基于机器视觉的共享自行车管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的共享自行车管理方法及系统，方法包括：获取单车停放区的固定参数和预布设用作拍摄单车停放区的摄像头的位置参数；基于预设的分配原则和各个摄像头的位置参数，建立监控单元；建立子分析单元接收和响应同一监控单元的摄像头的视频数据；单车停放位置对应的摄像头为工作摄像头，且对应子分析单元为工作单元，工作单元调用工作摄像头的视频数据并抽帧得到现场图像；令工作单元对现场图像识别，提取预定的关键特征；令工作单元比较关键特征和标准图，判断是否符合预设标准，如果否，则判定为违规停放，并根据单车运营平台方存储的用户联系方式发送提示信息至用户终端。提示信息至用户终端。提示信息至用户终端。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的共享自行车管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及共享自行车管理
，更具体地说，它涉及一种基于机器视觉的共享自行车管理方法及系统。

技术介绍

[0002]自从共享自行车面世以来，普遍面临的问题有：丢失、违规使用、随意丢弃和损坏等，这一方面对相关运营商造成较大经济损失，另一方面对交通安全，公共场所管理等造成严重干扰。
[0003]针对上述，目前，市场上的共享单车(自行车、助力车等)有引入定位系统，并划分使用区域，规定共享单车在指定区域内骑行和停放。这一手段，可以减小共享单车的管理难度，然而，其依旧存在下述问题：不便对乱停、乱放(指停放姿态，如车头朝向)等管理，阻碍行人通行或他人停放车辆的情况，因此本申请提出一种新的技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的一是提供一种基于机器视觉的共享自行车管理方法。
[0005]本专利技术的目的二是提供一种基于机器视觉的共享自行车管理系统。
[0006]为了实现上述目的一，本专利技术提供一种基于机器视觉的共享自行车管理方法，包括：
[0007]获取单车停放区的固定参数和预布设用作拍摄单车停放区的摄像头的位置参数；
[0008]基于预设的分配原则和各个摄像头的位置参数，分区域建立各个监控单元；
[0009]建立与各个监控单元对应的子分析单元，子分析单元用于接收和响应同一监控单元的摄像头的视频数据；
[0010]获取单车的定位数据；
[0011]基于单车的定位数据和单车停放区的固定参数，判断单车是否进入单车停放区；如果是，则基于单车停放区匹配对应的摄像头，并标记为工作摄像头，且工作摄像头对应的子分析单元标记为工作单元；
[0012]工作单元调用工作摄像头的视频数据并进行抽帧，得到现场图像；
[0013]工作单元对现场图像进行识别，提取预定的关键特征；
[0014]工作单元比较关键特征和标准图，判断是否符合预设标准；如果否，则判定为违规停放，并根据单车运营平台方存储的用户联系方式发送提示信息至用户终端。
[0015]作为进一步地改进，进行抽帧的具体过程如下：
[0016]基于单车进入单车停放区的时间和单车运营平台记录的锁车时间，计算得到单次停好车时长；
[0017]记录同一单车停放区历次的停好车时长，并求均值t1；
[0018]获取预设的一次停好车过程对应的图像数量l；
[0019]求抽帧间隔时长t2，t2＝t1/l；
[0020]根据抽帧间隔时长t2对视频数据执行抽帧。
[0021]进一步地，求均值t1的过程包括：
[0022]根据预设的时段划分标准，确定各个停好车时长所属的时段；
[0023]基于预设的时段
‑
权重值数据集，确定各个停好车时长的权重值；
[0024]根据各个停好车时长的权重值，对同一单车停放区历次的停好车时长求加权平均值得到均值t1。
[0025]进一步地，所述关键特征包括座椅；所述预设标准包括：座椅的朝向一致和/或座椅的多个像素块的位置与预设的像素点位数据集中的某一数据匹配。
[0026]进一步地，座椅朝向判别具体包括：
[0027]先人工预选一个单车摆放正确时的图像；
[0028]提取单车的座椅图确定为标准图；
[0029]识别标准图座椅的头尾，确定标准朝向；
[0030]进行识别实时座椅图座椅的头尾，并与标准朝向比对即可。
[0031]进一步地，还包括：
[0032]获取预设于单车的惯性测量单元反馈的姿态数据；
[0033]根据姿态数据判断单车是否倾倒，如果是，则根据单车运营平台方存储的用户联系方式发送提示信息至用户终端。
[0034]进一步地，所述姿态数据包括加速度参数；
[0035]根据单车的定位数据与离单车最近的摄像头的位置参数，计算得到两者之间的间距，记为第一间距d1；
[0036]当第一间距d1小于预设的停放触发阈值，则比对后续n时刻和m时刻的加速度参数，并判断单车是否减速；其中，n＜m，且为非零数值；
[0037]当判定单车减速，则发送摄像头唤醒指令至离单车最近的摄像头，用作驱使摄像头脱离休眠状态。
[0038]进一步地，所述固定参数包括单车停放区的中心点位置参数；
[0039]当第一间距d1小于预设的停放触发阈值，则根据单车的定位数据和单车停放区的中心点位置参数计算第二间距d2；
[0040]当第二间距d2小于单车停放区的预设的1/2对角线阈值，则发送摄像头唤醒指令至单车停放区对应的摄像头，用作驱使摄像头脱离休眠状态。
[0041]进一步地，发送提示信息至用户终端提示无效后，发送结果至相应的单车运营方，以便其作出惩戒。
[0042]为了实现上述目的二，本专利技术提供一种基于机器视觉的共享自行车管理系统，包括：
[0043]边缘服务器，其与用作对单车停放区拍摄的摄像头信号连接，以获取视频数据，并作为子分析单元；
[0044]云台中心，其与边缘服务器和单车运营平台方网络连接，用于加载和执行实现如上述基于机器视觉的共享自行车管理方法的计算机程序。
[0045]有益效果
[0046]本专利技术与现有技术相比，具有的优点为：
[0047]本专利技术可以基于单车的定位数据判别单车是否进入单车停放区，并在单车进入单车停放区后，利用机器视觉识别座椅的朝向等，判别单车是否违规停放，并在违规停放后向用户发送提示，以帮助相关人员规范共享自行车的停放。
附图说明
[0048]图1为本专利技术的架构示意图。
具体实施方式
[0049]下面结合附图中的具体实施例对本专利技术做进一步的说明。
[0050]参阅图1，一种基于机器视觉的共享自行车管理方法，包括：
[0051]获取单车停放区的固定参数和预布设用作拍摄单车停放区的摄像头的位置参数；其中，单车停放区在本实施例中以矩形框为例，此时固定参数包括：中心点位置参数(经纬度、相对城市的三维坐标位置等)、矩形框各个边多个预选点位的位置参数；上述摄像头，若划定的单车停放区左右无市政等部门布设的摄像头，则由单车运营商独立另设，要求为一立杆式摄像头，高度至少在2.2m以上，以保证拍摄的停放区的单车的座椅能够不会过度扭曲，保证尽量完整，以便后续能够用作基于此判定单车的朝向；
[0052]基于预设的分配原则和各个摄像头的位置参数，分区域建立各个监控单元；上述分配原则，例如：就近原则，选定其中一个作为中心摄像头，距离其最近(坐标间距计算)的其他9个摄像头与之划分为同一监控单元；
[0053]建立与各个监控单元对应的子分析单元，子分析单元用于接收和响应同一监控单元的摄像头的视频数据；子分析单元的建立，如：根据协议等将监控单元分配至某一边缘服务器；这一做法有助于分割整体运算量，减小响应时延，改善本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的共享自行车管理方法，其特征在于，包括：获取单车停放区的固定参数和预布设用作拍摄单车停放区的摄像头的位置参数；基于预设的分配原则和各个摄像头的位置参数，分区域建立各个监控单元；建立与各个监控单元对应的子分析单元，子分析单元用于接收和响应同一监控单元的摄像头的视频数据；获取单车的定位数据；基于单车的定位数据和单车停放区的固定参数，判断单车是否进入单车停放区；如果是，则基于单车停放区匹配对应的摄像头，并标记为工作摄像头，且工作摄像头对应的子分析单元标记为工作单元；工作单元调用工作摄像头的视频数据并进行抽帧，得到现场图像；工作单元对现场图像进行识别，提取预定的关键特征；工作单元比较关键特征和标准图，判断是否符合预设标准；如果否，则判定为违规停放，并根据单车运营平台方存储的用户联系方式发送提示信息至用户终端。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的共享自行车管理方法，其特征在于，进行抽帧的具体过程如下：基于单车进入单车停放区的时间和单车运营平台记录的锁车时间，计算得到单次停好车时长；记录同一单车停放区历次的停好车时长，并求均值t1；获取预设的一次停好车过程对应的图像数量l；求抽帧间隔时长t2，t2＝t1/l；根据抽帧间隔时长t2对视频数据执行抽帧。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的共享自行车管理方法，其特征在于，求均值t1的过程包括：根据预设的时段划分标准，确定各个停好车时长所属的时段；基于预设的时段
‑
权重值数据集，确定各个停好车时长的权重值；根据各个停好车时长的权重值，对同一单车停放区历次的停好车时长求加权平均值得到均值t1。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的共享自行车管理方法，其特征在于，所述关键特征包括座椅；所述预设标准包括：座椅的朝向一致和/或座椅的多个像素块的位置与预设的像素点位数据集中的某一数据匹配。5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的共享自行车管理方法，其特征在于，座椅朝向判别...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞仁，陈健林，黄英健，
申请(专利权)人：广东机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：