[发明专利]一种基于视频分析技术的路边停车收费管理方法

权利要求书

1.一种基于视频分析技术的路边停车收费管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)一个摄像头负责管理路段停车区域的多个车位；

(2)在路段摄像头视野内预先设置停车位区域虚拟线圈，建立背景模型；

(3)利用视频分析技术，检测路段监控区域内运动车辆并跟踪；

(4)当运动车辆开始进入虚拟线圈时，第一次触发视频流关键帧提取，得到车辆进入静态图像，存入数据库；

(5)继续跟踪运动车辆进入虚拟线圈，待到车辆停稳之后，将得到的车辆进入静态图像发送给车牌号码识别模块，得到车辆数字车牌号码，作为停车车辆唯一标识符存入数据库，并记录该车辆的停车时间；

(6)当运动车辆开始离开虚拟线圈时，第二次触发视频流关键帧提取，得到的车辆离开静态图像，存入数据库；

(7)继续跟踪运动车辆离开虚拟线圈，待到车辆完全离开，将得到的车辆离开静态图像发送给车牌号码识别模块，得到车辆数字车牌号码，存入数据库，并记录该车辆的离开时间。

(8)根据进出虚拟线圈车辆的两次时间记录之差，获取路边停车收费时长，生成收费金额。

2.根据权利1所述的基于视频分析技术的路边停车收费管理方法，其特征在于，步骤(1)中一个摄像头负责监控管理摄像头视野内该路段的多个车位，将采集到的视频上传至服务器视频流处理模块，利用视频分析技术对视频流进行分析处理。

3.根据权利1所述的基于视频分析技术的路边停车收费管理方法，其特征在于，步骤(2)预先在视频视野范围内的停车位区域设置虚拟线圈，并且在该区域建立背景模型，按照预先设定的时间间隔更新模型，用来判断视频流中该虚拟线圈区域内的车辆进出情况。

4.根据权利1所述的基于视频分析技术的路边停车收费管理方法，其特征在于，利用虚拟线圈判断视频流中该区域与该区域背景模型的灰度值之差，利用这个差值以及预先设定的不同阈值判断停车位区域内车辆的进出情况。

5.根据权利1所述的基于视频分析技术的路边停车收费管理方法，其特征在于，车牌号码识别步骤包括：

(51)图像预处理，预处理包括高斯模糊消除图像噪声、灰度化去除无效颜色信息；

(52)车牌定位，利用从粗到细的策略对车牌进行定位，这样使得车牌定位能适应路边复杂的环境，快速定位到感兴趣区域。粗定位方法为：定位车头或者车尾，因为车牌是包含在这两个区域内的，将ROI限定在粗定位范围内，进行下一步精确定位；精确定位方法为：sobel算子边缘检测方法，将边缘检测的结果图像进行二值化，然后闭操作，提取轮廓，得到最小外接矩形，筛选车牌候选区域；

(53)训练车牌判别模型，对(52)中定位到的车牌候图块进行预测，判断它们是否为车牌区域，是则保留下来，否则舍弃；

(54)车牌偏斜矫正，判断车牌矩形区域偏斜是否在预先设定的范围内，否则对该矩形区域进行旋转，偏斜矫正；

(55)字符分割，利用投影法对车牌图像进行字符分割；

(56)训练CNN模型，对分割之后的字符图块进行识别；

(57)识别结果得到数字车牌，作为停车车辆唯一标识符。

6.根据权利1所述的基于视频分析技术的路边停车收费管理方法，其特征在于，步骤(7)得到离开虚拟线圈车辆数字车牌号码，通过该号码查询数据库中的车辆唯一标识符，如果查询得到结果，则代表车辆停车一整套行为完成；如果未得到查询结果，则删除该条车辆记录。

7.根据权利1所述的基于视频分析技术的路边停车收费管理方法，其特征在于，该方法利用视频分析技术及预先设置虚拟线圈，得到的信息及作用包括：车辆进出停车区域的静态图像作为路边停车收费管理举证，车辆进出停车区域的时间、车辆的车牌号码作为车辆生成停车费用的必要信息，这些信息足够实现自动化无人值守的路边停车收费管理方式。