[发明专利]一种无人值守的路边停车收费系统

权利要求书

1.一种无人值守的路边停车收费系统，其特征在于：包括数据处理模块以及分别与之连接的视频采集模块、数据存储模块和数据传输模块，所述视频采集模块用于采集停车区域内的视频帧数据，所述数据存储模块用于存储用户信息、用户停车信息、停车收费标准以及用户黑名单，所述数据传输模块用于实现数据处理模块与用户客户端的数据交互，所述数据处理模块包括影像识别单元、计费单元和报警单元，所述影像识别单元用于检测和跟踪驶入停车区域的车辆目标，所述计费单元用于计算用户的停车费用以及向用户客户端发送电子发票，所述报警单元用于对未在规定的阈值时间内确认停车、驶离停车位或支付停车费的用户客户端发送报警信息。

2.根据权利要求1所述无人值守的路边停车收费系统，其特征在于：所述影像识别单元的工作过程如下：

(1)初始化路边停车区域的背景模型，识别出道路和停车位；

(2)对进入停车区域的目标车辆进行检测，提取目标特征，识别其车牌；

(3)根据目标车辆特征进行目标跟踪，检测目标车辆在背景模型中的位置；

(4)判断目标车辆是否进入某停车位，如果目标车辆位置和某停车位位置重合，且目标车辆停止运动，则判断车辆已停车入位；

(5)车辆停车入位后，更新背景模型；

(6)检测目标车辆在背景模型中的位置，判断其是否驶离停车位；

(7)目标车辆驶离停车区域后，更新背景模型。

3.根据权利要求2所述无人值守的路边停车收费系统，其特征在于：步骤(1)的具体过程如下：

(A)沿行车方向拍摄并保存停车区域没有车辆时的影像，对影像进行黑白二值化处理；

(B)在影像上至上而下提取白色的部分为道路与停车位间的边界线，至左而右提取白色的部分为停车位间的边界线；

(C)将道路与停车位间的边界线的左侧区域标识为道路；

(D)对道路与停车位间的边界线右侧区域，从影像上最上方的停车位间的边界线开始寻找最临近的下方的停车位间的边界线，上下停车位间的边界线之间的区域标识为停车位；

(E)重复步骤(D)，直至标识到影像上最下方的停车位间的边界线。

4.根据权利要求2所述无人值守的路边停车收费系统，其特征在于：步骤(2)的具体过程如下：

(a)将停车区域连续拍摄的三帧影像转化为灰度图像；

(b)采用帧间差值法求出灰度图像的差分图像，并将差分图像二值化；

(c)将二值化的差分图像对应位依次采用“异或”和“非”的逻辑操作，得到含有运动目标的图像；

(d)对运动目标图像进行形态学处理，将符合车辆形态学特征的运动目标进行保存，得到待检测的车辆目标掩膜；

(e)将图像的颜色空间从RGB转为HSV，统计车辆目标掩膜内图块的颜色直方图，使用蓝色或者黄色模板将车牌位置标识出来；

(f)使用支持向量机去判别车牌位置标识图块是否有车牌；

(g)对含有车牌的车牌位置标识图块进行字符分割和轮廓提取；

(h)使用人工神经网络中的多层感知机模型对提取出的字符进行车牌号识别。

5.根据权利要求2所述无人值守的路边停车收费系统，其特征在于：数据处理模块与用户客户端的交互过程如下：

(ⅰ)影像识别单元判断车辆已停车入位后，计费单元向该车辆车牌号所绑定的用户客户端发送停车信息，包括车牌号、停车起始时间和停车收费标准；

(ⅱ)用户在用户客户端上确认计费单元发送的信息后，向计费单元反馈停车确认信息；

(ⅲ)计费单元收到停车确认信息后，将该用户的停车信息保存至数据存储模块；当计费单元在规定的时间阈值内未收到用户客户端反馈的停车确认信息，报警单元将向用户客户端发送报警信息，提示用户及时确认停车；

(iv)当停车结束，用户在用户客户端上向计费单元发送停车结束请求，计费单元在接收到该请求后，从数据存储模块中调取该用户的停车信息，根据停车起始时间、结束时间以及收费标准，计算停车费用并发送至用户客户端；

(ⅴ)用户在用户客户端上查阅并确认停车费用，采用移动支付方式进行停车付费；

(ⅵ)计费单元确认支付完成后，向用户客户端发送电子发票；当用户客户端在收到停车费用后的一个时间阈值内未进行支付，则报警单元向用户客户端发送报警信息，提示用户及时支付，若在用户客户端接收到报警信息后的又一个时间阈值内仍未进行支付，则将该用户列入黑名单，保存至数据存储模块，并将该用户车辆的车牌号发送至交管部门；

(ⅶ)当影像识别单元判断已提交停车结束请求的车辆在规定的时间阈值内仍未驶离停车位，则报警单元向用户客户端发送报警信息，提示用户及时驶离停车位，同时计费单元重新确定停车结束时间，按照新确定的停车结束时间计算停车费用。