基于圖像處理的無線車位識別系統(tǒng)設(shè)計

劉豐

摘要：本文提出一種利用圖像[1]識別處理的方式對停車位進行識別，然后用無線的方式進行數(shù)據(jù)傳送，且對車位信息進行處理傳送到網(wǎng)絡(luò)，使駕駛員能實時掌握車位情況，節(jié)約停車時間，提高車位的利用率，整個系統(tǒng)布線簡單、安裝方便，易于維護，適用于各種場地的車位管理。

關(guān)鍵詞：車位識別；圖像處理；無線；網(wǎng)絡(luò)；引導(dǎo)

中圖分類號：U495；TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0181-01

隨著社會發(fā)展和人們生活水平提高，人們的出行對車輛的需求越來越大。城市的擁堵也變成了常見的現(xiàn)象，而停車難也困擾著廣大駕駛者。在地下或地上停車場，很多都有標識指導(dǎo)停車，但是當(dāng)車位過少的情況下駕駛員需要花費大量的時間去尋找空閑車位，停車效率低，因此智能化的停車位識別和引導(dǎo)技術(shù)將改變現(xiàn)在的狀況，本文提出一種把圖像處理、WIFI通信融合在一起的智能識別系統(tǒng)，讓用戶可以迅速得知空閑車位的信息，在最優(yōu)化的資源和時間情況下完成停車。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)主要采用圖像處理技術(shù)來識別[2]車位信息，利用無線WIFI來傳送信息，在手機端利用APP進行車位引導(dǎo)停車。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)平臺

本系統(tǒng)采用SAMSUNG 的高性能、高性價比的16/32 位 RSIC 微處理器 S3C6410，該處理器是通用的手持終端、移動設(shè)備開發(fā)的處理器。它包含了外部存儲器接口，還有專用的camera接口，用于視頻圖像的開發(fā)。本系統(tǒng)在S3C6410中移植linux系統(tǒng)[3]和Qt/Embedded，在內(nèi)核上完成通用USB攝像頭、網(wǎng)卡等驅(qū)動，同時移植QT圖形庫與tslib-1.4和libjpeg庫。

1.3 WIFI通信選擇

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸采用無線WIFI模式，這樣就避免了其他方式的布線且不易維護的缺點。由于系統(tǒng)要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大，對速度要求不高，因此我們選擇采用串口透傳的無線WIFI模塊，模塊具體參數(shù)如表1所示。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

2.1 圖像采集部分

由于系統(tǒng)處理器在系統(tǒng)移植時移植了USB攝像頭驅(qū)動，因此我們選擇USB攝像頭作為圖像采集外設(shè)。在linux系統(tǒng)中，圖像采集我們用V4L2來完成圖像的數(shù)據(jù)采集。V4L2是一種UVC免驅(qū)USB設(shè)備的編程的框架，主要用于在linux系統(tǒng)下采集外設(shè)USB攝像頭的圖像數(shù)據(jù)。

當(dāng)圖像數(shù)據(jù)采集完成后，對圖像數(shù)據(jù)進行色彩調(diào)整，使其形成正常色調(diào)的圖像數(shù)據(jù)。

2.2 圖像識別部分

系統(tǒng)圖像識別采用圖像比對的方式進行識別，首先對所要識別區(qū)域進行圖像采集，對所有的車位進行識別，將它設(shè)定為基準圖像，然后需要識別停車信息的時候，再次對目標區(qū)域進行圖像采集，由于環(huán)境不同和圖像在采集之后壓縮過程中存在圖像質(zhì)量的下降和其它噪聲干擾，我們需對圖像進行去噪預(yù)處理來消除噪聲和增強圖像的特征。去噪算法有：鄰域平均法、中值濾波法、高斯濾波、雙邊濾波等。

由于系統(tǒng)識別車位，對于邊界識別要求很高，因此系統(tǒng)采用雙邊濾波來解決其他濾波方式導(dǎo)致的圖像的邊界模糊的問題。圖像處理后和基準圖像進行匹配，從而識別出空閑車位數(shù)量。

2.3 數(shù)據(jù)傳輸部分

串口WIFI通信采用AT指令進行數(shù)據(jù)和命令傳輸[4]，處理器在進行WIFI通信前先與WIFI模塊建立連接，收到確認回復(fù)之后，處理器根據(jù)需求進行命令和數(shù)據(jù)的發(fā)送，從而傳送識別之后的車位信息數(shù)據(jù)。

3 結(jié)語

本系統(tǒng)通過無線WIFI攝像頭對停車位進行智能識別，用WIFI實時傳輸車位數(shù)據(jù)到服務(wù)端，用戶在手機端或者停車場顯示屏幕查看停車位情況，使用戶可以快速準確的泊車，這樣節(jié)約了大量的時間，提高了車位的利用率，并且系統(tǒng)無需復(fù)雜的布線，成本低，維護方便，使車位管理者的管理更加簡單、方便[5]、快捷，不僅提服務(wù)質(zhì)量，同時還降低污染物排放，保護環(huán)境，意義重大。

參考文獻

[1]李弼程.智能圖像處理技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[2]李晉蕙.用圖像處理的方法檢測公路路面裂縫類病害[J].長安大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2004（31）：21-29.

[3]袁雅迪.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)月刊，2015，34（21）：8.

[4]李劍中，趙海東，徐中.停車場汽車泊位紅外巡檢系統(tǒng)的設(shè)計[J].自動化與儀表，2001，16（3）：41-43.

[5]黃貽培，陳帥華，周芳，何小霞.基于WIFI通訊的智能家居系統(tǒng)[J].電子世界，2013（14）：82-82.endprint