基于图像识别的停车场车辆定位系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于图像识别的停车场车辆定位系统及方法，该系统包括：采集装置，其设置在车辆上以采集车辆前方和/或后方的影像或者图像；控制器，其设置在车辆上，所述控制器与所述采集装置相连以从所述采集装置所采集的影像或图像中提取停车位信息，所述控制器包括影像处理模块、图像处理模块、图像识别模块、车辆状态检测处理模块、停车位字符判定模块、无线通信模块和内存模块；以及移动终端，其包括接收模块以从所述控制器接收停车位信息。本发明专利技术不依赖于其他基础设施，通过车辆自身就能够对停车位信息自动进行定位识别，并自动将识别出的停车位信息发送到移动终端，而无需用户额外耗费精力和时间来主动记录停车位信息。

Vehicle location system and method in parking lot based on image recognition

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的停车场车辆定位系统及方法
本专利技术涉及一种基于图像识别的停车场车辆定位系统及方法，该系统不依赖于其他基础设施，通过车辆自身就能够对停车位信息自动进行定位识别，并自动将识别出的停车位信息发送到移动终端，而无需用户额外耗费精力和时间来主动记录停车位信息。
技术介绍
随着汽车行业的快速发展，城市机动车数量猛增，对停车位的需求也在不断增加。当前在大型公共场所和住宅区一般会配套有大型的停车场。但是，大型停车场比较占地面积较大且可能会存在多层的情况，空间结构较为复杂，车辆停入停车场后，如果驾驶员对停车场内的地形不熟悉，就很难准确快速地找到车辆的停放位置。通常用户需要通过手机拍照、人脑记忆等方式来主动记录停车位信息，这会给用户带来额外的负担。目前出现了一些在停车场定位车辆的技术，大多数这样的技术都需要停车场内配备有相关的基础设施或系统。例如，利用停车场的视频监控系统确定具体的停车位置，并上传照片到服务器，用户基于智能手机的app或者停车场系统查询车辆位置，从而实现位置定位。这样的技术需要依赖于停车场基础设施(例如需要铺设大量摄像头及处理用服务器和相关网络)，但很多停车场并未安装相关的设备或系统。另外，在上述系统中信息的传输需要依靠移动网络、无线网络或GPS信号，即使停车场配备有上述系统，但是由于很多停车场是地下停车场，电磁信号衰减严重，移动网络/GPS信号较弱，经常导致车辆定位系统无法正常工作。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于图像识别的停车场车辆定位系统及方法，该系统及方法不依赖于其他基础设施，通过车辆自身就能够对停车位信息自动进行定位识别，并自动将识别出的停车位信息发送到移动终端，用户无需额外耗费精力和时间来主动记录停车位信息，通过自动发送到移动终端的停车位信息就可以找到车辆位置，从而为用户带来了更大的便利。在一方面，本专利技术提供了一种基于图像识别的停车场车辆定位系统，其包括：采集装置，其设置在车辆上以采集车辆前方和/或后方的影像或者图像；控制器，其设置在车辆上，所述控制器与所述采集装置相连以从所述采集装置所采集的影像或图像中提取停车位信息，所述控制器包括影像处理模块、图像处理模块、图像识别模块、车辆状态检测处理模块、停车位字符判定模块、无线通信模块和内存模块；以及移动终端，其包括接收模块以从所述控制器接收停车位信息。在一个优选实施方案中，所述采集装置配置为采集车辆前方或者后方的影像，所述影像处理模块配置为从所述影像中获取图像，所述图像处理模块配置为对所述图像进行图像处理以提取存在停车位字符的有效图像。在另一个优选实施方案中，所述采集装置配置为采集车辆前方或者后方的图像，所述图像处理模块配置为对所述图像进行图像处理以提取存在停车位字符的有效图像。在另一个优选实施方案中，所述图像识别模块配置为对所述有效图像进行有效的停车位字符识别。在另一个优选实施方案中，所述车辆状态检测处理模块配置为从车辆接收车辆状态信号，从而为有效图像的提取和有效的停车位字符识别提供辅助参数信息。在另一个优选实施方案中，所述车辆状态检测处理模块通过所接收的车辆状态信号来检测车辆是否在进行停车入位操作。在另一个优选实施方案中，所述车辆状态信号包括车辆行驶速度、方向盘转角、车身偏角、挡位信息、车辆刹车信息和驻车信息。在另一个优选实施方案中，进一步包括自动泊车系统，所述自动泊车系统与所述控制器相连，所述车辆状态检测处理模块配置为直接使用自动泊车系统中处理好的参数来检测车辆是否在进行停车入位操作。在另一个优选实施方案中，对所述图像进行图像处理包括：a.检测图像中是否存在停车位线，并利用停车位线与字符的位置关系判断是否存在停车位字符，若存在停车位字符则判定当前图像为有效图像；b.推算有效图像中车身相对于车位的角度；c.利用推算的车身相对于车位的角度，对有效图像进行旋转校正以更准确地获取停车位字符信息。在另一个优选实施方案中，有效图像中车身相对于车位的角度通过以下方式推算：检测有效图像中的停车位线相对于水平线的倾斜角度；或者利用整个停车过程车辆状态信号累计计算，并估算有效图像中的车辆角度；或者通过自动泊车系统获取车辆转角。在另一个优选实施方案中，对所述有效图像进行有效的停车位字符识别包括：字符定位：利用停车位线先验条件对字符块粗定位，对粗定位的字符块进行膨胀处理，并计算连通域，根据连通域的大小和位置确定精确的字符区域，利用区域坐标从原始有效图像中提取精确的字符块；字符分割：对精确的字符块进行二值化，并计算连通域，根据连通域的坐标信息对字符进行分割，分割出单个块区域，通过单个块区域的大小筛选出单个字符块，并基于单个字符块的坐标信息确定该字符块是数字还是字母，并统计从有效图像中提取的精确字符个数；字符特征提取：提取有效图像中单个字符及模板库中各个字符的时域和频域特征；字符特征比对：计算单个字符和模板库中各个字符的特征相似性来得到识别结果；优化识别结果：若识别结果与先验车位信息相同，则直接输出存入识别结果库；若识别结果与先验车位信息存在差异，优化该识别结果，根据单个停车位字符在图像中的相对位置确定缺失位信息，由特殊符号代替，优化后的识别结果同样存入识别结果库；最后再根据识别结果库中的多个识别结果的相似性的比对来得到有效的停车位字符。在另一个优选实施方案中，所述停车位字符判定模块配置为根据停车过程对多个有效的停车位字符进行判定以得到最终停车位字符。在另一个优选实施方案中，可以通过以下方式对多个有效的停车位字符进行判定以得到最终停车位字符：根据时间倒推方法，将距离最后停车入位完成时间最短的识别结果作为最终停车位字符；或者根据字符块在图像中的位置并结合车辆状态信息，来判定最终停车位字符；或者如果车辆设置有自动泊车系统，将落入停车轨迹线附近的识别结果作为最终停车位字符。在另一个优选实施方案中，所述无线通信模块为BLE模块，所述控制器通过所述BLE模块向所述移动终端发送停车位信息，所述停车位信息为停车位字符。在另一个优选实施方案中，所述控制器为车辆的车载电脑或多媒体控制器。在另一个优选实施方案中，所述移动终端为智能手机。在另一方面，本专利技术还提供了一种基于图像识别的停车场车辆定位方法，该方法基于上述的基于图像识别的停车场车辆定位系统来实现，所述方法包括以下步骤：1)拍摄车辆前方和/或后方的影像或者图像；2)判断车辆是否具有停车入位意向；3)根据步骤2)的判断，如果车辆具有停车入位意向，影像处理模块接收步骤1)中的影像以从所述影像中获取图像，并且通过图像处理模块对所获取的图像进行图像处理以提取存在停车位字符的有效图像；或者根据步骤2)的判断，如果车辆具有停车入位意向，图像处理模块接收步骤1)中的图像并进行图像处理以提取存在停车位字符的有效图像；4)通过图像识别模块对步骤3)所提取的有效图像进行有效的停车位字符识别；5)车位字符判定模块配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像识别的停车场车辆定位系统，其包括：/n采集装置，其设置在车辆上以采集车辆前方和/或后方的影像或者图像；/n控制器，其设置在车辆上，所述控制器与所述采集装置相连以从所述采集装置所采集的影像或图像中提取停车位信息，所述控制器包括影像处理模块、图像处理模块、图像识别模块、车辆状态检测处理模块、停车位字符判定模块、无线通信模块和内存模块；以及/n移动终端，其包括接收模块以从所述控制器接收停车位信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的停车场车辆定位系统，其包括：
采集装置，其设置在车辆上以采集车辆前方和/或后方的影像或者图像；
控制器，其设置在车辆上，所述控制器与所述采集装置相连以从所述采集装置所采集的影像或图像中提取停车位信息，所述控制器包括影像处理模块、图像处理模块、图像识别模块、车辆状态检测处理模块、停车位字符判定模块、无线通信模块和内存模块；以及
移动终端，其包括接收模块以从所述控制器接收停车位信息。


2.根据权利要求1所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，所述采集装置配置为采集车辆前方或者后方的影像，所述影像处理模块配置为从所述影像中获取图像，所述图像处理模块配置为对所述图像进行图像处理以提取存在停车位字符的有效图像。


3.根据权利要求1所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，所述采集装置配置为采集车辆前方或者后方的图像，所述图像处理模块配置为对所述图像进行图像处理以提取存在停车位字符的有效图像。


4.根据权利要求2或3所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，所述图像识别模块配置为对所述有效图像进行有效的停车位字符识别。


5.根据权利要求4所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，所述车辆状态检测处理模块配置为从车辆接收车辆状态信号，从而为有效图像的提取和有效的停车位字符识别提供辅助参数信息。


6.根据权利要求5所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，所述车辆状态检测处理模块通过所接收的车辆状态信号来检测车辆是否在进行停车入位操作。


7.根据权利要求6所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，所述车辆状态信号包括车辆行驶速度、方向盘转角、车身偏角、挡位信息、车辆刹车信息和驻车信息。


8.根据权利要求5所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，进一步包括自动泊车系统，所述自动泊车系统与所述控制器相连，所述车辆状态检测处理模块配置为直接使用自动泊车系统中处理好的参数来检测车辆是否在进行停车入位操作。


9.根据权利要求5至8任一项所述的基于图像识别的停车场车辆定位方法，其中，对所述图像进行图像处理包括：
a.检测图像中是否存在停车位线，并利用停车位线与字符的位置关系判断是否存在停车位字符，若存在停车位字符则判定当前图像为有效图像；
b.推算有效图像中车身相对于车位的角度；
c.利用推算的车身相对于车位的角度，对有效图像进行旋转校正以更准确地获取停车位字符信息。


10.根据权利要求9所述的基于图像识别的停车场车辆定位方法，其中，有效图像中车身相对于车位的角度通过以下方式推算：
检测有效图像中的停车位线相对于水平线的倾斜角度；或者
利用整个停车过程车辆状态信号累计计算，并估算有效图像中的车辆角度；或者
通过自动泊车系统获取车辆转角。


11.根据权利要求5至8任一项所述的基于图像识别的停车场车辆定位方法，其中，对所述有效图像进行有效的停车位字符识别包括：
字符定位：利用停车位线先验条件对字符块粗定位，对粗定位的字符块进行膨胀处理，并计算连通域，根据连通域的大小和位置确定精确的字符区域，利用区域坐标从原始有效图像中提取精确的字符块；
字符分割：对精确的字符块进行二值化，并计算连通域，根据连通域的坐标信息对字符进行分割，分割出单个块区域，通过单个块区域的大小筛选出单个字符块，并基于单个字符块的坐标信息确定该字符块是数字还是字母，并统计从有效图像中提取的精确字符个数；
字符特征提取：提取有效图像中单个字符及模板库中各个字符的时域和频域特征；
字符特征比对：计算单个字符和模板库中各个字符的特征相似性来得到识别结果；
优化识别结果：若识别结果与先验车位信息相同，则直接输出存入识别结果库；若识别结果与先验车位信息存在差异，优化该识别结果，根据单个停车位字符在图像中的相对位置确定缺失位信息，由特殊符号代替，优化后的识别结果同样存入识别结果库；最后再根据识别结果库中的多个识别结果的相似性的比对来得到有效的停车位字符。


12.根据权利要求4至8任一项所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，所述停车位字符判定模块配置为根据停车过程对多个有效的停车位字符进行判定以得到最终停车位字符。


13.根据权利要求12所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，能够通过以下方式对多个有效的停车位字符进行判定以得到最终停车位字符：
根据时间倒推方法，将距离最后停车入位完成时间最短的识别结果作为最终停车位字符；或者
根据字符块在图像中的位置并结合车辆状态信息，来判定最终停车位字符；或者
如果车辆设置有自动泊车系统，将落入停车轨迹线附近的识别结果作为最终停车位字符。


14.根据权利要求1所述的基于图像识别的停车场车辆定位系统，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彬，王行行，于清，黄琎，丁晓燕，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR