一种基于图像识别技术的大型停车场反向寻车方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像识别技术的大型停车场反向寻车方法。该方法主要包括图像识别模块、信息匹配模块、数据存储模块、5G通信模块、路径制定模块、反向寻车模块。通过图像识别技术获取车牌与人脸数据，并建立数据库，根据算法确定驾驶员所处阶段(停车阶段、步行走出停车场阶段或反向寻车阶段)的判断。当判定驾驶员处于反向寻车阶段时，则系统根据驾驶员人脸信息调用车牌信息，然后确定车辆位置并计算路径，最后通过“摄像机+可变信息标志(Variable Message Signs，VMS)”设备在场内节点处对驾驶员进行引导寻车。本发明专利技术可以对处于反向寻车阶段的驾驶员做到实时跟踪式的诱导，可提升在大型停车场中的反向寻车效率。可提升在大型停车场中的反向寻车效率。可提升在大型停车场中的反向寻车效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别技术的大型停车场反向寻车方法


[0001]本专利技术属于车路协同领域。

技术介绍

[0002]随着商业综合体及综合客运枢纽的规模不断扩大，其配建停车场向整体多层化、单层多区域化发展，且因停车场内各层之间及每层不同区域之间的设施和布局极为相似，因此给车主反向寻车带来困难，造成时间的浪费。
[0003]目前，停车场现有反向寻车方法主要包括以下3种：
[0004]第一种是基于停车场内施画标志标线的传统方法，该方法依靠车主的记忆通过地面及立柱上的文字及图像等标识，搜寻车辆所在区域及具体车位，但由于大型停车场层数较多且单层面积较大或者停车时间较长车主忘记车辆停放位置，故该方法效率较低；
[0005]第二种是在停车场出入口及或其他步梯出入口处设置反向寻车诱导屏，在车主输入车辆信息后诱导屏会给出车辆在停车场中的具体位置，但因停车场层数较多、每层面积较大且不同区域的设施和布局极为相似，很难准确高效的寻找到车辆；
[0006]第三种是利用手机扫描车位处的二维码等标记后下载XML文件并且记录停车位置，寻车时通过扫描任意二维码便可得到地图及车辆位置，但车主在停车时因其他事务可能忽略二维码，并且该方法在没有定位的情况下仍然不能实现实时跟踪诱导，故该方法仍存在一定的局限性。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有反向寻车系统的缺陷，专利技术了一种基于图像识别技术的大型停车场反向寻车方法，提供了一种无需车主操作的、精准的车位寻找方法。本专利技术有效避免了车位遗忘及路线遗忘等情况，帮助车主在没有任何操作的情况下，高效便捷地寻找到车辆。
[0008]本专利技术的大型停车场反向寻车系统通过摄像机及可变信息板(Variable Message Signs，VMS)等硬件设施和人脸及车牌识别匹配算法，可获得车牌与人脸之间的对应关系。当判定驾驶员在寻找车辆时，可在停车场内的任意节点对驾驶员进行信息提示，以此可实现人员位置(即节点位置)对停车位置的反向寻车，能够提供一种随寻车人员位置实时变动的停车场寻车方式，有较强实用性。
[0009]为解决现有技术缺陷，本专利技术包括摄像机、VMS及后台服务器。其中后台服务器包括：图像识别模块、信息匹配模块、数据存储模块、5G通信模块、路径制定模块、反向寻车模块。
[0010]其中，图像识别模块包括驾驶员确认及脸部特征识别模块、车牌信息识别模块
[0011]一种基于图像识别技术的大型停车场反向寻车方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0012]S1：图像识别模块用以获取人脸及车牌信息数据。子模块1为车牌数据获取模块，入口处闸机摄像机和场内节点处摄像机均对车辆牌照进行捕捉记录。子模块2为该车辆的驾驶员人脸数据获取模块，非驾驶员数据不录入数据库中。
[0013]其中，驾驶员辨识主要包括以下步骤：
[0014]将摄像机拍摄到的画面建立平面直角坐标系，以车辆左前大灯为原点(0,0)，右前大灯为x轴正向，左后尾灯为y轴正向，假设捕捉到的人脸坐标为(x1，y1)，当画面中有且只有一个人时，并且满足x1、y1均大于0，则该人脸为驾驶员；
[0015]即：
[0016][0017]当模型中有多个人脸信息时：
[0018][0019]d
j
＝min(d1,d2,
…
,d
i
)其中：i<j
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式3
[0020]则d
j
(x
j
,y
j
)即为驾驶员人脸位置。
[0021]其中，l1为车辆宽度，可取1.8m；
[0022]l2为车辆长度，长度可取5.0m；
[0023]S2：驾驶员状态及车辆位置判别模块。子模块1：由式2通过人脸与车辆的相对位置判断驾驶员在车内还是车外，同时由式4根据停车所需时长判断驾驶员处于停车阶段还是驾车驶离停车场阶段。子模块2：车辆停放位置判别。当第j次人脸识别在车内，且同时第j+1次人脸识别在车外时，则表明驾驶员将车辆刚停放完毕下车打算走出停车场，则获得第j+1次人脸信息的摄像头所对的3～6个车位即为该车辆停放区域。
[0024]t＝t
pj
‑
t
p0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式4
[0025]若：t<t
step
‑
out
，则驾驶员处于停车阶段；
[0026]t>t
step
‑
out
，则驾驶员处于反向寻车阶段。
[0027]其中：
[0028]t——驾驶员在停车场中停留的时长；
[0029]t
pj
——在第j个节点(j＞0)处捕捉人脸的时间；
[0030]t
p0
——在停车场入口闸机处(即j＝0)捕捉人脸的时间；
[0031]t
step
‑
out
——指从车辆进入停车场到停下车，再到驾驶员走出停车场所需要的时间，该值根据停车场大小变化，即完成停车并走出停车场所需的最长时间，可根据调查获得并在系统中设定。
[0032]S3：数据存储模块。在每一次人脸及车牌识别后将获得的数据进行存储。数据存储为两类：第一类为关系型数据，即车牌与人脸关系数据，以供后期寻车阶段数据调用。第二类为车辆位置数据，该数据以摄像机所对通道位置编号为值进行记录。
[0033]S4：反向寻车模块。
[0034]由式4中的条件t>t
step
‑
out
判定驾驶员处于反向寻车阶段。反向寻车阶段通过摄像头捕捉到的人脸信息与数据存储模块中的数据进行搜索匹配，然后进行以下子模块的判定。
[0035]子模块1：楼层诱导模块。当停车场有多层时，如果驾驶员返回停车场时走错楼层，
VMS显示车牌信息及楼层信息以对驾驶员进行楼层间的诱导。
[0036]子模块2：单人寻车时，当判定驾驶员处于反向寻车阶段时，首先，在数据存储模块中匹配该人脸信息所对应的车牌信息；其次，根据车牌数据确定车辆停放位置数据信息；第三，由子模块4制定最简路径进行诱导。第四，通过VMS显示车牌与方向信息。
[0037]子模块3：当识别出同时有多人处于反向寻车阶段时，数据调用及路径诱导同子模块2一致，在VMS显示车牌与方向信息时以上下滚动的方式进行显示，每条信息显示时长为3s。
[0038]子模块4：路径制定模块。根据停车场中车流及人流组织方向，在以最少拐弯前提下制定寻车路径。
[0039]其中，所述摄像机、VMS与服务器通过局域网进行通讯。
[0040]本专利技术的意义在于：本专利技术通过在大型停车场入口及场内节点安装摄像机及VMS可以实现对人脸及车牌的识别和匹配，并将其写入数据存储模块。在反向寻车阶段可以不需要驾驶员进行任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别技术的大型停车场反向寻车方法，其特征在于，所采用的系统包括：摄像机、服务器和可变信息标志(Variable Message Signs，VMS)；所述摄像机在停车场入口闸机及场内节点处设置以识别人脸及车牌信息，并与后台服务器进行通讯，将信息进行回传；所述服务器可将人脸及车牌信息进行匹配并建立数据库，在反向寻车阶段识别人脸后调用数据库中的信息，输出人脸所对应的车牌及方向信息；所述VMS在反向寻车阶段显示服务器所输出的车牌及行走方向信息，以实现反向寻车诱导。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于VMS包括：信息显示包括车牌信息与步行方向箭头；当多层停车场中布设时，显示楼层信息；当出现多人同时反向寻车时，以竖向滚动的方式进行多个诱导信息的显示；在场内各节点处布设，实现实时诱导。3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别技术的车牌及人脸信息获取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：A1：车辆进入停车场，入口闸机识别车牌及人脸，建立二者之间的匹配关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贺鹏，陈艳艳，郭继孚，段剑犁，陈宁，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：