本發(fā)明涉及車位預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于車牌識(shí)別系統(tǒng)的停車場車位預(yù)測方法。

背景技術(shù)：

獲取傳統(tǒng)停車場空余車位數(shù)的方法主要有：1、在停車場的每個(gè)(或多個(gè))停車位安裝一臺(tái)檢測設(shè)備(例如攝像機(jī)、地磁感應(yīng)器、光電開關(guān)等)，通過這些檢測設(shè)備得到空余車位數(shù)；2、根據(jù)停車場的出入口刷卡記錄得到停車場的空余車位數(shù)。這兩種方法都可以較為準(zhǔn)確的獲取停車場的空余車位數(shù)，但是都需要購買設(shè)備，加大了運(yùn)營成本。

對于既沒有在停車位安裝檢測設(shè)備，也沒有在出入口安裝刷卡系統(tǒng)，僅在出入口安裝車牌識(shí)別系統(tǒng)的智能停車場而言，統(tǒng)計(jì)停車場內(nèi)車輛數(shù)一般有兩種方法：1、人工統(tǒng)計(jì)：每隔一段時(shí)間由人工通過某種方式統(tǒng)計(jì)停車場內(nèi)的車輛或空車位的數(shù)量，得到此時(shí)停車場內(nèi)的空余車位數(shù)；2、通過停車場出入口的車牌識(shí)別系統(tǒng)記錄的車輛信息來加減計(jì)算得到在場車輛數(shù)，由此得到停車場內(nèi)空余車位數(shù)。當(dāng)停車場內(nèi)車位較少時(shí)，第一種方法具有一定的可行性，此方法可以得到停車場準(zhǔn)確的歷史車位數(shù)，但是當(dāng)停車場內(nèi)車位較多時(shí)，該方法工作量變大，使其可行性降低，而且此方法時(shí)間間隔較長不能得到每時(shí)每刻的在場車位數(shù)，因此用該方法得到停車場內(nèi)準(zhǔn)確剩余車位數(shù)的歷史數(shù)據(jù)是非常困難的。第二種方法可以得到每時(shí)每刻的在場車位數(shù)，但是由于停車場出入口的復(fù)雜環(huán)境，以及人工干預(yù)等會(huì)對得到準(zhǔn)確的在場車輛數(shù)造成干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種基于車牌識(shí)別系統(tǒng)的停車場空余車位數(shù)預(yù)測方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于車牌識(shí)別系統(tǒng)的停車場車位預(yù)測方法，包括：

步驟1、獲取停車場在場車輛數(shù)的準(zhǔn)確歷史數(shù)據(jù)：步驟11、基于出入口處的車牌識(shí)別系統(tǒng)獲取停車場入口數(shù)據(jù)集和出口數(shù)據(jù)集；

步驟12、在出口數(shù)據(jù)集中刪除未記錄車輛信息的無效數(shù)據(jù)，得到出口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)；所述出口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)包括車輛信息和出口時(shí)間；

步驟13、基于出口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)獲取入口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)，所述入口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)包括車輛信息和入口時(shí)間：

將出口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)與入口數(shù)據(jù)集進(jìn)行配對，若配對成功，則根據(jù)配對成功車輛的入口時(shí)間和出口時(shí)間獲取停車時(shí)長，并采用最小二乘法得到配對成功車輛的停車時(shí)長分布曲線；若配對失敗，則根據(jù)配對失敗車輛的出口時(shí)間和配對成功車輛的停車時(shí)長分布曲線得到配對失敗車輛的入口時(shí)間；

步驟14、基于出入口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)獲取停車場在場車輛數(shù)的準(zhǔn)確歷史數(shù)據(jù)；

步驟2、根據(jù)步驟1獲取的準(zhǔn)確歷史數(shù)據(jù)預(yù)測停車場空余車位數(shù)：

根據(jù)所述準(zhǔn)確歷史數(shù)據(jù)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)先預(yù)測某時(shí)刻停車場的在場車輛數(shù)，然后由總車位數(shù)減去此時(shí)刻的在場車輛數(shù)就得到此時(shí)刻空余車位數(shù)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在步驟2中：

所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：

步驟3、計(jì)算停車場內(nèi)“僵尸車”的數(shù)目：

“僵尸車”為一直在停車場內(nèi)停放、不出停車場的車輛，在得到的停車場每個(gè)時(shí)刻在場車輛數(shù)后，計(jì)算出最大在場車輛數(shù)，該最大在場車輛數(shù)為停車場的最大有效車位數(shù)；若該停車場的最大有效車位數(shù)與總車位數(shù)相等，則該停車場沒有“僵尸車”；若該停車場的最大有效車位數(shù)小于總車位數(shù)且該停車場車輛數(shù)為最大有效車位數(shù)時(shí)達(dá)到飽和，則該停車場的總車位數(shù)減去該停車場的最大有效車位數(shù)即為停車場內(nèi)“僵尸車”的數(shù)目。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明剔除了人工干預(yù)、復(fù)雜環(huán)境等對停車場歷史數(shù)據(jù)的干擾，獲得停車場準(zhǔn)確的歷史數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上對空余車位數(shù)進(jìn)行預(yù)測可得到準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例公開的基于車牌識(shí)別系統(tǒng)的停車場車位預(yù)測方法的流程圖；

圖2為基于本發(fā)明的預(yù)測方法獲取的某小區(qū)停車場準(zhǔn)確車輛數(shù)的部分歷史數(shù)據(jù)圖；

圖3為某小區(qū)停車場一周訓(xùn)練模型圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于車牌識(shí)別系統(tǒng)的停車場車位預(yù)測方法，包括：

s1、獲取停車場在場車輛數(shù)的準(zhǔn)確歷史數(shù)據(jù)；

s2、根據(jù)s1獲取的準(zhǔn)確歷史數(shù)據(jù)預(yù)測停車場空余車位數(shù)。

其中：s1具體包括：

s11、基于出入口處的車牌識(shí)別系統(tǒng)獲取停車場入口數(shù)據(jù)集和出口數(shù)據(jù)集，入口數(shù)據(jù)集包括車輛信息、入口時(shí)間和其它無效數(shù)據(jù)，出口數(shù)據(jù)集包括車輛信息、出口時(shí)間和其它無效數(shù)據(jù)：

基于出入口處的車牌識(shí)別系統(tǒng)本發(fā)明將停車場入口記錄的車輛數(shù)據(jù)記為停車場入口數(shù)據(jù)集，將停車場出口記錄的車輛數(shù)據(jù)記為停車場出口數(shù)據(jù)集；停車場入口數(shù)據(jù)集中有多種情況，包括：(a)車輛抓拍進(jìn)場，(b)車輛抓拍未進(jìn)場，(c)人工放行，(d)非車輛抓拍等；停車場出口數(shù)據(jù)集包括：(a)車輛第一次抓拍出場，(b)重復(fù)抓拍(第一次識(shí)別錯(cuò)誤或其他原因未出場重新拍照后出場)，(c)車牌無法識(shí)別或識(shí)別錯(cuò)誤，(d)車輛在入口和出口的識(shí)別結(jié)果不一致或入口漏拍，(e)非車輛抓拍(例如人工觸發(fā)抓拍、移動(dòng)值班拍照等，此類數(shù)據(jù)沒有記錄車牌、車輛特征等車輛信息，為無效數(shù)據(jù))等。

s12、基于出口數(shù)據(jù)集提取出口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)：在出口數(shù)據(jù)集中刪除未記錄車輛信息的無效數(shù)據(jù)即為出口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)：

在統(tǒng)計(jì)停車場在場的歷史車輛數(shù)時(shí)，將停車場入口和出口中沒有記錄車牌、車輛特征等車輛信息的無效數(shù)據(jù)刪除。然后將刪除無效數(shù)據(jù)的出入口數(shù)據(jù)集進(jìn)行分類，入口數(shù)據(jù)集可以分為進(jìn)入停車場車輛數(shù)據(jù)和未進(jìn)入停車場車輛數(shù)據(jù)兩類，但是很難區(qū)分哪輛車是進(jìn)入停車場的，具有不確定性；出口數(shù)據(jù)集只有出場車輛數(shù)據(jù)一類，此即為停車場出口的有效數(shù)據(jù)集，因?yàn)橥＼噲龀隹谟行?shù)據(jù)集中的車輛都是從停車場入口進(jìn)入停車場的，因此停車場出口有效數(shù)據(jù)集中包含的車輛數(shù)據(jù)即為停車場入口數(shù)據(jù)集中的有效車輛數(shù)據(jù)。停車場出口的有效數(shù)據(jù)集只記錄了所有歷史車輛出停車場的時(shí)間，因此只需要再從入口數(shù)據(jù)集中找出與這些車輛相對應(yīng)的進(jìn)入停車場的時(shí)間就可以得到停車場入口有效數(shù)據(jù)集，由出入口有效數(shù)據(jù)集中出入口時(shí)間統(tǒng)計(jì)出停車場每時(shí)每刻在場車輛數(shù)。

s13、基于出口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)提取入口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)：

以停車場出口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)中的所有車輛為基準(zhǔn)，與入口數(shù)據(jù)集中的所有車輛進(jìn)行配對，結(jié)果為：(a)配對成功，即在入口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)和出口有效數(shù)據(jù)集中都記錄了同一輛車的信息；(b)配對失敗，即在出口數(shù)據(jù)集的有效數(shù)據(jù)中記錄了某車的信息，但在入口數(shù)據(jù)集中沒有該車的信息。

配對成功車輛數(shù)據(jù)包括：(a)車輛第一次抓拍出場；(b)重復(fù)抓拍。重復(fù)抓拍的車輛數(shù)據(jù)在配對時(shí)就是多個(gè)出口時(shí)間對應(yīng)同一個(gè)入口時(shí)間，那么將最后一個(gè)出口時(shí)間作為其出口時(shí)間。配對成功的車輛數(shù)據(jù)為停車場在場車輛數(shù)的第一部分有效數(shù)據(jù)(簡稱為第一部分有效數(shù)據(jù))，根據(jù)所有配對成功車輛的入口時(shí)間與出口時(shí)間來獲得停車場內(nèi)在場車輛的停車時(shí)長，然后用最小二乘法擬合得到停車場在場車輛數(shù)的停車時(shí)長分布曲線(橫軸為停車時(shí)長，縱軸為在場車輛數(shù))。

配對失敗的車輛數(shù)據(jù)包括：(a)車牌無法識(shí)別或識(shí)別錯(cuò)誤；(b)車輛在入口和出口的識(shí)別結(jié)果不一致或入口漏拍。這部分車輛數(shù)據(jù)為停車場在場車輛數(shù)第二部分有效數(shù)據(jù)(簡稱為第二部分有效數(shù)據(jù))。

第一部分有效數(shù)據(jù)和第二部分有效數(shù)據(jù)組成停車場在場車輛數(shù)總的有效數(shù)據(jù)(簡稱為總有效數(shù)據(jù))，總有效數(shù)據(jù)即為準(zhǔn)確歷史車輛數(shù)，其中第一部分有效數(shù)據(jù)在總有效數(shù)據(jù)中所占比例遠(yuǎn)大于第二部分有效數(shù)據(jù)在總有效數(shù)據(jù)中所占比例。

s14、計(jì)算入口數(shù)據(jù)集中有效車輛數(shù)據(jù)的入口時(shí)間：

由于第二部分有效數(shù)據(jù)中的車輛的出入口時(shí)間及停車時(shí)長并沒有受到人為干預(yù)，每個(gè)車輛的出入口時(shí)間及停車時(shí)長都是獨(dú)立的，第二部分有效數(shù)據(jù)可以看做是從總有效數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取的少量數(shù)據(jù)，因此第一部分有效數(shù)據(jù)和第二部分有效數(shù)據(jù)是獨(dú)立同分布的。在統(tǒng)計(jì)停車場在場車位數(shù)總有效數(shù)據(jù)中車輛的出入口時(shí)間及其停車時(shí)長時(shí)可以分別統(tǒng)計(jì)第一部分有效數(shù)據(jù)和第二部分有效數(shù)據(jù)中車輛的出入口時(shí)間及其停車時(shí)長，其中第一部分有效數(shù)據(jù)中車輛的出入口時(shí)間和停車時(shí)長在s13中已計(jì)算得到，第二部分有效數(shù)據(jù)中車輛出口時(shí)間已知，第二部分有效數(shù)據(jù)中車輛的停車時(shí)長分布與第一部分有效數(shù)據(jù)中車輛的停車時(shí)長分布是相同的，將第二部分有效數(shù)據(jù)中所有車輛按照第一部分有效數(shù)據(jù)中車輛的停車時(shí)長分布曲線分配停車時(shí)長，得到第二部分有效數(shù)據(jù)中每輛車的停車時(shí)長，再用第二部分有效數(shù)據(jù)中車輛的出口時(shí)間減去該車的停車時(shí)長就可以得到該車進(jìn)入停車場的入口時(shí)間。

s15、上面得到的第一部分有效數(shù)據(jù)和第二部分有效數(shù)據(jù)中車輛的出入口時(shí)間合并就得到總有效數(shù)據(jù)中車輛的出入口時(shí)間，然后就可以得到停車場每個(gè)時(shí)刻在場車輛的數(shù)量，即可得到停車場中在場車輛的準(zhǔn)確歷史數(shù)據(jù)。至此就完成了由具有確定性的停車場出口有效數(shù)據(jù)集得到具有不確定性的停車場入口有效數(shù)據(jù)集的過程。

s2具體包括：

s21、對停車場歷史準(zhǔn)確數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，即對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，可以根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小、停車場大小、用途等進(jìn)行標(biāo)記，數(shù)據(jù)量大的可以進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)記，數(shù)據(jù)量小的可以進(jìn)行簡略標(biāo)記，例如：周一到周日、節(jié)假日、陰晴雨雪天等，詳細(xì)標(biāo)記可以獲得更準(zhǔn)確的預(yù)測值；

s22、根據(jù)標(biāo)記內(nèi)容，對數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑，去掉一些噪聲；

s23、得到停車場內(nèi)在場車輛數(shù)的準(zhǔn)確歷史數(shù)據(jù)后，根據(jù)此準(zhǔn)確歷史數(shù)據(jù)用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)先預(yù)測某時(shí)刻停車場的在場車輛數(shù)，然后由總車位數(shù)減去此時(shí)刻的車輛數(shù)就得到此時(shí)刻空余車位數(shù)。

本發(fā)明還可計(jì)算停車場內(nèi)“僵尸車”的數(shù)目：

“僵尸車”為一直在停車場內(nèi)停放、不出停車場的車輛，在得到的停車場每個(gè)時(shí)刻在場車輛數(shù)后，進(jìn)而計(jì)算出最大在場車輛數(shù)，該最大在場車輛數(shù)為停車場的最大有效車位數(shù)；若該停車場的最大有效車位數(shù)與總車位數(shù)相等，則該停車場沒有“僵尸車”；若該停車場的最大有效車位數(shù)小于總車位數(shù)且該停車場車輛數(shù)為最大有效車位數(shù)時(shí)達(dá)到飽和，則該停車場的總車位數(shù)減去該停車場的最大有效車位數(shù)即為停車場內(nèi)“僵尸車”的數(shù)目。

用本發(fā)明的預(yù)測方法，獲取的某小區(qū)停車場準(zhǔn)確車輛數(shù)的部分歷史數(shù)據(jù)如圖2所示，一周訓(xùn)練模型如圖3所示。

本發(fā)明提供的一種基于車牌識(shí)別系統(tǒng)的停車場車位預(yù)測方法，剔除了人工干預(yù)、復(fù)雜環(huán)境等對停車場歷史數(shù)據(jù)的干擾，獲得停車場準(zhǔn)確的歷史數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上對空余車位數(shù)進(jìn)行預(yù)測可得到準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。