基于视觉识别和无线控制的共享自行车管理方法与流程

本发明涉及视觉监控的，特别涉及基于视觉识别和无线控制的共享自行车管理方法。

背景技术：

1、共享自行车为人们的出行提供便利，但是在很多情况下当共享自行车被使用完毕后，共享自行车并不会被正确摆放到存放区域，使得共享自行车存在摆放不规范和占道的情况。现有技术可通过设置摄像头来拍摄共享自行车存放区域的图像，以此分析确定是否存在共享自行车摆放不规范的情况，从而通知工作人员前往对应区域进行整理。但是上述方式仅仅依靠视觉拍摄方式，并不能全面准确地对每个自行车的摆放状态进行识别，容易存在误判断的情况，降低对共享自行车识别的准确性和可靠性。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，本发明提供基于视觉识别和无线控制的共享自行车管理方法，其采集与分析共享自行车存放区域的第一影像，得到每个自行车的存放状态信息和摆放正常状态的识别结果，以此构建关于所有自行车的存放状态记录；根据当前所有不处于摆放正常状态的自行车的无线检测结果，指示所有不处于摆放正常状态进行外观调整操作；采集与分析经过外观调整操作后共享自行车存放区域的第二影像，得到所有不处于摆放正常状态的自行车的位置信息，以此对存放状态信息进行修正，并将修正后的存放状态记录进行广播发送，其利用影像拍摄和无线检测两种方式对自行车的摆放状态进行识别，能够对自行车摆放状态的识别结果进行修正，有效减低误判断发生的概率，提高对自行车识别的准确性和可靠性。

2、本发明提供基于视觉识别和无线控制的共享自行车管理方法，包括如下步骤：

3、步骤s1，采集共享自行车存放区域的第一影像，对所述第一影像进行分析处理，得到每个自行车的存放状态信息；根据所述存放状态信息，识别得到每个自行车是否处于摆放正常状态；根据所述存放状态信息和所述摆放正常状态的识别结果，构建关于所有自行车的存放状态记录；

4、步骤s2，根据当前所有不处于摆放正常状态的自行车的无线检测结果，指示所有不处于摆放正常状态进行外观调整操作；

5、步骤s3，采集经过外观调整操作后所述共享自行车存放区域的第二影像，对所述第二影像进行分析处理，得到所有不处于摆放正常状态的自行车的位置信息；

6、步骤s4，根据所述位置信息，对所述存放状态记录进行修正；并将修正后的存放状态记录进行广播发送。

7、进一步，在所述步骤s1中，采集共享自行车存放区域的第一影像，对所述第一影像进行分析处理，得到每个自行车的存放状态信息，包括：

8、对共享自行车存放区域进行双目拍摄，得到关于共享自行车存放区域的双目影像；根据所述双目影像的双目视差，得到共享自行车存放区域三维形式的第一影像；对所述第一影像进行分析处理，得到每个自行车的存放位置信息，每个自行车的摆放姿态信息以及共享自行车存放区域预先设置的单个自行车摆放空间地面标识信息，以此作为所述存放状态信息。

9、进一步，在所述步骤s1中，根据所述存放状态信息，识别得到每个自行车是否处于摆放正常状态，包括：

10、将每个自行车的存放位置信息与单个自行车摆放空间地面标识信息进行对比，判断自行车的存放位置相对于自行车摆放空间地面标识是否存在摆放越界情况，若存在，则判断对应自行车不处于摆放正常状态，若不存在，则判断对应自行车处于摆放正常状态；

11、将每个自行车的摆放姿态信息与预设标准摆放姿态信息进行对比，得到相应的摆放姿态偏差，若所述摆放姿态偏差大于预设偏差阈值，则判断对应自行车不处于摆放正常状态，否则，判断对应自行车处于摆放正常状态。

12、进一步，在所述步骤s1中，根据所述存放状态信息和所述摆放正常状态的识别结果，构建关于所有自行车的存放状态记录，包括：

13、根据每个自行车的存放位置信息以及每个自行车是否处于摆放正常状态的识别结果，构建所述共享自行车存放区域中每个自行车的存放位置与摆放正常与否相互对应的存放状态记录。

14、进一步，在所述步骤s2中，根据当前所有不处于摆放正常状态的自行车的无线检测结果，指示所有不处于摆放正常状态进行外观调整操作，包括：

15、所述共享自行车存放区域中每个自行车上设置有可动红旗标杆设备，所述可动红旗标杆设备具有蓝牙控制功能，当所述可动红旗标杆设备接收到蓝牙控制信号后会切换至竖立状态，当所述可动红旗标杆设备未接收到蓝牙控制信号会处于倾倒回收状态；当确定自行车不处于摆放正常状态，则搜索不处于摆放正常状态的自行车周围的自行车的蓝牙信号，对搜索得到的蓝牙信号进行一一顺序连接，并在连接的同时发送蓝牙控制信号，以使对应自行车的可动红旗标杆设备切换至竖立状态，并结合所述存放状态记录，判断可动红旗标杆设备处于竖立状态的自行车是否处于摆放正常状态，若处于摆放正常状态，则停止向当前的自行车发送蓝牙控制信号并按照原来顺序对下一个自行车的蓝牙信号进行连接和蓝牙控制信号的发送；若不处于摆放正常状态，则记录当前的自行车的蓝牙信号的名称，以此持续向当前的自行车发送蓝牙控制信号，从而指示所有不处于摆放正常状态进行外观调整操作，其过程为：

16、步骤s201，当确定自行车不处于摆放正常状态，利用下面公式(1)，对不处于摆放正常状态的自行车周围的自行车的蓝牙信号名称进行识别，选择出对应的目标自行车的蓝牙信号，

17、

18、在上述公式(1)中，x(a)表示周围的第a个蓝牙信号的选择值；d16(a)表示周围的第a个蓝牙信号的名称所对应的16进制形式；len()表示求取括号内16进制数据的数据位数；[ ]10表示将括号内的数据转换为10进制形式；％表示取余；{ }16表示将括号内的数据转换为16进制形式；d16[len(d16)]表示周围的第len(d16)个蓝牙信号的名称所对应的16进制形式；

19、若x(a)＝1，表示周围的第a个蓝牙信号为目标自行车的蓝牙信号；

20、若x(a)＝0，表示周围的第a个蓝牙信号不是目标自行车的蓝牙信号；

21、将选择出目标自行车的蓝牙信号全部筛选出来并记作i，表示第i个目标自行车的蓝牙信号；

22、步骤s202，在连接筛选出的周围目标自行车的蓝牙信号并发送蓝牙控制信号后，利用下面公式(2)，根据所述存放状态记录中每个自行车是否处于摆放正常状态，对相应连接的蓝牙信号进行选择性储存和标记，

23、b(i)＝{[k(i)＝1]|p[g(i)，g0]}  (2)

24、在上述公式(2)中，b(i)表示第i个目标自行车的蓝牙信号的选择性储存与标记值；k(i)表示对连接的第i个目标自行车的蓝牙发送控制信号后，关于可动红旗标杆设备的检测值，若k(i)＝1，表示可动红旗标杆设备处于竖立状态，若k(i)＝0，表示可动红旗标杆设备处于倾倒回收状态；g(i)表示在连接上第i个目标自行车的蓝牙信号并发送蓝牙控制信号后拍摄到的图像数据；g0表示检测到不处于摆放正常状态的自行车的图像数据；p[g(i)，g0]表示对比图像数据g(i)中可动红旗标杆设备处于竖立状态的自行车和图像数据g0中不处于摆放正常状态的自行车是否为同一自行车的判定值，若图像数据g(i)中可动红旗标杆设备处于竖立状态的自行车和图像数据g0中不处于摆放正常状态的自行车是同一自行车，则p[g(i)，g0]＝1，若图像数据g(i)中可动红旗标杆设备处于竖立状态的自行车和图像数据g0中不处于摆放正常状态的自行车不是同一自行车，则p[g(i)，g0]＝0；{[k(i)＝1]|p[g(i)，g0]}表示条件函数，若满足k(i)＝1条件并且p[g(i)，g0]＝1时，条件函数的函数值为2，若满足k(i)＝1条件并且p[g(i)，g0]＝0时，条件函数的函数值为0，若不满足k(i)＝1条件时，条件函数的函数值为1；

25、若b(i)＝2，则对第i个目标自行车的蓝牙信号进行储存，但不需要标记；

26、若b(i)＝1，则对第i个目标自行车的蓝牙信号进行储存，并进行一次标记；

27、若b(i)＝0，则不对第i个目标自行车的蓝牙信号进行储存，并且不标记；

28、步骤s203，利用下面公式(3)，对标记的蓝牙信号再次进行5次连接，并在每次连接后发送蓝牙控制信号，根据每次连接识别到的可动红旗标杆设备竖立与否，对标记的蓝牙信号进行二次标记，

29、

30、在上述公式(3)中，hj[b(i)＝1]表示对步骤s202中选择出的b(i)＝1所对应的第j个目标自行车的蓝牙信号进行二次标记的控制值；j[b(i)＝1]表示对步骤s202选择出的b(i)＝1所对应的第j个目标自行车的蓝牙信号；qe{j[b(i)＝1]}表示对步骤s202选择出的b(i)＝1所对应的第j个目标自行车的蓝牙信号进行5次连接后识别到的可动红旗标杆设备处于竖立状态的次数值；

31、若hj[b(i)＝1]＝1，则控制对步骤s202中选择出的b(i)＝1所对应的第j个目标自行车的蓝牙信号进行二次标记，从而将所述蓝牙信号对应的自行车为故障的自行车；

32、若hj[b(i)＝1]＝0，则不对步骤s202中选择出的b(i)＝1所对应的第j个目标自行车的蓝牙信号进行二次标记。

33、进一步，在所述步骤s3中，采集经过外观调整操作后所述共享自行车存放区域的第二影像，包括：

34、对经过外观调整操作后的所述共享自行车存放区域进行扫描拍摄，得到关于所述共享自行车存放区域全范围的第二影像。

35、进一步，在所述步骤s3中，对所述第二影像进行分析处理，得到所有不处于摆放正常状态的自行车的位置信息，包括：

36、从所述第二影像中提取得到每个自行车的外形轮廓信息，根据所述外形轮廓信息，得到所有不处于摆放正常状态的自行车在所述共享自行车存放区域的位置信息。

37、进一步，在所述步骤s4中，根据所述位置信息，对所述存放状态记录进行修正；并将修正后的存放状态记录进行广播发送，包括：

38、根据所述位置信息，对所述存放状态记录中不处于摆放正常状态的自行车的存放位置进行修正；并将修正后的存放状态记录以广播消息的形式发送到工作人员所持移动终端。

39、相比于现有技术，该基于视觉识别和无线控制的共享自行车管理方法采集与分析共享自行车存放区域的第一影像，得到每个自行车的存放状态信息和摆放正常状态的识别结果，以此构建关于所有自行车的存放状态记录；根据当前所有不处于摆放正常状态的自行车的无线检测结果，指示所有不处于摆放正常状态进行外观调整操作；采集与分析经过外观调整操作后共享自行车存放区域的第二影像，得到所有不处于摆放正常状态的自行车的位置信息，以此对存放状态信息进行修正，并将修正后的存放状态记录进行广播发送，其利用影像拍摄和无线检测两种方式对自行车的摆放状态进行识别，能够对自行车摆放状态的识别结果进行修正，有效减低误判断发生的概率，提高对自行车识别的准确性和可靠性。

40、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

41、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。