统包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理系统，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理系统，其特征在于，

9.根据权利要求6所述的一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理系统，其特征在于，

10.根据权利要求6所述的一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理系统，其特征在于，所述获取单元，还用于根据不同相机对应的所述车辆识别结果，通过卷积神经网络获取各个车辆识别结果分别对应的车牌遮挡比例值；通过车牌区域灰度图的方差、均值、水平方向梯度和垂直方向梯度得到车牌清晰度值。

技术总结
本发明公开一种基于三路相机联动的垂直下方泊位停车管理方法及系统，涉及智能停车管理领域，包括：通过三路从不同的视角对相机垂直下方泊位进行覆盖，从而可以捕获进出泊位的车辆图像信息，然后通过透视变换使得不同视角的车辆图像信息能够相互对应，再利用多相机之间的重叠区域进行透视变换匹配，并通过分析多相机的重叠区域中车辆的运动轨迹，从而实现了复杂相机视角停车泊位的管理和跨多镜头的车辆目标跟踪，进而提升了停车管理的可靠性和精准度。

技术研发人员：王永飞,侯林
受保护的技术使用者：智慧互通科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10