基于圖像處理的無線車位識別系統設計

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據傳送，且對車位信息進行處理傳送到網絡，使駕駛員能實時掌握車位情況，節約停車時間，提高車位的利用率，整個系統布線簡單、安裝方便，易于維護，適用于各種場地的車位管理。

關鍵詞：車位識別；圖像處理；無線；網絡；引導

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，很多都有標識指導停車，但是當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技術將改變現在的狀況，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，讓用戶可以迅速得知空閑車位的信息，在最優化的資源和時間情況下完成停車。

1 系統硬件設計

1.1 系統構成

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

1.2 系統平臺

本系統采用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、移動設備開發的處理器。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。本系統在S3C6410中移植linux系統[3]和Qt/Embedded，在內核上完成通用USB攝像頭、網卡等驅動，同時移植QT圖形庫與tslib-1.4和libjpeg庫。

1.3 WIFI通信選擇

系統的數據傳輸采用無線WIFI模式，這樣就避免了其他方式的布線且不易維護的缺點。由于系統要求傳輸的數據量不大，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，模塊具體參數如表1所示。

2 系統軟件設計

2.1 圖像采集部分

由于系統處理器在系統移植時移植了USB攝像頭驅動，因此我們選擇USB攝像頭作為圖像采集外設。在linux系統中，圖像采集我們用V4L2來完成圖像的數據采集。V4L2是一種UVC免驅USB設備的編程的框架，主要用于在linux系統下采集外設USB攝像頭的圖像數據。

當圖像數據采集完成后，對圖像數據進行色彩調整，使其形成正常色調的圖像數據。

2.2 圖像識別部分

系統圖像識別采用圖像比對的方式進行識別，首先對所要識別區域進行圖像采集，對所有的車位進行識別，將它設定為基準圖像，然后需要識別停車信息的時候，再次對目標區域進行圖像采集，由于環境不同和圖像在采集之后壓縮過程中存在圖像質量的下降和其它噪聲干擾，我們需對圖像進行去噪預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。

由于系統識別車位，對于邊界識別要求很高，因此系統采用雙邊濾波來解決其他濾波方式導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量。

2.3 數據傳輸部分

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

3 結語

本系統通過無線WIFI攝像頭對停車位進行智能識別，用WIFI實時傳輸車位數據到服務端，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，這樣節約了大量的時間，提高了車位的利用率，并且系統無需復雜的布線，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，不僅提服務質量，同時還降低污染物排放，保護環境，意義重大。

參考文獻

[1]李弼程.智能圖像處理技術[M].北京：電子工業出版社，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].長安大學學報（自然科學版），2004（31）：21-29.

[3]袁雅迪.基于物聯網的智能家居系統的設計與實現[J].企業技術開發月刊，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的設計[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[J].電子世界，2013（14）：82-82.endprint