[发明专利]一种基于视觉分析的露天停车场推荐系统

权利要求书

1.一种基于视觉分析的露天停车场推荐系统，其特征在于：包括无人机模块、云平台数据存储模块、停车场相机采集模块和智能终端模块；

所述无人机模块用于实时检测停车场及夜晚照明；

所述实时检测停车场包括以下步骤：

(1)首先无人机需要定位到合适的高度，使其可监测到停车场的全场布局；

(2)在停车场内没有任何车辆的情况下，利用边缘监测的方法监测停车场内所有车位的位置信息，并将此数据存储到云平台数据存储模块中，之后此信息不需要再做任何更新；

(3)利用无人机得到停车位上被占用和空闲时期的图像，对其进行模型训练，使用训练好的模型对车位的占用情况进行实时检测；

(4)利用目标检测的方式得到停车场内所有的车辆信息；

(5)将步骤3和步骤4得到的停车场数据存储到云平台数据存储模块中，当驾驶者需要了解停车场内的情况时，智能终端直接向云平台请求相关的信息并进行可视化展示；

所述夜晚照明包括：在白天时，无人机采取单摄像头工作的方式对视频流进行采集；在夜晚时，无人机采取双摄像头工作方式，利用两个摄像头所得到的不同的曝光和色彩信息的图像进行图片融合处理，对夜晚光照补偿较弱的停车场实现拍照增强的功能；

在此双摄像头模块中采用的图像融合方式，其实现方式如下：

(1)在获取双摄像头的视频流后对其进行分帧处理，对原图像每一像素上的像素点进行统计，得到的像素图I_n为从双摄像头所读取到的图像信息；通过I_n使用滤波算子Z进行均值滤波处理，得到基层图像(base layer)B_n：B_n＝I_n^*Z；当n＝1时，则B₁＝I₁^*Z；当n＝2时，则B₂＝I₂^*Z；

(2)用像素图I_n的像素点减去对应基层图像B_n的像素点能够得到细节层(detaillayer)D_n：D_n＝I_n-B_n；当n＝1时，则D₁＝I₁-B₁；当n＝2时，则D₂＝I₂-B₂；

(3)将像素图I_n进行拉普拉斯滤波，得到高频分布图像素图S_n；当n＝1和n＝2时，高频分布图像素图分别为S₁和S₂，将S₁和S₂之间的像素进行比较，即将两幅图像中像素点进行对比，提取出每一像素上的较大像素点，重新统计构建图像得到图像S-max；将S-max与高频分布图像素图S_n比较得到权重分布图P_n，权重分布图中的像素只有0和1两种值：

(4)将输入的图片作为引导图，对P进行导向滤波；

其中，实验中参数设置r1＝45，e1＝0.3，r2＝7，e2＝10^-6，使用该参数进行导向滤波能够得到和为基层In的权重值，为细节层Dn的权重值；

(5)利用导向滤波的结果对基层图像(base layer)B_n和细节层(detail layer)D_n进行重建，得到重建后的像素图和

(6)将重建的图片和中对应位置的像素点相加，融合为最终输出的图像该输出图像即为双摄像头的两幅图像在融合后的结果；

所述云平台数据存储模块用于停车场车辆的进出时间、停车费用、停车场内停车数量和闲置的车位信息的存储和读取；

所述停车场相机采集模块用于车位精准推荐；

所述车位推荐过程包括停车场内在停车位点等距离间隔放置相机，通过全景分割算法计算出停车位中所停放车辆的车间距，利用车间距计算出空闲车位所能停放车辆的最大车型，将推荐结果发送所述智能终端模块，进行所述车位推荐处理；

所述智能终端模块用于实现路线规划、整套模块的界面可视化、自动收取停车费以及回寻车位；

所述回寻车位包括以下步骤：(1)当车辆停车之后，无人机检测到停车位的使用，将停车位的信息与对应的终端信息一并存储到云平台中；

(2)当驾驶人回到停车场找寻对应的停车位时，智能终端模块向云平台请求停车位信息，在获得相关信息后进行相关的路线规划；

所述无人机模块用于检测停车场内的车位信息并将所述车位信息传送给所述智能终端模块，所述智能终端模块接收到停车场相机采集模块发送的车位推荐信息，驾驶人通过智能终端模块请求云平台数据存储模块找到车位，车辆离开智能终端接收到无人机发送的停车时间戳信息，自动收取停车费；

所述无人机模块包括若干个无人机，所述无人机包括摄像头模块、实时监测模块、夜晚照明模块、数据收发模块与智能终端交互部分；

所述摄像头模块包括单摄像头和双摄像头，白天采用所述单摄像头采集视频流，夜晚采用所述双摄像头采集黑白图像，对图像进行图片融合处理；

所述实时检测模块包括：通过Opencv中边缘检测方式及深度学习中CNN模型训练方法对停车场内部车辆和空闲车位数量进行识别统计；

所述Opencv中边缘检测方式获取整个停车场的边缘图像，再结合Hough变换来检测出停车场内所有能够识别的直线，识别出停车场位置；

所述路线规划过程为：首先通过所述智能终端模块获取整个停车场的路线图，将所述路线图抽象为一张节点图，在图上标注出车辆能够通行的路径，能够找到到达目的节点的最短路径；

所述回寻车位过程为：驾驶人通过所述智能终端模块在云平台数据存储模块上找到车辆位置数据，调用所述智能终端模块进行路线规划寻找到对应的停车位；

所述自动收取停车费过程为：所述无人机模块记录车辆进入和离开停车场，将时间信息发送给智能终端模块存储的云平台数据存储模块，智能终端模块计算出停车费，自动扣除停车费，并将费用信息存储到云平台数据存储模块。

2.根据权利要求1所述的基于视觉分析的露天停车场推荐系统，其特征在于：所述夜晚照明模块过程为：基于所述摄像头模块，通过所述无人机对车位进行照明，其他巡检的所述无人机进行传送视频流处理。