停车场出入智能控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种停车场出入智能控制系统及方法，系统包括相机一、相机二、相机三、监控系统、计费系统，所述相机一、相机二设置在停车场入口，所述相机三设置在停车场出口，所述相机一、相机二、相机三和计费系统都与监控系统相连接，所述监控系统包括基于置信度的异构双相机车牌识别系统和出场车牌识别的模糊匹配系统。本发明专利技术能够运用多线程和神经网络技术设计了基于四种不同类型、不同型号相机的双相机识别系统及算法，解决了监控系统的任意一个车道支持不同类型、不同型号的相机组合成双相机识别的问题，解决了在相机识别错误情况下，车辆自动出场的问题。

【技术实现步骤摘要】
停车场出入智能控制系统及方法
本专利技术涉及一种智能技术控制领域，尤其是一种停车场出入智能控制系统及方法。
技术介绍
现如今，随着我国经济的发展和科技的不断提高，我国的汽车保有量急剧攀升，很多城市的停车难问题日渐突出。如何解决停车难的问题已经迫在眉睫。目前，很多城市已经把停车场作智慧城市的构成部分，并与其他智慧城市的构成部分渐渐结合在一起。设计一个智能停车场收费管理系统已经变的越来越重要。目前的停车收费软件一般是定向于某一公司特定型号的相机生产的，其他公司生产的相机则不可以使用此软件，由此降低了软件开发的效率。此外由于相机识别角度的问题，有些地区的停车场相机不能每次都捕获车辆的车牌，需要安装两台相机进行识别。所以要求系统支持一个车道同时使用两台相机联合监控。目前市场上的一般收费软件不支持双相机识别。此外有些系统虽然支双相机识别，但当有一台相机损坏的时候，只能用相同型号的相机来替换，不可以用其他型号的相机。但是当前的主流相机，在不同的环境下，识别的准确率各有优劣，所以需要系统支持一个车道使用两台不同类型或者不同型号的相机进行监控；由于相机识别正确率的问题，会存在识别错误的问题，对于不同类型、不同型号的相机在不同的环境下都会发生车牌识别错误的情况，而且每一次错误的识别结果都会给车辆自动出场以及智能收费带来困难，导致自动出场失败。所以要想实施停车场智能监控，就需要客服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种停车场出入智能控制系统及方法。实现本专利技术目的的技术方案是：一种停车场出入智能控制系统，其由相机一、相机二、相机三、监控系统、计费系统组成，所述相机一、相机二设置在停车场入口，所述相机三设置在停车场出口，所述相机一、相机二、相机三和计费系统都与监控系统相连接，所述监控系统包括基于置信度的异构双相机车牌识别系统和出场车牌识别的模糊匹配系统。作为优化，所述智能控制系统还包括与监控系统相连接的收费系统，所述收费系统为ETC系统。一种停车场出入智能控制方法，包括以下步骤：1)停车场出入智能控制系统的监控系统监控到车辆进入车道时，监控系统发送命令给相机一、相机二；2)相机一、相机二接收到命令后，对车辆信息的采集，并将采集后的数据传输至监控系统；3)监控系统中的基于置信度的异构双相机车牌识别系统对步骤2)采集到的数据进行识别；4)当车辆驶出停车场时，当步骤3)识别的数据正确时，直接到步骤8)；当步骤3)识别的数据错误时，直接到步骤5)；5)当车辆驶出停车场时，停车场出入智能控制系统的监控系统监控到车辆驶出车道时，监控系统发送命令给相机三；6)相机三接收到命令后，对车辆信息的采集，并将采集后的数据传输至监控系统；7)监控系统中的出场车牌识别的模糊匹配系统对步骤6)采集到的数据进行识别，并与步骤3)采集到的数据进行匹配；8)监控系统将步骤3)正确的识别数据或者步骤7)匹配后的数据结果发送给计费系统进行处理，计费系统将计费信息反馈给监控系统；作为优化，所述基于置信度的异构双相机车牌识别系统的算法包括以下步骤：1)获取对应车道的相机参数，初始化CI，开启相机识别线程T1,T2，等待触发。2)车辆到来识别线程触发，获取相机信息，车牌信息，即车牌记为P，置信度Dg，转①；①判断CI是否加锁，如果加锁，就等待，否则转到②；②根据CI判断CI.plate_last＝＝P，如果为TRUE，转到3)，否则转到③；③根据CI，计算时间差Span＝CI.time-DateTime.Now()，判断Span＞250ms，如果为TRUE，转到④，否则转到⑤；④说明是一个新纪录，即另外一辆车，将置信度Dg，车牌P，识别时间写入CI，CI.plate＝P，CI.last_plate＝CI.plate，CI.Dg＝Dg，CI.time＝DateTimeNow()，并向数据库插入车牌信息，转3)；⑤判断是否与上次识别的相机为同类型相机，如果不是转⑥，否则转⑨；⑥判断两相机置信度是否大于阈值cr，如果大于转3)，否则转⑦；⑦比较置信度CI.Dg＞Dg,如果为FAST，转到3)，否则转到⑧；⑧获取车牌P、置信度Dg，更新结构体CI，CI.plate＝P，CI.last_plate＝CI.plate，CI.Dg＝Dg，修改数据库中的车牌信息。转3)；⑨看是否同一型号，如果不是同一型号转⑦(此时转⑦比较的置信度是相机置信度不是人工置信度)，否则转⑩；⑩利用BP神经网络训练的权值与CI得到识别较准确的相机的型号，如果相机型号是此次识别的相机型号转⑧，否则转3)；3)算法结束。作为优化，所述Span为相机本次识别到车牌的时间与上次识别到车牌时间的时间差，所述基于基于置信度的异构双相机车牌识别系统的算法由两个线程开启，每一个相机对应于一个线程，相机一开启的识别线程为T1,相机二开启的识别线程为T2，两个线程分别共享同一个结构体CI，对CI进行读写，当T1对CI进行读写时，T2等待，只到T1读写完毕，T2对同一个CI进行读写时，T1等待，只到T2读写完毕。作为优化，所述出场车牌识别的模糊匹配系统的算法流程为：1)获取相机识别的车牌P；2)获取车道相似度阀值W，获取数据库在场车辆车牌数组[T],记数组大小为N，并设i＝0；转①；①判断i＝＝N，且i++，如果为FALSE，转到②，如果为TRUE，转到③；②判断P＝＝T[i],如果为TRUE，转到3)，否则转到①；③将i赋值为0，取在场车辆T[i]与P进行一般模糊匹配(i从0到N)转到④；④判断i＝＝N，且i++，如果为FALSE，转到⑤，如果为TRUE，转到⑥；⑤利用相似度公式1，计算两车牌的相似度如果D＞＝W，记录此车牌T[i]，转到④，否则直接转到④；⑥判断是否有相似车牌记录，如果为TRUE，取出唯一的车牌T[x],调用基于字典的自学习算法计算相似字符对，转到否则转到⑦；⑦将i赋值为0，开始取在场车辆T[i]与P进行基于最长公共子序列的模糊匹配(i从0到N)，转到⑧；⑧判断i＝＝N，且i++，如果为FALSE，转到步骤⑨，如果为TRUE，转到步骤⑩；⑨利用基于最长公共子序列的模糊匹配公式，计算两车牌的相似度，如果D＞＝W，记录此车牌T[i]，转到⑧，否则直接转到⑧；⑩判断是否有相似车牌记录，如果为TRUE，取出唯一的车牌T[x]，转到否则转到人工处理，转3)；返回相似度最大的车牌T[x]，转到3)；3)算法结束。作为优化，所述出场车牌识别的模糊匹配系统的算法中，相似度为D，P为相机识别到的车牌,T为待匹配的车牌，模糊匹配阀值为W，xi为P的第i个字符，yi为T的第i个字符，d为字符对的相似权重且d＝f(xiyj)，L为车牌长度。本专利技术具有积极的效果：(1)针对不同相机的特性，本专利技术能够运用多线程和神经网络技术设计了基于四种不同类型、不同型号相机的双相机识别系统及算法，解决了监控系统的任意一个车道支持不同类型、不同型号的相机组合成双相机识别的问题。(2)提出了基于自学习的相似字典和模糊匹配系统及算法，使车辆车牌在相机识别错误的情况下也能够在很大程度上实现车辆自动出场。实验结果表明模糊匹配算法使停车场系统的智能程度提高了约3％，由此解决了在相机识别错误情况下，车辆自动出场的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种停车场出入智能控制系统，其特征在于：其包括相机一、相机二、相机三、监控系统、计费系统，所述相机一、相机二设置在停车场入口，所述相机三设置在停车场出口，所述相机一、相机二、相机三和计费系统都与监控系统相连接，所述监控系统包括基于置信度的异构双相机车牌识别系统和出场车牌识别的模糊匹配系统。

【技术特征摘要】
1.一种停车场出入智能控制系统，其特征在于：其包括相机一、相机二、相机三、监控系统、计费系统，所述相机一、相机二设置在停车场入口，所述相机三设置在停车场出口，所述相机一、相机二、相机三和计费系统都与监控系统相连接，所述监控系统包括基于置信度的异构双相机车牌识别系统和出场车牌识别的模糊匹配系统。2.根据权利要求1所述的停车场出入智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统还包括与监控系统相连接的收费系统，所述收费系统为ETC系统。3.一种停车场出入智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)停车场出入智能控制系统的监控系统监控到车辆进入车道时，监控系统发送命令给相机一、相机二；2)相机一、相机二接收到命令后，对车辆信息的采集，并将采集后的数据传输至监控系统；3)监控系统中的基于置信度的异构双相机车牌识别系统对步骤2)采集到的数据进行识别；4)当车辆驶出停车场时，当步骤3)识别的数据正确时，直接到步骤8)；当步骤3)识别的数据错误时，直接到步骤5)；5)当车辆驶出停车场时，停车场出入智能控制系统的监控系统监控到车辆驶出车道时，监控系统发送命令给相机三；6)相机三接收到命令后，对车辆信息的采集，并将采集后的数据传输至监控系统；7)监控系统中的出场车牌识别的模糊匹配系统对步骤6)采集到的数据进行识别，并与步骤3)采集到的数据进行匹配；8)监控系统将步骤3)正确的识别数据或者步骤7)匹配后的数据结果发送给计费系统进行处理，计费系统将计费信息反馈给监控系统；9)监控系统得到的计费信息发送给收费系统，收费系统进行收费，并将已收费信息反馈至监控系统，监控完成。4.根据权利要求3所述的停车场出入智能控制方法，其特征在于：所述基于置信度的异构双相机车牌识别系统的算法包括以下步骤：1)获取对应车道的相机参数，初始化CI，开启相机识别线程T1,T2，等待触发。2)车辆到来识别线程触发，获取相机信息，车牌信息，即车牌记为P，置信度Dg，转①；①判断CI是否加锁，如果加锁，就等待，否则转到②；②根据CI判断CI.plate_last＝＝P，如果为TRUE，转到3)，否则转到③；③根据CI，计算时间差Span＝CI.time-DateTime.Now()，判断Span＞250ms，如果为TRUE，转到④，否则转到⑤；④说明是一个新纪录，即另外一辆车，将置信度Dg，车牌P，识别时间写入CI，CI.plate＝P，CI.last_plate＝CI.plate，CI.Dg＝Dg，CI.time＝DateTime.Now()，并向数据库插入车牌信息，转3)；⑤判断是否与上次识别的相机为同类型相机，如果不是转⑥，否则转⑨；⑥判断两相机置信度是否大于阈值cr，如果大于转3)，否则转⑦；⑦比较置信度CI.Dg＞Dg,...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌广明，丁勇，徐航，张镇，徐爱萍，徐武平，
申请(专利权)人：武汉万德智新科技股份有限公司，武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42