基于高点视频图像技术的服务区广场车位检测系统及方法与流程

本发明涉及视频识别，具体涉及了一种基于高点视频图像技术的服务区广场车位检测系统及方法。

背景技术：

1、高速公路服务区停车场管理需要对大车、小车停车区域进行严格细分，并且针对不同车型，尤其是畜牧车、易燃易爆的油罐车等特殊车辆的停车区域严格指定，因此需要车位检测是否停放对应类型车辆，以及剩余车位数。

2、对于高速公路服务区，作为高速公路向公众开放的服务型窗口，车辆多，人流量大，且人员不固定，对于停车位的监控，传统的视频监控，绝大部分需要专职人员观看实时摄像机，但长时间的观看会造成工作人员视觉疲劳和注意力下降，从而导致误检和漏检，无法保证人工查验效果.若摄像机较多，工作人员无法分心实时查看所有监控画面，不能及时发现一些违规行为，现场也会埋下事故隐患。同时在事后追责时，从视频监控系统中调取回放视频也比较繁琐，需要从海量的视频中去定位事故发生的时间段，工作量较大。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题在于提供一种基于高点视频图像技术的服务区广场车位检测系统，能够自动识别剩余车位，并判断车辆是否违规停放。

2、本发明提供的基础方案：基于高点视频图像技术的服务区广场车位检测系统，包括影像获取模块、影像识别模块、车位展示模块以及错误预警模块；

3、影像获取模块，用于获取服务区各停车场位置处高点全景摄像机的视频影像；

4、影像识别模块，用于对视频影像进行识别，识别各个类型停车位的占用情况，并判断停车位类型占用的车辆的类型是否一致；

5、车位展示模块，用于识别各个类型停车位的占用情况，确定各类型停车位的剩余车位，并生成车位信息；

6、错误预警模块，用于当有停车位类型与占用该停车位的车辆的类型不一致时，对车辆进行标记并进行警告；

7、所述影像识别模块包括影像分割模块、车辆识别模块以及类型判断模块；

8、影像分割模块，用于对视频影像画面按照停车位类型进行区域分割成多个画面，标记各个画面的区域类型；

9、车辆识别模块，用于通过预训练的车辆识别模型，将分割后的画面分别输入车辆识别模型，识别各区域内停放的车辆数量以及车辆类型；

10、类型判断模块，用于根据各区域内停放的车辆数量预计预设的各区域的车位数量，识别空余车位位置，还用于判断各区域内停放的车辆类型是否与该区域的区域类型一致，当不一致时，对车辆进行标记；

11、所述车辆识别模块包括分割标记模块、模型绑定模块以及分割识别模块；

12、模型管理模块，用于根据车辆类型，分别训练单独对一个车辆类型进行识别的独立车辆识别模型，并对多少有独立车辆识别模型进行存储；

13、模型绑定模块，用于对影像画面分割后的画面添加唯一标识，并根据对应画面的停车位类型将画面的唯一标识与独立车辆识别模块绑定；

14、分割识别模块，当获取到分割后的画面后，根据分割后的画面的唯一标识，调取绑定的独立车辆识别模型，通过调取的独立车辆识别模型对分割后的画面进行识别，得到已识别车辆模型和未识别车辆模块；

15、车辆识别模块，用于当画面中识别到未识别车辆时，判断该停车区域中存在车辆违规停放。

16、本发明的原理及优点在于：在服务区高杆上部署超高分辨率的广角摄像头，对服务区停车场处的视频影像进行拍摄，获取到所拍摄的视频影像，对视频影像进行识别分析，确定出停车场内各个类型停车位的占用情况，根据视频影像识别哪些车位已经被占用，哪些车位没有被占用。确定出各个停车位的占用情况后，再根据视频影像识别出停在停车位上的车辆是否与其所占用的停车位类型对应。通过车位展示模块，对停车场内的占用情况进行展示，便于服务区内各类型车辆驾驶员了解剩余车位情况。同时当识别到有车辆停放在错误类型的停车位上时进行，进行警告，避免安全事故的发生。

17、在进行影像识别时，获取到影像画面后，由于影像画面是整个停车区域的影像画面，对影像画面进行分割，根据预设的各个类型停车位的类型，对影像画面分割成多个画面，并根据停车位类型对画面进行标记，例如小车停车位画面、大车停车位画面。对影像画面进行分割过后，确定了各个影像画面的类型，识别时，分别识别出各个影像画面中的车辆，是否与该影像画面所标记的类型一致，从而判断出停车场内停放的车辆是否停放在对应类型的停车位上。

18、首先对分割后的画面添加唯一标识，并根据车辆类型训练独立车辆识别模型，独立车辆识别模型即只对一种类型车辆进行识别，例如只对轿车进行识别、只对客车进行识别、只对货车进行识别。再根据分割后画面对应的停车位类型，将各个独立识别模块与分割后画面的唯一标识进行绑定，例如只对轿车进行识别的独立识别模型，只对分割后的影像为轿车的停放区域的画面的唯一标识进行绑定。只对货车进行识别的独立识别模型，只对分割后的影像为货车的停放区域的画面的唯一标识进行绑定。此后在获取到分割后的影像画面时，根据其唯一标识，提取出绑定的独立识别模型，此时通过独立识别模型需要进行的步骤是：

19、1.识别影像中所有车辆的车辆模型。

20、2.对车辆模型进行识别，得到能够识别的车辆模型和不能识别得到的车辆模型。

21、由于独立识别模型仅是对对应类型的停车区域进行识别，能够识别的车辆模型即是停放正确的车辆，而不能够识别的车辆模型则是停放错误的车辆。例如停放轿车的停车区域，通过获取到视频影像后，分割得到仅有停放轿车的停车区域的画面，此后根据其唯一标识，提取出识别轿车的独立车辆识别模型，通过该独立车辆识别模型对画面中的车辆进行识别，对于停放的轿车的车辆模型便是能够识别，而对于停放的其他类型车辆则是不能识别。若是具有不能识别的车辆模型，则是该画面中出现了非轿车的车辆，对应的停车区域出现了违规停放的车辆。

22、进一步，所述车位展示模块包括信息生成模块、信息展示模块，所述信息展示模块包括客户端展示模块以及公告板展示模块；

23、信息生成模块，用于根据各类型停车位的占用情况生成车位信息，所述车位信息包括各类型停车位的剩余车位数量；

24、客户端展示模块，用于将车位信息发送给服务区所在位置，预设范围内的车载终端；

25、公告板展示模块，用于将车位信息通过设于服务区入口处的电子公告板进行显示。

26、在进行停车信息展示时，通过信息生成模块根据车位占用情况生成车位信息，识别得出各个类型停车位的剩余车位。之后向车辆驾驶员进行展示，展示时可通过设置在服务区入口处的电子公告板进行显示，从而使进入服务区的驾驶员了解到各类型停车位的使用情况。还可以通过向服务区范围内的车载终端进行广播的形式，将服务区内的停车位的使用情况广播给服务区附近范围内的车辆的车机上，即当车辆进入到服务区的范围内时，便可通过车机接收到服务区发送的车位信息，了解到服务区内车位的占用情况，从而判断是否进入该服务区。

27、进一步，所述错误预警模块包括异常提示模块、预警管理模块；

28、异常提示模块，用于当有停车位类型与占用该停车位的车辆的类型不一致时，控制设于停车场的提示设备进行提示；

29、预警管理模块，用于在进行提示后，若被标记车辆在规定时间内没有驶离时，向停车场管理人员发送预警信息。

30、当有车辆停在类型错位的停车位上时，首先控制设置在停车场内的提示设备，例如现场的喇叭对车辆驾驶员进行提醒。在进行提醒后，若是在规定时间内，停放在错误停车位上的车辆仍然没有驶离，则将向停车场的管理人员发送预警信息，告知停车场的管理人员，有车辆停放在错误的停车位上。

31、进一步，还包括数量识别模块、数量判断模块；

32、数量识别模块，用于根据车位占用情况识别已占用车位数量，根据视频影像识别视频影像中的车辆数量；

33、数量判断模块，用于判断车辆数量与已占用车位数量是否一致；

34、预警管理模块，用于当车辆数量与已占用车位数量不一致时,向停车场管理人员发送预警信息。

35、还根据车位占用情况识别出已占用车位数量，并根据视频影像获取到其中的车辆数量，当车辆数量与已占用车位不一致时，若是车辆数量小于以已占用车位数量，则可能是存在一个车辆占用多个车位的情况。若是车辆数量已大于占用车位数量，则是有车辆为停放在规定车位上。当识别到车辆数量与已占用车位不一致时，向停车场管理人员发送预警信息，已告知管理人员当前存在违规停放的情况。

36、还包括类型管理模块

37、类型管理模块，预设有各车辆类型的风险等级；

38、预警管理模块，用于当停车位类型对应的车辆类型的风险等级高于占用该停车位的车辆类型的风险等级时，发送第一预警信息，当停车位类型对应的车辆类型的风险等级低于占用该停车位的车辆类型的风险等级时，发送第二预警信息，所述第一预警信息的优先级低于第二预警信息。

39、本发明还公开了一种基于高点视频图像技术的服务区广场车位检测方法，包括以下步骤：

40、s100：获取服务区各停车场位置处高点全景摄像机的视频影像；

41、s200：对视频影像进行识别，识别各个类型停车位的占用情况，并判断停车位类型占用的车辆的类型是否一致；

42、s300：识别各个类型停车位的占用情况，确定各类型停车位的剩余车位，并生成车位信息；

43、s400：当有停车位类型与占用该停车位的车辆的类型不一致时，对车辆进行标记并进行警告；

44、所述s200包括以下步骤：

45、s210：对视频影像画面按照停车位类型进行区域分割成多个画面，标记各个画面的区域类型；

46、s220：通过预训练的车辆识别模型，将分割后的画面分别输入车辆识别模型，识别各区域内停放的车辆数量以及车辆类型；

47、s230：根据各区域内停放的车辆数量预计预设的各区域的车位数量，识别空余车位位置，还用于判断各区域内停放的车辆类型是否与该区域的区域类型一致，当不一致时，对车辆进行标记；

48、s220包括以下步骤：

49、s221：根据车辆类型，分别训练单独对一个车辆类型进行识别的独立车辆识别模型，并对多少有独立车辆识别模型进行存储；

50、s222：对影像画面分割后的画面添加唯一标识，并根据对应画面的停车位类型将画面的唯一标识与独立车辆识别模块绑定；

51、s223：当获取到分割后的画面后，根据分割后的画面的唯一标识，调取绑定的独立车辆识别模型，通过调取的独立车辆识别模型对分割后的画面进行识别，得到已识别车辆模型和未识别车辆模块；

52、s224：当画面中识别到未识别车辆时，判断该停车区域中存在车辆违规停放。

53、进一步，所述s300包括以下步骤：

54、s310：根据各类型停车位的占用情况生成车位信息，所述车位信息包括各类型停车位的剩余车位数量；

55、s320：将车位信息发送给服务区所在位置，预设范围内的车载终端；

56、s330：将车位信息通过设于服务区入口处的电子公告板进行显示。

57、进一步，所述s400包括以下步骤：

58、s410：当有停车位类型与占用该停车位的车辆的类型不一致时，控制设于停车场的提示设备进行提示；

59、s420：当有停车位类型与占用该停车位的车辆的类型不一致时，控制设于停车场的提示设备进行提示；

60、s430：根据车位占用情况识别已占用车位数量，根据视频影像识别视频影像中的车辆数量；

61、s440：判断车辆数量与已占用车位数量是否一致；

62、s450：当车辆数量与已占用车位数量不一致时,向停车场管理人员发送预警信息。