【技术实现步骤摘要】
基于视觉的车辆定位方法及应用其方法的停车场管理系统
本专利技术属于信息化领域，涉及基于视觉的车辆定位方法及应用其方法的停车场管理系统。
技术介绍
在没有GPS信号覆盖的地下停车场多数车主都会出现方向迷失，绕圈找车位的现象，现有的停车场往往只提供了空闲车位数量，不能直观方便的让车主找到空车位，于是需要在室内环境下的车辆定位方法，来实现地下停车场内的车位导航功能。关于地下停车场的汽车定位和导航方法，可以分为两类，一类是改造停车场或者改造车的方法：添加基站或者部署位置标签，比如基于UWB，Ibeacon，WIFI，毫米波雷达，RFID等室内定位技术的装置，以及CN201710095994.3提出在停车场部署数个引导器，来动态检测车位和汽车，并实现引导汽车找车位；还有二维码方法：CN201610601248.2提出用二维码标记车位，通过扫描装置找到车位，CN201710397595.2除了使用二维码，还装了鱼眼环视相机来识别车库信息，在通过SLAM技术构建车库平面分布图，用建图结果实现无人车的实时高精度分米级定位；CN201...
【技术保护点】
1.基于视觉的车辆定位方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/nS1：位置标定；/nS2：图像采集；/nS3：编号识别；/nS4：位置解算。/n
【技术特征摘要】
1.基于视觉的车辆定位方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：位置标定；
S2：图像采集；
S3：编号识别；
S4：位置解算。
2.根据权利要求1所述的基于视觉的车辆定位方法，其特征在于：所述S1具体为：
建立停车场的三维世界坐标系、极坐标系、车位平面电子地图和车位的三维图像，并对停车场内的标识做位置标定，存储每个车位编号的三维世界坐标、极坐标、二维图像平面坐标和三维图像坐标。
3.根据权利要求2所述的基于视觉的车辆定位方法，其特征在于：所述S2具体为：
利用车载摄像头获取车身周围的环境信息；所述环境信息包括：光度信息、湿度信息、障碍物信息和通讯信号信息、车载记录仪获取的前方柱子或者墙上的车位号标记、两边的摄像头获取的地上的车位号信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于视觉的车辆定位方法，其特征在于：所述S3具体为：
对采集到的图像进行分析处理，完成车位编号识别，选择有效的四个车位编号图像分割和识别；
根据识别的车库编号，读取相应的二维图像坐标、三维世界坐标和极坐标，利用车辆定位算法得到摄像机的位置，实现定位；
所述车库编号方法，包括以下步骤：
S41：图像预处理：对图像去噪，二值化和形态学操作处理；利用高斯模糊来降低噪声，开操作和加权来强化对比度，二值化和Canny边缘检测来找到物体轮廓，用先闭后开操作找到整块的矩形位置；
S42：有效区定位：基于颜色特征、几何特征和纹理特征综合检测图片中的车位编号位置，符合特征的若干区域作为候选区，选择轮廓尺寸最大的作为有效位置区域，即距离最近的车位编号位置，然后将其从图像中分离出来；
利用特征提取方法，根据车位编号的颜色、几何和纹理特征做检测获得候选区：
根据采集的车位编号图片做标记使用名为LabelImg的程序制作数据集，并训练网络，然后使用训练好的网络识别采集的图片，得到框出候选区的图像，然后对候选区做筛选选择有效区，这里设定4个区域作为有效区便于之后的位置解算，将选定的4个有效区从图片分割出来；
S43：字符分割识别；将多个有效区同步处理进行字符分割，分割得到单个字符图像；
字符分割使用垂直投影和水平投影结合法，利用二值化图片的像素分布直方图直方图的波峰波谷分析，找出相邻字符的分界点进行分割；
或选择连通域分割法，寻找连续有文字的块，若长度大于某阈值则认为该块有两个字符组成，需要分割；
S44：字符识别：识别得到的单个字符字符图像，将结果组合，实现车位编号识别任务；选择基于模板匹配算法，将分割后的字符二值化并将其尺寸大小缩放为字符数据库中模板的大小，然后与所有的模板进行匹配，选择最佳匹配作为结果；
或选择支持向量机SVM的分类算法，训练两个SVM分类器，一个SVM用来识别大写字母，另一个SVM用来识别数字；
或选择基于深度神经网络的方法，把图像输入网络，由网络自动实现特征提取直至识别出结果；
所述车辆定位方法利用车辆定位算法得到摄像机的位置，实现具体定位：根据得到的多个点的三维世界坐标、极坐标和二维图像坐标得到相机在三维世界坐标系下和极坐标系下的位置坐标，所述车辆定位算法具体为：
(1)根据三角形的性...
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