CN115938132A
审中
一种基于云服务的车牌识别远程监控系统
技术领域
[0001]本发明涉及数据处理技术领域，具体为一种基于云服务的车牌识别远程监控系统。
背景技术
[0002]随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的提高，私家车辆与日俱增，导致停车场需求不断地上升。智能停车场管理系统有着巨大的优势，能有效地管理停车秩序，有效地利用停车场有限的车位资源，对缓解城市停车难问题起到明显的促进作用，因此国内智能停车场管理、运营相关行业迅速发展壮大。
[0003]现有技术中，如中国专利号为：CN110619751A的“一种基于云服务器的智能停车管理系统”，其包括基于云服务器的智能停车管理云平台、与智能停车管理云平台之间通信连接的停车管理移动终端和停车场控制系统，通过将传统停车场出入口车牌识别设备、车位锁、车位地磁检测器通过网络接入到云端，此方案实现了传统停车场出入口无人化管理、少量分散的车位收费管理、路内停车无人化管理等，还将传统停车服务融入到共享经济等新业态、新服务中，还可向城市管理部门提供城市级别的统一停车管理、空余停车位信息发布、停车引导等智慧城市管理服务，有效缓解停车场出入口的压力，提升停车场的智能化程度。
[0004]但现有技术中，针对停车场的车牌识别远程监控系统在实际应用时，为缓解停车场出入口压力，大多采用各类传感器进行车位空余统计并在入口处进行公示，司机遇到无车位的情况时，只能自行搜寻下一未知情况的停车点，不仅在搜寻途中浪费时间精力，附近街道内随着搜寻停车点的车辆增多，更会导致附近道路拥堵的情况，此种方式只可对单个停车场起到疏堵作用，于城市管理角度来说，疏堵效果并不显著，且现有的停车场车牌识别系统具有一定的信息封闭性和限制性，系统之间的数据无法共享，浪费了大量硬件资源和算力，同时，现有的停车场车牌识别和监控系统，大多是为了服务于停车场的运营商进行停车收费，其在针对付费用户的看管车辆以及停车服务的应用上，只具备单一的画面监控功能。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种基于云服务的车牌识别远程监控系统，以解决上述背景技术提出的针对停车场的车牌识别远程监控系统在实际应用时，为缓解停车场出入口压力，大多采用各类传感器进行车位空余统计并在入口处进行公示，司机遇到无车位的情况时，只能自行搜寻下一未知情况的停车点，不仅在搜寻途中浪费时间精力，附近街道内随着搜寻停车点的车辆增多，更会导致附近道路拥堵的情况，此种方式只可对单个停车场起到疏堵作用，于城市管理角度来说，疏堵效果并不显著，且现有的停车场车牌识别系统具有一定的信息封闭性和限制性，系统之间的数据无法共享，浪费了大量硬件资源和算力，同时，现有的停车场车牌识别和监控系统，大多是为了服务于停车场的运营商进行停车收费，其在针对付费用户的看管车辆以及停车服务的应用上，只具备单一的画面监控功能的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于云服务的车牌识别远程监控系统，包括云服务管理系统、停车场出入口安装的道闸控制系统、停车场出入口及场内安装的高清摄像头组、用于交换来自停车场的数据信息和来自云服务管理系统控制命令的云端服务器、用于无线传输数据的路由器、停车场内道路地面预埋的场内引导模块；所述高清摄像头组为安装在停车场内的多个高清摄像机组成，所述场内引导模块为树脂封装的含有多个不同颜色LED灯珠的灯带；
[0007]所述云服务管理系统包括收费模块、管理显示模块、监管模块、微信小程序付费系统和线上报警模块；
[0008]所述收费模块用于识别出入停车场车辆的车牌信息，并对入场车辆进行停车计费；
[0009]所述管理显示模块用于输出每个停车场出入口及场内安装的高清摄像头组所采集的图像和停车场运营统计数据，支持TV、VGA和HDMI同时输出，VGA、HDMI全高清1080P显示输出；
[0010]所述监管模块用于通过高清摄像头组所采集到的图像，监视入场车辆及停车环境，可配合场内引导模块辅助入场车辆搜寻停车位，且内设有用于记录违法车辆车牌信息的车辆黑名单；
[0011]所述微信小程序付费系统用于停车用户的线上支付及便捷寻车；
[0012]所述线上报警模块用于接收来自所述监管模块的报警信号后，将事发地点的高清摄像头组所采集的实时画面接入线上警务系统并进行报案；所述报警信号的触发条件为非法闯卡、侦测到禁入区遭受入侵、消防报警、车辆异常警报、闪灯。
[0013]优选的，所述收费模块包括车牌识别模块，且车牌识别模块包括车牌定位模块、车牌校正模块、车牌字符识别模块；
[0014]所述车牌定位模块用于从车辆图像中检测出包含车牌的候选区域，采用边缘检测定位算法将图像背景和车牌目标相互分离，以定位车牌信息于图像中的位置；
[0015]所述车牌校正模块用于使用基于边缘点投影方差最小的水平矫正算法，对含有车牌信息的图像进行水平倾斜矫正，使用垂直投影法实现垂直倾斜矫正；
[0016]所述车牌字符识别模块用于选取卷积神经网络提取含有车牌信息的图像中的特征图，以获取车牌信息中的中英文及数字的字符排列。
[0017]优选的，所述收费模块还包括计时模块、车辆信息存储模块和收费计算模块；
[0018]所述计时模块用于计算每个车辆入场至出场的间隔时长，并将所述间隔时长上传至收费计算模块中与对应的车牌信息绑定；
[0019]所述车辆信息存储模块用于存储入场时所采集的车辆车牌信息；
[0020]所述收费计算模块用于通过来自所述计时模块中的间隔时长，根据停车场收费规则计算出场车辆需缴费金额。
[0021]优选的，所述监管模块包括车辆调度模块、智能监控模块；
[0022]所述车辆调度模块用于在停车场内车位不足时，对所述停车场入口外的车辆调度提示至最近的含有车位的停车场；
[0023]所述智能监控模块用于获取来自高清摄像头组的监视画面，以对停车场内进行入侵侦测、消防监测和车辆保管工作。
[0024]优选的，所述车辆调度模块包括车辆定位模块、停车场数字地图、停车路径规划模块、寻车路径规划模块；
[0025]所述车辆定位模块用于通过来自各个停车场内的路由器的TCP/IP协议的IP地址，判断车辆所处的停车场的位置信息；
[0026]所述停车场数字地图用于存储受监管的每个停车场的数字地图，所述数字地图包括车位信息、场内路径、高清摄像头组内各个高清摄像机的安装位置；
[0027]所述停车路径规划模块用于为入场车辆规划前往最近停车位的行驶路径；
[0028]所述寻车路径规划模块用于将最优寻车路径信息于停车场数字地图上标识后传输至寻车用户的微信小程序付费系统中显示。
[0029]优选的，所述道闸控制系统包括电源管理模块、单片机、自主控制电路及数字键盘、驱动电路及电机、备用电源；
[0030]所述电源管理模块用于接入市电为道闸设备功能；
[0031]所述单片机用于控制道闸设备中驱动电路及电机的启停工作；
[0032]所述自主控制电路及数字键盘用于通过自主输入密码而通过所述单片机控制驱动电路及电机开启；
[0033]所述驱动电路及电机用于带动道闸设备的拦截杆的抬升、降低工作；
[0034]所述备用电源用于在电路故障/接入市电断电时，为所述驱动电路及电机、单片机、自主控制电路及数字键盘供能。
[0035]优选的，所述采用边缘检测定位算法将图像背景和车牌目标相互分离，包括以下步骤：
[0036]S201、将采集到的车牌图像进行灰度化处理，舍弃冗余信息；
[0037]S202、通过Sobel边缘检测提取水平边缘信息；
[0038]S203、进行二值化处理，将图像背景和车牌目标相互分离。
[0039]优选的，所述对含有车牌信息的图像进行水平倾斜矫正，包括以下步骤：
[0040]S210、计算图像像素的中心点，计算公式如下：
[0041]
[0042]其中，x以及y为相应点像素的横坐标和纵坐标；
[0043]S211、计算相应的映射点，计算公式如下：
[0044]
[0045]其中，B、C分别为x、y对应映射点的横坐标和纵坐标；
[0046]S212、计算水平倾斜角度，计算公式如下：
[0047]
[0048]S213、根据计算得到的倾斜角度η进行仿射变换后，用双线性插值法完成车牌的水平矫正。
[0049]优选的，所述选取卷积神经网络提取含有车牌信息的图像中的特征图，包括以下步骤：
[0050]S220、先穷举出所有可能出现在车牌中的中英文字符；
[0051]S221、搭建一个三层的神经网络层，采取了SAME的方式在每一层计算pooling的输出大小；
[0052]S222、向上取整后，对数据集进行Training和Test。
[0053]优选的，所述SAME的方式输出特征图的长、宽，计算公式如下：
[0054]
[0055]其中，W表示输入特征图的长/宽，s表示卷积核的大小。
[0056]与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0057]1、本发明中，实现了将多个停车场系统中的数据信息互通整合，当车辆到达停车场出现车位不足时，可向用户推荐就近的含有空余车位的停车场，避免了周围街道因搜寻车位的车辆增多而导致交通堵塞的问题，且设有用于记录违法车辆车牌信息的车辆黑名单，具有欠费、闯卡等历史记录的违法车辆车牌号会被统计至黑名单中，并在违法车辆被抓拍识别到时，第一时间报警，便于执法机构对其进行处罚，也通过限制其停车的方式，督促其尽补缴费用或快投案自首，从城市角度做到了智能化服务用户停车，解决停车难和舒缓交通压力的功能，将多个停车场系统资源整合并连入城市管理系统可一定程度上节约算力。
[0058]2、本发明中，实现了通过车牌识别和监控技术，不仅能为因车位不足而无法进场的停车场外的车辆推荐停车地点，还能为进场后的车辆提供停车路径推荐和引导，同时还能为用户在停车场中搜寻车辆提供路径引导，配合线上支付停车费，能加快用户进场和出场的速度，节约用户停车和寻车时间，从而不仅能提升停车场的使用效率，还能为用户带来更加智能化和人性化的服务体验。
[0059]3、本发明中，实现了高清摄像头组将实时采集到的画面传输至智能监控模块后，经其判断画面中是否具有报警信号的触发条件，而触发条件为非法闯卡、侦测到禁入区遭受入侵、消防报警、车辆异常警报、闪灯，能在停车场内发生各种意外情况时，第一时间发现并作出相应的应急处理，保护停车场内用户的生命财产安全。
附图说明
[0060]图1为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统的系统框图；
[0061]图2为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统中道闸控制系统的系统框图；
[0062]图3为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统中车辆掉调度模块的系统框图；
[0063]图4为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统中停车场数字地图的示意图；
[0064]图5为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统中场内引导模块的灯带结构示意图。
[0065]图中：
[0066]1、云服务管理系统；10、收费模块；101、车牌识别模块；1010、车牌定位模块；1011、车牌校正模块；1012、车牌字符识别模块；11、管理显示模块；102、计时模块；103、车辆信息存储模块；104、收费计算模块；12、监管模块；120、车辆调度模块；1201、车辆定位模块；1202、停车场数字地图；1203、停车路径规划模块；1204、寻车路径规划模块；121、智能监控模块；122、车辆黑名单；13、微信小程序付费系统；14、线上报警模块；15、云端服务器；16、路由器；17、高清摄像头组；18、道闸控制系统；180、电源管理模块；181、单片机；182、自主控制电路及数字键盘；183、驱动电路及电机；184、备用电源；19、场内引导模块。
具体实施方式
[0067]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0068]实施例1
[0069]参照图1-4所示：一种基于云服务的车牌识别远程监控系统，包括云服务管理系统1、停车场出入口安装的道闸控制系统18、停车场出入口及场内安装的高清摄像头组17、用于交换来自停车场的数据信息和来自云服务管理系统1控制命令的云端服务器15、用于无线传输数据的路由器16。
[0070]其中，高清摄像头组17为安装在停车场内的多个高清摄像机组成，高清摄像机分别安装于停车场内的视觉采集关键位置，实时采集停车场内的监控画面。
[0071]另外，道闸控制系统18包括电源管理模块180、单片机181、自主控制电路及数字键盘182、驱动电路及电机183、备用电源184；电源管理模块180用于接入市电为道闸设备功能；单片机181用于控制道闸设备中驱动电路及电机183的启停工作；自主控制电路及数字键盘182用于通过自主输入密码而通过单片机181控制驱动电路及电机183开启；驱动电路及电机183用于带动道闸设备的拦截杆的抬升、降低工作；备用电源184用于在电路故障/接入市电断电时，为驱动电路及电机183、单片机181、自主控制电路及数字键盘182供能。日常使用时，车辆达到停车场出口的道闸处时，经车牌识别后，用户向收费模块10支付相应的停车费用，则单片机181接收到开闸放行指令，会通过驱动电路及电机183抬升拦截杆，对车辆给予放行。在因车牌损坏、网络故障等因素而无法正确抓拍识别车牌时，用户只需通过二维码扫描支付后，云服务管理系统1将通过短信的方式，发送放行密码到用户的手机端，用户即可通过数字键盘输入正确密码，使得单片机181控制驱动电路及电机183开闸抬杆，让车辆顺利离开车场。
[0072]云服务管理系统1包括收费模块10、管理显示模块11、监管模块12、微信小程序付费系统13和线上报警模块14。
[0073]其中，监管模块12用于通过高清摄像头组17所采集到的图像，监视入场车辆及停车环境，可配合场内引导模块19辅助入场车辆搜寻停车位，且内设有用于记录违法车辆车牌信息的车辆黑名单122，具有欠费、闯卡等历史记录的违法车辆车牌号会被统计至黑名单122中，并在违法车辆被抓拍识别到时，第一时间报警，便于执法机构对其进行处罚，也通过限制其停车的方式，督促其尽补缴费用或快投案自首。
[0074]实施例2
[0075]参照图1所示：收费模块10用于识别出入停车场车辆的车牌信息，并对入场车辆进行停车计费；收费模块10包括车牌识别模块101，且车牌识别模块101包括车牌定位模块1010、车牌校正模块1011、车牌字符识别模块1012；车牌定位模块1010用于从车辆图像中检测出包含车牌的候选区域，采用边缘检测定位算法将图像背景和车牌目标相互分离，以定位车牌信息于图像中的位置；包括以下步骤：
[0076]201、将采集到的车牌图像进行灰度化处理，舍弃冗余信息；
[0077]202、通过Sobel边缘检测提取水平边缘信息；
[0078]203、进行二值化处理，将图像背景和车牌目标相互分离。
[0079]车牌校正模块1011用于使用基于边缘点投影方差最小的水平矫正算法，对含有车牌信息的图像进行水平倾斜矫正，使用垂直投影法实现垂直倾斜矫正；包括以下步骤：
[0080]210、计算图像像素的中心点，计算公式如下：
[0081]
[0082]其中，x以及y为相应点像素的横坐标和纵坐标；
[0083]211、计算相应的映射点，计算公式如下：
[0084]
[0085]其中，B、C分别为x、y对应映射点的横坐标和纵坐标；
[0086]212、计算水平倾斜角度，计算公式如下：
[0087]
[0088]213、根据计算得到的倾斜角度η进行仿射变换后，用双线性插值法完成车牌的水平矫正。
[0089]车牌字符识别模块1012用于选取卷积神经网络提取含有车牌信息的图像中的特征图，以获取车牌信息中的中英文及数字的字符排列。包括以下步骤：
[0090]220、先穷举出所有可能出现在车牌中的中英文字符；
[0091]221、搭建一个三层的神经网络层，采取了SAME的方式在每一层计算pooling的输出大小；SAME的方式输出特征图的长、宽，计算公式如下：
[0092]
[0093]其中，W表示输入特征图的长/宽，s表示卷积核的大小；
[0094]222、向上取整后，对数据集进行Training和Test。
[0095]收费模块10还包括计时模块102、车辆信息存储模块103和收费计算模块104；计时模块102用于计算每个车辆入场至出场的间隔时长，并将间隔时长上传至收费计算模块104中与对应的车牌信息绑定；车辆信息存储模块103用于存储入场时所采集的车辆车牌信息；收费计算模块104用于通过来自计时模块102中的间隔时长，根据停车场收费规则计算出场车辆需缴费金额。
[0096]管理显示模块11用于输出每个停车场出入口及场内安装的高清摄像头组17所采集的图像和停车场运营统计数据，支持TV、VGA和HDMI同时输出，VGA、HDMI全高清1080P显示输出。网络视音频解码矩阵又称数字矩阵，是专为网络视频监控系统设计的网络视音频解码器，基于专业解码处理器，支持4K解码和1080P编码。设备采用Linux操作系统，具备良好的设备稳定性及优异的解码能力。设备支持多种网络传输协议、多种码流的传输方式，为网络视音频解码输出、大型电视墙解码、拼接分割上墙等服务提供强有力的支持。HDMI1.4视频输出接口，支持4K本地高清HDMI编码输入；单口解码能力最高可达16*1080P@30HZ；最大解码摄像机像素为1200W像素；支持4路本地高清信号输入(2路HDMI+2路DVI)；支持开窗、漫游、画中画功能；支持双击放大；支持组播、情景轮巡、自定义时间轮巡；支持虚拟LED；支持小间距LED显示；支持标准的H.265、H.264、MPEG4图像压缩格式；支持G.711A、G.711U的音频格式的解码，解码效率高，图像清晰；支持接受中心服务器对设备业务进行配置和管理；支持高清、标清混合的视频解码；支持本地升级和远程升级；支持海康、大华、宇视品牌厂商码流的视频解码；支持最大64组情景、4组电视墙；支持单窗口、多窗口、全部窗口自定义切换；支持大屏开关机功能；支持单路视频输出的分屏处理，最大16分屏；输出图像分辨率可兼容业界主流显示设备，最高可达4K@30H。
[0097]实施例3
[0098]如图1、图3、图4和图5所示，一种基于云服务的车牌识别远程监控系统，还包括停车场内道路地面预埋的场内引导模块19。微信小程序付费系统13用于停车用户的线上支付及便捷寻车，而场内引导模块19为树脂封装的含有多个不同颜色LED灯珠的灯带。监管模块12包括车辆调度模块120、智能监控模块121。
[0099]其中，车辆调度模块120用于在停车场内车位不足时，对停车场入口外的车辆调度提示至最近的含有车位的停车场；车辆调度模块120包括车辆定位模块1201、停车场数字地图1202、停车路径规划模块1203、寻车路径规划模块1204；车辆定位模块1201用于通过来自各个停车场内的路由器16的TCP/IP协议的IP地址，判断车辆所处的停车场的位置信息。当停车场内车位不足时，则会通过车辆调度模块120向用户推送最近的含有空余车位的其他停车场，使得用户快速前往最佳的停车位置，力求用户在停车被拒一次后，即可快速前往可停车的停车场中，节约用户停车耗时，避免城市某一道路中搜寻停车场的车辆增多而造成堵塞的问题。
[0100]停车场数字地图1202用于存储受监管的每个停车场的数字地图，数字地图包括车位信息、场内路径、高清摄像头组17内各个高清摄像机的安装位置；停车路径规划模块1203用于为入场车辆规划前往最近停车位的行驶路径；寻车路径规划模块1204用于将最优寻车路径信息于停车场数字地图1202上标识后传输至寻车用户的微信小程序付费系统13中显示。另外智能监控模块121用于获取来自高清摄像头组17的监视画面，以对停车场内进行入侵侦测、消防监测和车辆保管工作。
[0101]用户驾驶车辆进入停车场内时，停车路径规划模块1203将车牌与场内空余车位绑定后，将生成距离车辆最近的空余停车位，并通过停车场内路面安装的灯带为用户，在路面生成一种颜色的路径标识，如黄色的灯带，以指引用户快速驾车前往指定停车位，而不同颜色的灯带则可同时指引多辆车辆进行搜寻停车位。
[0102]同时，用户于停车场内搜寻自己车辆时，可通过打开微信小程序付费系统13利用便捷寻车功能，使得场内引导模块19为用户提供寻车路径，即在路面生成一种颜色的灯带路径，以指引用户快速前往停车地点。
[0103]线上报警模块14用于接收来自监管模块12的报警信号后，将事发地点的高清摄像头组17所采集的实时画面接入线上警务系统并进行报案；报警信号的触发条件为非法闯卡、侦测到禁入区遭受入侵、消防报警、车辆异常警报、闪灯。
[0104]高清摄像头组17将实时采集到的画面传输至智能监控模块121后，经其判断画面中是否具有报警信号的触发条件。其中，非法闯卡、侦测到禁入区遭受入侵均为越界侦测，指在监控范围内设置一条或多条固定的界限，当人或物越过界限时，会触发报警或执行某种设定好的动作。此功能允许管理人员于智能监控模块121中设定一条或多条任意形状的界限，当有人或物穿越预先设定好的界限时就会触发报警，道闸位置的界限则可根据是否车牌识别/付费的条件而自动取消和生成。车辆异常警报、闪灯则代表场内车辆遭遇异常情况，如被撞击、损坏、盗窃等。
[0105]尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0042]其中，x以及y为相应点像素的横坐标和纵坐标；
[0043]S211、计算相应的映射点，计算公式如下：
[0044]
[0045]其中，B、C分别为x、y对应映射点的横坐标和纵坐标；
[0046]S212、计算水平倾斜角度，计算公式如下：
[0047]
[0048]S213、根据计算得到的倾斜角度η进行仿射变换后，用双线性插值法完成车牌的水平矫正。
[0049]优选的，所述选取卷积神经网络提取含有车牌信息的图像中的特征图，包括以下步骤：
[0050]S220、先穷举出所有可能出现在车牌中的中英文字符；
[0051]S221、搭建一个三层的神经网络层，采取了SAME的方式在每一层计算pooling的输出大小；
[0052]S222、向上取整后，对数据集进行Training和Test。
[0053]优选的，所述SAME的方式输出特征图的长、宽，计算公式如下：
[0054]
[0055]其中，W表示输入特征图的长/宽，s表示卷积核的大小。
[0056]与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0057]1、本发明中，实现了将多个停车场系统中的数据信息互通整合，当车辆到达停车场出现车位不足时，可向用户推荐就近的含有空余车位的停车场，避免了周围街道因搜寻车位的车辆增多而导致交通堵塞的问题，且设有用于记录违法车辆车牌信息的车辆黑名单，具有欠费、闯卡等历史记录的违法车辆车牌号会被统计至黑名单中，并在违法车辆被抓拍识别到时，第一时间报警，便于执法机构对其进行处罚，也通过限制其停车的方式，督促其尽补缴费用或快投案自首，从城市角度做到了智能化服务用户停车，解决停车难和舒缓交通压力的功能，将多个停车场系统资源整合并连入城市管理系统可一定程度上节约算力。
[0058]2、本发明中，实现了通过车牌识别和监控技术，不仅能为因车位不足而无法进场的停车场外的车辆推荐停车地点，还能为进场后的车辆提供停车路径推荐和引导，同时还能为用户在停车场中搜寻车辆提供路径引导，配合线上支付停车费，能加快用户进场和出场的速度，节约用户停车和寻车时间，从而不仅能提升停车场的使用效率，还能为用户带来更加智能化和人性化的服务体验。
[0059]3、本发明中，实现了高清摄像头组将实时采集到的画面传输至智能监控模块后，经其判断画面中是否具有报警信号的触发条件，而触发条件为非法闯卡、侦测到禁入区遭受入侵、消防报警、车辆异常警报、闪灯，能在停车场内发生各种意外情况时，第一时间发现并作出相应的应急处理，保护停车场内用户的生命财产安全。
附图说明
[0060]图1为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统的系统框图；
[0061]图2为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统中道闸控制系统的系统框图；
[0062]图3为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统中车辆掉调度模块的系统框图；
[0063]图4为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统中停车场数字地图的示意图；
[0064]图5为本发明一种基于云服务的车牌识别远程监控系统中场内引导模块的灯带结构示意图。
[0065]图中：
[0066]1、云服务管理系统；10、收费模块；101、车牌识别模块；1010、车牌定位模块；1011、车牌校正模块；1012、车牌字符识别模块；11、管理显示模块；102、计时模块；103、车辆信息存储模块；104、收费计算模块；12、监管模块；120、车辆调度模块；1201、车辆定位模块；1202、停车场数字地图；1203、停车路径规划模块；1204、寻车路径规划模块；121、智能监控模块；122、车辆黑名单；13、微信小程序付费系统；14、线上报警模块；15、云端服务器；16、路由器；17、高清摄像头组；18、道闸控制系统；180、电源管理模块；181、单片机；182、自主控制电路及数字键盘；183、驱动电路及电机；184、备用电源；19、场内引导模块。
具体实施方式
[0067]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0068]实施例1
[0069]参照图1-4所示：一种基于云服务的车牌识别远程监控系统，包括云服务管理系统1、停车场出入口安装的道闸控制系统18、停车场出入口及场内安装的高清摄像头组17、用于交换来自停车场的数据信息和来自云服务管理系统1控制命令的云端服务器15、用于无线传输数据的路由器16。
[0070]其中，高清摄像头组17为安装在停车场内的多个高清摄像机组成，高清摄像机分别安装于停车场内的视觉采集关键位置，实时采集停车场内的监控画面。
[0071]另外，道闸控制系统18包括电源管理模块180、单片机181、自主控制电路及数字键盘182、驱动电路及电机183、备用电源184；电源管理模块180用于接入市电为道闸设备功能；单片机181用于控制道闸设备中驱动电路及电机183的启停工作；自主控制电路及数字键盘182用于通过自主输入密码而通过单片机181控制驱动电路及电机183开启；驱动电路及电机183用于带动道闸设备的拦截杆的抬升、降低工作；备用电源184用于在电路故障/接入市电断电时，为驱动电路及电机183、单片机181、自主控制电路及数字键盘182供能。日常使用时，车辆达到停车场出口的道闸处时，经车牌识别后，用户向收费模块10支付相应的停车费用，则单片机181接收到开闸放行指令，会通过驱动电路及电机183抬升拦截杆，对车辆给予放行。在因车牌损坏、网络故障等因素而无法正确抓拍识别车牌时，用户只需通过二维码扫描支付后，云服务管理系统1将通过短信的方式，发送放行密码到用户的手机端，用户即可通过数字键盘输入正确密码，使得单片机181控制驱动电路及电机183开闸抬杆，让车辆顺利离开车场。
[0072]云服务管理系统1包括收费模块10、管理显示模块11、监管模块12、微信小程序付费系统13和线上报警模块14。
[0073]其中，监管模块12用于通过高清摄像头组17所采集到的图像，监视入场车辆及停车环境，可配合场内引导模块19辅助入场车辆搜寻停车位，且内设有用于记录违法车辆车牌信息的车辆黑名单122，具有欠费、闯卡等历史记录的违法车辆车牌号会被统计至黑名单122中，并在违法车辆被抓拍识别到时，第一时间报警，便于执法机构对其进行处罚，也通过限制其停车的方式，督促其尽补缴费用或快投案自首。
[0074]实施例2
[0075]参照图1所示：收费模块10用于识别出入停车场车辆的车牌信息，并对入场车辆进行停车计费；收费模块10包括车牌识别模块101，且车牌识别模块101包括车牌定位模块1010、车牌校正模块1011、车牌字符识别模块1012；车牌定位模块1010用于从车辆图像中检测出包含车牌的候选区域，采用边缘检测定位算法将图像背景和车牌目标相互分离，以定位车牌信息于图像中的位置；包括以下步骤：
[0076]201、将采集到的车牌图像进行灰度化处理，舍弃冗余信息；
[0077]202、通过Sobel边缘检测提取水平边缘信息；
[0078]203、进行二值化处理，将图像背景和车牌目标相互分离。
[0079]车牌校正模块1011用于使用基于边缘点投影方差最小的水平矫正算法，对含有车牌信息的图像进行水平倾斜矫正，使用垂直投影法实现垂直倾斜矫正；包括以下步骤：
[0080]210、计算图像像素的中心点，计算公式如下：
[0081]
[0082]其中，x以及y为相应点像素的横坐标和纵坐标；
[0083]211、计算相应的映射点，计算公式如下：
[0084]
[0085]其中，B、C分别为x、y对应映射点的横坐标和纵坐标；
[0086]212、计算水平倾斜角度，计算公式如下：
[0087]
[0088]213、根据计算得到的倾斜角度η进行仿射变换后，用双线性插值法完成车牌的水平矫正。
[0089]车牌字符识别模块1012用于选取卷积神经网络提取含有车牌信息的图像中的特征图，以获取车牌信息中的中英文及数字的字符排列。包括以下步骤：
[0090]220、先穷举出所有可能出现在车牌中的中英文字符；
[0091]221、搭建一个三层的神经网络层，采取了SAME的方式在每一层计算pooling的输出大小；SAME的方式输出特征图的长、宽，计算公式如下：
[0092]
[0093]其中，W表示输入特征图的长/宽，s表示卷积核的大小；
[0094]222、向上取整后，对数据集进行Training和Test。
[0095]收费模块10还包括计时模块102、车辆信息存储模块103和收费计算模块104；计时模块102用于计算每个车辆入场至出场的间隔时长，并将间隔时长上传至收费计算模块104中与对应的车牌信息绑定；车辆信息存储模块103用于存储入场时所采集的车辆车牌信息；收费计算模块104用于通过来自计时模块102中的间隔时长，根据停车场收费规则计算出场车辆需缴费金额。
[0096]管理显示模块11用于输出每个停车场出入口及场内安装的高清摄像头组17所采集的图像和停车场运营统计数据，支持TV、VGA和HDMI同时输出，VGA、HDMI全高清1080P显示输出。网络视音频解码矩阵又称数字矩阵，是专为网络视频监控系统设计的网络视音频解码器，基于专业解码处理器，支持4K解码和1080P编码。设备采用Linux操作系统，具备良好的设备稳定性及优异的解码能力。设备支持多种网络传输协议、多种码流的传输方式，为网络视音频解码输出、大型电视墙解码、拼接分割上墙等服务提供强有力的支持。HDMI1.4视频输出接口，支持4K本地高清HDMI编码输入；单口解码能力最高可达16*1080P@30HZ；最大解码摄像机像素为1200W像素；支持4路本地高清信号输入(2路HDMI+2路DVI)；支持开窗、漫游、画中画功能；支持双击放大；支持组播、情景轮巡、自定义时间轮巡；支持虚拟LED；支持小间距LED显示；支持标准的H.265、H.264、MPEG4图像压缩格式；支持G.711A、G.711U的音频格式的解码，解码效率高，图像清晰；支持接受中心服务器对设备业务进行配置和管理；支持高清、标清混合的视频解码；支持本地升级和远程升级；支持海康、大华、宇视品牌厂商码流的视频解码；支持最大64组情景、4组电视墙；支持单窗口、多窗口、全部窗口自定义切换；支持大屏开关机功能；支持单路视频输出的分屏处理，最大16分屏；输出图像分辨率可兼容业界主流显示设备，最高可达4K@30H。
[0097]实施例3
[0098]如图1、图3、图4和图5所示，一种基于云服务的车牌识别远程监控系统，还包括停车场内道路地面预埋的场内引导模块19。微信小程序付费系统13用于停车用户的线上支付及便捷寻车，而场内引导模块19为树脂封装的含有多个不同颜色LED灯珠的灯带。监管模块12包括车辆调度模块120、智能监控模块121。
[0099]其中，车辆调度模块120用于在停车场内车位不足时，对停车场入口外的车辆调度提示至最近的含有车位的停车场；车辆调度模块120包括车辆定位模块1201、停车场数字地图1202、停车路径规划模块1203、寻车路径规划模块1204；车辆定位模块1201用于通过来自各个停车场内的路由器16的TCP/IP协议的IP地址，判断车辆所处的停车场的位置信息。当停车场内车位不足时，则会通过车辆调度模块120向用户推送最近的含有空余车位的其他停车场，使得用户快速前往最佳的停车位置，力求用户在停车被拒一次后，即可快速前往可停车的停车场中，节约用户停车耗时，避免城市某一道路中搜寻停车场的车辆增多而造成堵塞的问题。
[0100]停车场数字地图1202用于存储受监管的每个停车场的数字地图，数字地图包括车位信息、场内路径、高清摄像头组17内各个高清摄像机的安装位置；停车路径规划模块1203用于为入场车辆规划前往最近停车位的行驶路径；寻车路径规划模块1204用于将最优寻车路径信息于停车场数字地图1202上标识后传输至寻车用户的微信小程序付费系统13中显示。另外智能监控模块121用于获取来自高清摄像头组17的监视画面，以对停车场内进行入侵侦测、消防监测和车辆保管工作。
[0101]用户驾驶车辆进入停车场内时，停车路径规划模块1203将车牌与场内空余车位绑定后，将生成距离车辆最近的空余停车位，并通过停车场内路面安装的灯带为用户，在路面生成一种颜色的路径标识，如黄色的灯带，以指引用户快速驾车前往指定停车位，而不同颜色的灯带则可同时指引多辆车辆进行搜寻停车位。
[0102]同时，用户于停车场内搜寻自己车辆时，可通过打开微信小程序付费系统13利用便捷寻车功能，使得场内引导模块19为用户提供寻车路径，即在路面生成一种颜色的灯带路径，以指引用户快速前往停车地点。
[0103]线上报警模块14用于接收来自监管模块12的报警信号后，将事发地点的高清摄像头组17所采集的实时画面接入线上警务系统并进行报案；报警信号的触发条件为非法闯卡、侦测到禁入区遭受入侵、消防报警、车辆异常警报、闪灯。
[0104]高清摄像头组17将实时采集到的画面传输至智能监控模块121后，经其判断画面中是否具有报警信号的触发条件。其中，非法闯卡、侦测到禁入区遭受入侵均为越界侦测，指在监控范围内设置一条或多条固定的界限，当人或物越过界限时，会触发报警或执行某种设定好的动作。此功能允许管理人员于智能监控模块121中设定一条或多条任意形状的界限，当有人或物穿越预先设定好的界限时就会触发报警，道闸位置的界限则可根据是否车牌识别/付费的条件而自动取消和生成。车辆异常警报、闪灯则代表场内车辆遭遇异常情况，如被撞击、损坏、盗窃等。
[0105]尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
