基于多攝像頭協(xié)同模式的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國(guó)私有汽車保有量急劇增長(zhǎng)，造成交通的擁擠以及對(duì)停車需求的大幅度增加，從而對(duì)停車場(chǎng)規(guī)模和停車環(huán)境的要求也越來越高?，F(xiàn)有的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)大多只能在出入口處做到有效管理，對(duì)于停車場(chǎng)內(nèi)的信息則很難獲得，而且只提供計(jì)時(shí)收費(fèi)，提示是否有空車位等單一功能，對(duì)于車位較多，特別是劃分了很多子區(qū)域的中大型停車場(chǎng)，目前所能提供的服務(wù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際的需求。
　　 本文介紹了停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的概況、結(jié)構(gòu)和發(fā)展現(xiàn)狀，概述

2、了目前的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)使用的關(guān)鍵技術(shù)和各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在這些基礎(chǔ)上提出了一個(gè)基于多攝像頭協(xié)同模式下的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，對(duì)現(xiàn)有的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)進(jìn)行了功能上的改進(jìn)。
　　 論文所做的工作主要包括以下幾點(diǎn)：
　　 1、根據(jù)中大型停車場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)條件及車位分布要求，對(duì)智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，介紹了該系統(tǒng)的硬件配置和軟件模塊，實(shí)現(xiàn)了控制車輛出入、無人收費(fèi)、車位引導(dǎo)、電子地圖和場(chǎng)內(nèi)監(jiān)控等功能。通過對(duì)停車場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)車輛監(jiān)控

3、進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)，從而對(duì)進(jìn)出的停泊車輛進(jìn)行有效引導(dǎo)和收費(fèi)管理。
　　 2、提出了車位動(dòng)態(tài)狀態(tài)檢測(cè)方法，統(tǒng)計(jì)出停車場(chǎng)內(nèi)的空車位數(shù)。先對(duì)導(dǎo)入的視頻圖像進(jìn)行預(yù)處理去除噪聲，用基于統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算該位置中的出現(xiàn)次數(shù)最多的像素作為背景像素，建立停車場(chǎng)的初始背景模型，由用戶手動(dòng)選取停車位區(qū)域的范圍，關(guān)注這個(gè)范圍內(nèi)的像素值發(fā)生變化的情況，接著用減背景法得到差分圖像的累積變化值方差為 M<,i＞(t)和權(quán)衡校正因子J<,i＞(t)的值，綜合這兩個(gè)

4、值的變化情況確定車位空滿狀態(tài)是否更新以及背景是否更新。
　　 3、提出了適用于停車場(chǎng)環(huán)境下的基于攝像頭和車輛對(duì)應(yīng)關(guān)系下的多攝像頭協(xié)同跟蹤策略，得到車輛的實(shí)時(shí)位置信息，結(jié)合空閑車位統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提供給車輛有效的車位提示引導(dǎo)信息。在多攝像頭的情況下，由于每個(gè)攝像頭都是固定的，因此，它們的監(jiān)控范圍也是一定的，采取對(duì)攝像機(jī)依次進(jìn)行標(biāo)定的方法得到每個(gè)攝像機(jī)下的投影矩陣，依次把各個(gè)攝像機(jī)下的圖像中的像素點(diǎn)與世界坐標(biāo)系下的模型點(diǎn)對(duì)應(yīng)起來。車輛在單

5、個(gè)攝像頭視域內(nèi)，記錄下車輛的狀態(tài)信息；車輛在多攝像頭的重疊視域內(nèi)，根據(jù)最小誤差的方法求出車輛的狀態(tài)信息；車輛脫離任一攝像頭視域內(nèi)，根據(jù)卡爾曼濾波預(yù)測(cè)的方法估計(jì)出車輛的狀態(tài)信息。
　　 本設(shè)計(jì)以計(jì)算機(jī)控制中心為平臺(tái)，將計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)據(jù)庫管理、圖像處理與模式識(shí)別技術(shù)結(jié)合在一起，采取多攝像頭協(xié)同監(jiān)控的策略對(duì)停車場(chǎng)整體情況進(jìn)行監(jiān)控，解決了停車場(chǎng)管理系統(tǒng)在大型停車場(chǎng)中存在的安全性和效率低下的問題，具有安裝簡(jiǎn)單、成本較低、實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作界面