停车场管理方法、系统、车载单元及后台服务器技术方案

本发明专利技术涉及了一种基于机器视觉的停车场管理方法、系统、车载单元及后台服务器，该基于机器视觉的停车场管理方法包括：接收车载单元发送的地图，其中，所述车载单元在判断出所述车辆驶入停车场时，基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成所述地图，并在判断出所述车辆停好后发送所述地图；根据接收的所述地图及预先存储的全局地图获取所述车辆的车位信息。实施本发明专利技术的技术方案，几乎不需要对停车场进行施工改造，因此降低了成本。

Parking lot management methods, systems, on-board units and back-end servers

The invention relates to a parking lot management method, system, on-board unit and back-end server based on machine vision. The parking lot management method based on machine vision includes: receiving the map sent by the on-board unit, in which the on-board unit describes the trajectory of the vehicle in real time and generates the map based on machine vision technology when judging that the vehicle is driving into the parking lot, and After judging that the vehicle is parked, the map is sent, and the parking information of the vehicle is obtained according to the received map and the pre-stored global map. The technical scheme of implementing the invention hardly requires construction transformation of the parking lot, thereby reducing the cost.

【技术实现步骤摘要】
停车场管理方法、系统、车载单元及后台服务器
本专利技术涉及停车场管理领域，尤其涉及一种基于机器视觉的停车场管理方法、系统、车载单元及后台服务器。
技术介绍
随着国家经济的发展和人们生活水平的不断提高，汽车已经越来普及。据不完全统计，目前全国民用汽车保有量已远远超过20000万辆。车辆的增加直接导致了“停车难”的现象。而部分商业地区的超大型停车场的出现，则导致了停车后找不到车的“取车难”现象。停车场的管理核心在于车辆定位，目前业内定位的技术主要有GPS、UWB、超声波、红外识别车位等，这些方案虽然在一定程度上缓解了上述现象，但由于施工复杂度高、成本昂贵等原因，仍然无法满足绝大部分停车场的应用需求。另外，SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping，即时定位与地图构建技术，或，并发建图与定位)，其是指运动物体根据传感器的信息，一边计算自身位置，一边构建环境地图的过程。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述停车场管理成本昂贵的缺陷，提供一种基于机器视觉的停车场管理方法、系统、车载单元及后台服务器，降低了停车场管理的成本。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于机器视觉的停车场管理方法，包括：接收车载单元发送的地图，其中，所述车载单元在判断出所述车辆驶入停车场时，基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成所述地图，并在判断出所述车辆停好后发送所述地图；根据接收的所述地图及预先存储的全局地图获取所述车辆的车位信息。优选地，还包括：接收用户终端发送的寻车指令，所述寻车指令包括车辆标识；根据所述寻车指令，查询相应车辆的车位信息；将查询到的所述车位信息发送至用户终端，以使用户终端输出所述车位信息。本专利技术还构造一种基于机器视觉的停车场管理方法，包括：当判断出安装车载单元的车辆驶入停车场时，车载单元基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成地图；当判断出所述车辆停好后，将生成的所述地图发送至后台服务器，以使后台服务器根据接收的所述地图及预先存储的全局地图获取所述车辆的车位信息。优选地，基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成地图的步骤包括：实时拍摄监控区域的图片；根据预先获取的旋转变换矩阵及平移变换矩阵，将当前图片中的特征点在图片坐标系下的位置坐标，转换成三维坐标系下的位置坐标；通过分析当前图片与之前图片中的特征点在图片坐标系下的位置坐标的差别，获取所述车辆在三维坐标系下的位移数据；根据获取的所述位移数据描绘行车轨迹并生成地图。优选地，根据以下步骤获取的旋转变换矩阵及平移变换矩阵：设置基准点，且基准点在图片坐标系下的坐标点集合为P，在三维坐标系下的坐标点集合为U，而且，P＝{Pi，i＝0，1，2，…，k}，U＝{Ui，i＝0，1，2，…，n}，k≥n；在集合P中分别查找出距集合U中的每个点最近的对应点，将集合P中所查找出的点组成集合Q，Q＝{qi，i＝0，1，2，…，n}；通过最小均方根法计算集合U与Q之间的配准，以得到配准旋转矩阵R及配准平移矩阵T；使用配准旋转矩阵R及配准平移矩阵T，对集合U进行坐标变换，以获取集合U1，且U1＝RU+T；计算集合U1与Q之间的均方根误差，并判断所述均方根差是否小于极限值，若是，则将配准旋转矩阵R设置成旋转变换矩阵，及将配准平移矩阵T设置成平移变换矩阵；若否，则以集合U1替换集合U，并重复上述步骤。本专利技术还构造一种后台服务器，包括：地图接收模块，用于接收车载单元发送的地图，其中，所述车载单元在判断出所述车辆驶入停车场时，基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成所述地图，并在判断出所述车辆停好后发送所述地图；车位获取模块，用于根据接收的所述地图及预先存储的全局地图获取所述车辆的车位信息。本专利技术还构造一种后台服务器，包括第一处理器和第一存储器，其特征在于，所述第一存储器用于存储第一程序指令，所述第一程序指令由所述第一处理器加载并执行实现如以上方法的步骤。本专利技术还构造一种车载单元，包括：主控模块；射频模块，用于在所述主控模块的控制下，通过与设置在停车场入口处的路侧单元进行通讯来判断所述车辆驶入停车场；SLAM模块，用于在所述主控模块的控制下，在判断出所述车辆驶入停车场时，基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成地图；网络模块，用于在所述主控模块的控制下，在判断出所述车辆停好后，将生成的所述地图发送至后台服务器，以使后台服务器根据接收的所述地图及预先存储的全局地图获取车辆的车位信息。本专利技术还构造一种车载单元，包括第二处理器和第二存储器，所述第二存储器用于存储第二程序指令，所述第二程序指令由所述第二处理器加载并执行实现如以上所述方法的步骤。本专利技术还构造一种基于机器视觉的停车场管理系统，包括以上所述的车载单元及以上所述的后台服务器。实施本专利技术的技术方案，在对停车场进行管理时，车载单元可基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成所述地图，然后将其发送至后台服务器，后台服务器就可根据接收的所述地图及预先存储的全局地图获取所述车辆的车位信息，从而实现了停车场内的车辆定位，而且，这种方式相比现有技术，几乎不需要对停车场进行施工改造，因此降低了成本。随着机器视觉技术的不断发展，不仅能推进停车场系统的智能化管理进程，更能扩展车载单元的应用，推动交通行业的发展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1是本专利技术基于机器视觉的停车场管理方法实施例一的流程图；图2是本专利技术基于机器视觉的停车场管理方法实施例二的流程图；图3是图片坐标系与三维坐标系的示意图；图4是本专利技术基于机器视觉的停车场管理系统实施例一的逻辑结构图；图5是图4中后台服务器实施例一的逻辑结构图；图6是图4中车载单元实施例一的逻辑结构图。具体实施方式首先说明的是，在很多环境中，车辆等运动的物体不能利用全局定位系统进行定位，而且事先获取运动物体的工作环境地图十分困难，甚至是不可能的，本申请使用SLAM算法进行在线的定位和地图创建，车辆根据自身携带的摄像头识别未知环境中的环境特征，然后根据物体与环境特征之间的相对位置和里程计的度量估计特征和物体的全局坐标。图1是本专利技术基于机器视觉的停车场管理方法实施例一的流程图，该实施例的停车场管理方法应用在后台服务器中，且可具体包括：S11.接收车载单元发送的地图，其中，所述车载单元在判断出所述车辆驶入停车场时，基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成所述地图，并在判断出所述车辆停好后发送所述地图；在该步骤中，首先说明的是，停车场入口处设置有路侧单元，且可实时发送射频信号，当安装有车载单元的车辆驶入该路侧单元的有效通讯范围内时，车载单元可接收到该路侧单元发送的射频信号，且根据所接收的射频信号可判断车辆驶入停车场，然后可启动车载单元的SLAM模块，而该SALM模块包括摄像头及处理单元，摄像头实时拍摄监控区域的图片，处理单元基于机器视觉技术根据所拍摄图片实时描绘行车轨迹并生成地图。当SLAM模块的处理单元检测到车辆在一定时间内不再移动时，便认本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的停车场管理方法，其特征在于，包括：接收车载单元发送的地图，其中，所述车载单元在判断出所述车辆驶入停车场时，基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成所述地图，并在判断出所述车辆停好后发送所述地图；根据接收的所述地图及预先存储的全局地图获取所述车辆的车位信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的停车场管理方法，其特征在于，包括：接收车载单元发送的地图，其中，所述车载单元在判断出所述车辆驶入停车场时，基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成所述地图，并在判断出所述车辆停好后发送所述地图；根据接收的所述地图及预先存储的全局地图获取所述车辆的车位信息。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的停车场管理方法，其特征在于，还包括：接收用户终端发送的寻车指令，所述寻车指令包括车辆标识；根据所述寻车指令，查询相应车辆的车位信息；将查询到的所述车位信息发送至用户终端，以使用户终端输出所述车位信息。3.一种基于机器视觉的停车场管理方法，其特征在于，包括：当判断出安装车载单元的车辆驶入停车场时，车载单元基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成地图；当判断出所述车辆停好后，将生成的所述地图发送至后台服务器，以使后台服务器根据接收的所述地图及预先存储的全局地图获取所述车辆的车位信息。4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的停车场管理方法，其特征在于，基于机器视觉技术实时描绘行车轨迹并生成地图的步骤包括：实时拍摄监控区域的图片；根据预先获取的旋转变换矩阵及平移变换矩阵，将当前图片中的特征点在图片坐标系下的位置坐标，转换成三维坐标系下的位置坐标；通过分析当前图片与之前图片中的特征点在图片坐标系下的位置坐标的差别，获取所述车辆在三维坐标系下的位移数据；根据获取的所述位移数据描绘行车轨迹并生成地图。5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的停车场管理方法，其特征在于，根据以下步骤获取的旋转变换矩阵及平移变换矩阵：设置基准点，且基准点在图片坐标系下的坐标点集合为P，在三维坐标系下的坐标点集合为U，而且，P＝{Pi，i＝0，1，2，…，k}，U＝{Ui，i＝0，1，2，…，n}，k≥n；在集合P中分别查找出距集合U中的每个点最近的对应点，将集合P中所查找出的点组成集合Q，Q＝{qi，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家军，向涛，李怀山，
申请(专利权)人：深圳市金溢科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44