洗车机图像泊位系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种洗车机图像泊位系统及其方法，系统包括四部摄像机、显示屏、图像采集与处理器，四部摄像机布设于矩形洗车机顶部的四个角落，在洗车机地面的中间位置设有泊位区域，泊位区域的四周设有停车位线框，摄像机的摄像头按照一定角度安装并对洗车机内部进行图像采集，显示屏悬挂安装在洗车机顶部，车辆驾驶者在驾驶舱内能够观看显示屏，图像采集与处理器安装在洗车机机架上，四部摄像机和显示屏连接图像采集与处理器，图像采集与处理器和洗车机的控制装置电连接。本系统利用四部摄像机对泊位区域中的车辆进行实时拍摄，通过图像采集与处理器对车辆的泊位进行识别处理并在显示屏中显示，以辅助用户快速精准泊车，并可有效识别非法闯入物体。

Image Parking System of Car Washer and Its Method

【技术实现步骤摘要】
洗车机图像泊位系统及其方法
本专利技术涉及车辆清洗设备
，尤其涉及一种用于洗车机的辅助车辆泊位的图像泊位系统及其方法。
技术介绍
当前洗车机的泊位系统有感应式和轨道式两种；感应式是在泊位两侧进行红外感应作为检测手段，轨道式是在泊位两侧建造较高的路牙来约束泊位区域。其中，感应式泊位系统施工和维护成本高且无法检测到非法闯入等紧急安全情况；轨道式则影响自动洗车对车辆轮毂的清洗且折损率高，并且也无法检测到非法闯入等紧急安全情况。以上两种现有的自动洗车机泊位系统都无法检测非法闯入等紧急安全情况，众所周知，自动洗车机都有急停设置，但自动洗车机本身都缺乏安全预警的管理；这是洗车机技术的一个重大安全隐患；同时，传统的泊位检测技术既不能追踪洗车过程中事故的原由，也无法在用户自动洗车泊位过程中泊位行为给予辅助和反馈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种洗车机图像泊位系统及其方法，在该系统中采用四部摄像机交叉摄影，并结合图像采集及处理技术，既能有效识别非法闯入，又能辅助洗车机解决在自动洗车过程中对轮毂等部位无法有效清洗的问题，并可对自动洗车过程进行录频录像以作为自动洗车的事故追踪证据。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种洗车机图像泊位系统，包括四部摄像机、显示屏、图像采集与处理器，四部摄像机以一定角度布设于矩形洗车机顶部的四个角落，在洗车机地面的中间位置预设有泊位区域，泊位区域位于洗车机的车辆入口和出口之间，泊位区域的四周设置有停车位线框，所有摄像机的摄像头以俯视一定角度对洗车机内部进行图像拍摄，四部摄像机的拍摄区域叠加在一起能够覆盖整个洗车机内部区域，显示屏悬挂安装在洗车机顶部，显示屏正对着洗车机的车辆入口，车辆驾驶者在驾驶舱内能够观看显示屏，图像采集与处理器安装在洗车机机架上，四部摄像机通过CVBS信号线连接图像采集与处理器的输入端，显示屏连接图像采集与处理器的输出端，图像采集与处理器和洗车机的控制装置电连接。作为本专利技术的一种改进，所述图像采集与处理器包括视频编码器、图像采集与处理模块、图像传送模块，四部摄像机通过CVBS信号线连接视频编码器的输入端，视频编码器的输出端连接图像采集与处理模块的输入端，图像采集与处理模块的输出端连接图像传送模块的输入端和洗车机的控制装置，图像传送模块的输出端通过FPD-Link传输总线或无线网络连接显示屏。上述洗车机图像泊位系统的数据交互方法，具体包括如下步骤：（1）系统上电后，四部摄像机开启对洗车机内部区域进行实时视频图像拍摄采集，并将采集所得视频图像数据传送至图像采集与处理器中，在图像采集与处理器中根据图形识别算法对于进入泊位区域内的物体进行识别并判断是否为待洗车辆，若识别的结果是非待洗车辆，则发送告警信号至洗车机的控制装置控制洗车机进行急停；（2）若识别的结果是待洗车辆，则进一步根据采集所得视频图像数据对待洗车辆的泊位信息进行视频信号融合处理，并根据地面停车位线框遮挡判别算法和/或基于车辆轮廓和虚拟车位的车位判别算法来判断待洗车辆是否泊位成功，同时形成整车视频图像传送至显示屏中立体显示车辆的当前位置状态，并在判定待洗车辆泊位不成功时在显示屏中提供调整车位的指示，以辅助及指导驾驶者进行快速精准停车；（3）在当图像采集与处理器判断待洗车辆在泊位区域内泊位成功并静止时，同时在显示屏中显示车辆泊位成功的信息提示框，以告知驾驶者待洗车辆在泊位区域内泊位成功并将车辆熄火以等待清洗，此时图像采集与处理器发送泊位成功指令给洗车机的控制装置；（4）洗车机的控制装置收到泊位成功指令后初始化洗车机车辆数据，并开始洗车。作为本专利技术的一种改进，所述的地面停车位线框遮挡判别算法具体是：根据四部摄像机采集的视频图像数据对待洗车辆泊位所在区域进行识别，由于在长期使用中不能保证摄像机不发生偏移，积累下来采集的车位信息与虚拟泊位框的对应关系会有偏差，每次图像采集过程中都需要对虚拟泊位框进行校验以计算摄像机实际偏移信息来保证遮挡算法的精确性。通过比较当前车位图像与停车位初始图像来判别停车位线框被遮挡的状况。作为本专利技术的一种改进，所述的基于车辆轮廓和虚拟车位的车位判别算法具体是：图像采集与处理器根据停车位线框被遮挡的状况生成一个虚拟的停车位框，根据四部摄像机采集的视频图像数据识别并提取待洗车辆的当前车辆轮廓，通过比较当前车辆轮廓与虚拟停车位框的差异来对待洗车辆的当前车位进行识别判断。作为本专利技术的一种改进，所述的“判断待洗车辆是否泊位成功”具体是：利用预设的车辆泊位判别准则结合停车位线框被遮挡的状况和/或待洗车辆的当前车位来判定待洗车辆是否已达到正确的停车位。作为本专利技术的一种改进，所述的“根据四部摄像机采集的视频图像数据识别并提取待洗车辆的当前车辆轮廓”具体是：图像采集与处理器先对于四部摄像机传送来的视频图像数据进行视频信号融合形成整车视频图像，然后从整车视频图像中提取车辆轮廓。相对于现有技术，本专利技术的系统整体结构设计巧妙，结构简单合理稳定，易于实现及使用，实现成本及维护成本低，本系统适用于人工洗车机和自动洗车机，尤其适用于自动洗车机，通过使用四部摄像机对洗车机地面预设的泊位区域进行实时拍摄，并采集进入泊位区域中的物体，通过图像采集与处理器对物体进行判别是否为待洗车辆，若非待洗车辆则发送告警信号给洗车机的控制装置对洗车机实行异常紧急停机控制，以解决现有的洗车机在洗车过程中无法监测非法闯入等重大安全隐患；若是待洗车辆则识别并判别待洗车辆是否停泊在正确的停车位（即泊位区域四周的停车位线框所圈定的范围内）中，同时结合显示屏为用户提供直观性的立体显示车辆的当前位置状态，以辅助和指导用户快速精准停车至泊位区域中，以解决现有的洗车机泊位系统所存在的无法在用户自动洗车泊位过程中的泊位行为给予辅助和反馈以及无法追踪洗车过程中事故缘由等问题。附图说明图1为本专利技术所提出的洗车机图像泊位系统的结构框图。图2为本专利技术所提出的洗车机图像泊位系统中摄像机拍摄及车辆轮廓识别示意图。图3为本专利技术所提出的洗车机图像泊位系统的数据交互方法流程图。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解和认识，下面结合附图对本专利技术作进一步描述和介绍。如图1所示，为一种洗车机图像泊位系统，包括四部摄像机、显示屏、图像采集与处理器，四部摄像机以垂直角度布设于矩形洗车机顶部的四个角落，在洗车机地面的中间位置预设有泊位区域，一般是以洗车机中心点为原点，长4米*宽3米的矩形区域为泊位区域，泊位区域位于洗车机的车辆入口和出口之间，泊位区域的四周设置有停车位线框，停车位线框采用易于图像采集的材料和线条画出，以标示出正确的停车位。所有摄像机的摄像头以一定角度对泊位区域进行图像拍摄，四部摄像机的拍摄区域叠加在一起能够覆盖洗车机内部区域，显示屏悬挂安装在洗车机顶部，显示屏正对着洗车机的车辆入口，车辆驾驶者在驾驶舱内能够观看显示屏，图像采集与处理器安装在洗车机机架上，四部摄像机通过CVBS信号线连接图像采集与处理器的输入端，显示屏通过FPD-Link传输总线或无线网络连接图像采集与处理器的输出端，图像采集与处理器和洗车机的控制装置电连接。进一步地，所述图像采集与处理器包括视频编码器、图像采集与处理模块、图像传送模块，四部摄像机通过CVBS信号线连接视频编码器的输入端，视频编码器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.洗车机图像泊位系统，其特征在于：包括四部摄像机、显示屏、图像采集与处理器，四部摄像机以垂直角度布设于矩形洗车机顶部的四个角落，在洗车机地面的中间位置预设有泊位区域，泊位区域位于洗车机的车辆入口和出口之间，泊位区域的四周设置有停车位线框，所有摄像机的摄像头以一定角度对洗车机内部进行图像拍摄，四部摄像机的拍摄区域叠加在一起能够覆盖整个洗车机内部区域，显示屏悬挂安装在洗车机顶部，显示屏正对着洗车机的车辆入口，车辆驾驶者在驾驶舱内能够观看显示屏，图像采集与处理器安装在洗车机机架上，四部摄像机通过CVBS信号线连接图像采集与处理器的输入端，显示屏连接图像采集与处理器的输出端，图像采集与处理器和洗车机的控制装置电连接。

【技术特征摘要】
1.洗车机图像泊位系统，其特征在于：包括四部摄像机、显示屏、图像采集与处理器，四部摄像机以垂直角度布设于矩形洗车机顶部的四个角落，在洗车机地面的中间位置预设有泊位区域，泊位区域位于洗车机的车辆入口和出口之间，泊位区域的四周设置有停车位线框，所有摄像机的摄像头以一定角度对洗车机内部进行图像拍摄，四部摄像机的拍摄区域叠加在一起能够覆盖整个洗车机内部区域，显示屏悬挂安装在洗车机顶部，显示屏正对着洗车机的车辆入口，车辆驾驶者在驾驶舱内能够观看显示屏，图像采集与处理器安装在洗车机机架上，四部摄像机通过CVBS信号线连接图像采集与处理器的输入端，显示屏连接图像采集与处理器的输出端，图像采集与处理器和洗车机的控制装置电连接。2.如权利要求1所述的洗车机图像泊位系统，其特征在于，所述图像采集与处理器包括视频编码器、图像采集与处理模块、图像传送模块，四部摄像机通过CVBS信号线连接视频编码器的输入端，视频编码器的输出端连接图像采集与处理模块的输入端，图像采集与处理模块的输出端连接图像传送模块的输入端和洗车机的控制装置，图像传送模块的输出端通过FPD-Link传输总线或无线网络连接显示屏。3.如权利要求1-2任一项所述的洗车机图像泊位系统的数据交互方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）系统上电后，四部摄像机开启对洗车机内部区域进行实时视频图像拍摄采集，并将采集所得视频图像数据传送至图像采集与处理器中，在图像采集与处理器中根据图形识别算法对于进入泊位区域内的物体进行识别并判断是否为待洗车辆，若识别的结果是非待洗车辆，则发送告警信号至洗车机的控制装置控制洗车机进行急停；（2）若识别的结果是待洗车辆，则进一步根据采集所得视频图像数据对待洗车辆的泊位信息进行视频信号融合处理，并根据地面停车位线框遮挡判别算法和/或基于车辆轮廓和虚拟车位的车位判别算法来判...

【专利技术属性】
技术研发人员：万军，
申请(专利权)人：上海讯华企业管理咨询中心，
类型：发明
国别省市：上海,31