一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统的制作方法

技术特征：

1.一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，包括：

高点视频分析模块、车辆与空位绑定模块、最优路线规划模块和引导模块；其中，

当车辆进入停车场时，通过高点视频分析模块查找停车场上的空位信息以及车辆的车牌信息，并将空位与车辆进行匹配，然后通过最优路线规划模块规划车辆与空位的路线，找到最优的路线作为推荐，再通过车辆与空位绑定模块将车辆与相应的空位进行绑定，在进行绑定之后，引导模块引导驾驶员行驶到空位。

2.如权利要求1所述的一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，

所述高点视频分析模块包括yolov4-tiny网络，yolov4-tiny网络包括：cspdarknet53-tiny网络、fpn网络和yolov3网络；首先通过cspdarknet53-tiny网络提取输入图片的特征，得到两个不同大小的特征图，然后通过fpn网络进行特征融合和处理，最后连接yolov3网络输出结果。

3.如权利要求2所述的一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，

输入到cspdarknet53-tiny网络的图像经过卷积层、正则化和激活层操作，得到第一特征图；将第一特征图再经过卷积层、正则化和激活层操作，得到第二特征图；将第二特征图经过残差块的操作后得到第三特征图，接着经过残差块的操作后变换成第四特征图，然后分成两路，第一路直接进入fpn模块，通过卷积层进行候选框的选取；第二路继续经过一个残差块的操作后得到第五特征图，再经过卷积层、正则化和激活层的操作后得到第六特征图，然进入fpn网络的卷积层进行候选框的选择，然后又分成两路，一路直接进入yolov3网络预测结果，另一路通过卷积和上采样操作，与第一路直接进入fpn网络的第四特征图进行张量拼接，这两个特征图具有相同的长宽尺寸，而高度不同，两个特征图拼接在一起；拼接后获得的第七特征图再进行卷积操作，最后进入yolov3网络预测结果。

4.如权利要求2所述的一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，

所述yolov3网络用于预测图片中物体的位置和类别，每个物体产生一个boundingbox，用来标注物体的位置，每个检测框包括4个坐标，tx、ty、tw、th，分别对应着检测框的左上角的坐标为tx、ty，以及检测框的长宽tw、th；

所述yolov3网络还为每个检测框设置了置信度，物体置信度表示该检测框包含物体的概率，包含物体则置信度为1，否则为0。

5.如权利要求4所述的一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，

所述yolov3网络的输出采用了yolov3head的结构，紧接着一个1*1的卷积层，正则化及激活层，然后连接全连接层进行分类预测。

6.如权利要求5所述的一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，

所述yolov3网络使用逻辑回归预测每个anchorbox的目标性得分，通过计算anchorbox与groundtruth的重叠面积来进行目标评分，提前设置了阈值来筛选anchorbox，对于重叠面积小于阈值的anchorbox直接去掉，如果anchorbox与groundtruth目标比其他目标重叠多，则相应的目标性得分为1；如果anchorbox不是最佳的结果，即使anchorbox超过设置的阈值，还是不会对anchorbox进行预测；这样筛选出一个最接近的anchorbox。

7.如权利要求6所述的一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，

所述yolov3网络中，对于训练图片中的groundtruth，若其中心点落在某个gridcell内，那么该gridcell内的3个anchorbox负责预测，具体是哪个anchorbox负责预测，在学习过程中，该gridcell会逐渐学会如何选择哪个大小的anchorbox，以及对这个anchorbox进行微调；与groundtruth匹配的anchorbox计算坐标误差、置信度误差以及分类误差，而其它的anchorbox只计算置信度误差。

8.如权利要求7所述的一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，

由与groundtruth的iou最大的anchorbox负责预测，而剩余的2个anchorbox不与该groundtruth匹配。

9.如权利要求1所述的一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，

最优路线规划模块的操作步骤包括：

步骤(1)、初始时，集合s只包含起点s，s代表车辆位置；集合u包含除s外的其他顶点，顶点代表空车位，且u中顶点的距离为起点s到该顶点的距离；

步骤(2)、从集合u中选出距离最短的顶点k，并将顶点k加入到集合s中；同时，从集合u中移除顶点k；

步骤(3)、更新集合u中各个顶点到起点s的距离；

步骤(4)、重复步骤(2)和步骤(3)，直到遍历完所有顶点；

步骤(5)，获得与当前的车距离最近的空车位以及路线规划。

10.如权利要求1所述的一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，其特征在于，

如果车辆没有驶入绑定的空位中，车辆与空位绑定模块将车辆与空位解绑，最优路线规划模块为车辆重新规划路线；

如果车辆没有驶入绑定的空位中而驶入其他的空位，车辆与空位绑定模块分析该空位是否已经绑定，然后最优路线规划模块为绑定该空位的车辆重新规划路线；

如果车辆在行进过程中有其它车辆占用所绑定的车位，最优路线规划模块计算当前节点与空车位的最短距离，为车辆重新绑定空位，重新规划路线。

技术总结
本发明属于图像分析技术领域，公开一种基于高点视频分析的停车场空位引导系统，包括：高点视频分析模块、车辆与空位绑定模块、最优路线规划模块和引导模块；其中，当车辆进入停车场时，通过高点视频分析模块查找停车场上的空位信息以及车辆的车牌信息，并将空位与车辆进行匹配，然后通过最优路线规划模块规划车辆与空位的路线，找到最优的路线作为推荐，再通过车辆与空位绑定模块将车辆与相应的空位进行绑定，在进行绑定之后，引导模块引导驾驶员行驶到空位。本发明的系统解决了目前停车场人工找寻空车位费事又耗力的问题，便于停车场的管理，也极大的方便了人们的生活。

技术研发人员：胥志伟
受保护的技术使用者：山东巍然智能科技有限公司
技术研发日：2021.05.27
技术公布日：2021.08.31