CN101976512B - 地下停车场车辆位置自动回应***与方法 - Google Patents

Abstract

一种汽车工程中的控制技术领域的地下停车场车辆位置自动回应***与方法，***包括：图像传感器、信号处理器、车载GPRS终端器、GPRS手机和GPRS无线网络。方法包括：***预想初始化设置：对车载GPRS终端器和手机进行初始化和完成点对点通信设置通信地址和数据信息约定；GPRS手机向车载GPRS终端器发送查询车辆位置指令，要求回复自家车辆停放位置信息；车载GPRS终端器接受指令并对车辆位置信息进行整理；GPRS终端器向GPRS手机发送字符信息与图像。本发明的车主可以根据收到的图像与短信所提供的最接近自家车辆的车位信息找到车辆，解决了因事先未留意自家车辆的停放位置，结果遇到找车困难甚至无法寻找所造成的诸多不便问题，因此能够让车主出行十分省心和方便。

Description

地下停车场车辆位置自动回应***与方法

技术领域

本发明涉及的是一种汽车工程中的控制技术领域的***与方法，具体是一种地下停车场车辆位置自动回应***与方法。

背景技术

随着大型停车场和地下立体停车场的陆续出现，时常因车主对停车位置的忘却(或未加记忆)需要花费许多时间进行找车，造成不便，甚至影响到事后的驾车情绪。例如：在北京首都国际机场地下多层停车场发生此类事件时有发生；又如：在大型卖场的停车场，车主从卖场出来后，由于事先未留意自家车辆的停放位置，结果花费了相当多的时间，从很大范围内进行“逐一排查”的事情，也并不少见。尤其是地下停车场，难以应用GPS定位技术，使得车辆停放位置的确定存在着较大的技术难度。本发明采用图像识别、特征提取与GPRS相结合的方法能够自动回应车辆停放位置，因此能够让车主寻找自己车辆停放位置十分省心、方便。

经对现有技术文献的检索发现，徐爱功、刘经南的“车辆自动定位导航***的基本模式与技术问题”(《测绘通报》1996年第四期)简述了车辆自动定位导航***的基本模式，着重探讨了对***的要求和技术问题，并介绍了提高车辆定位精度和完善GPS定位连续性的辅助措施。但是，该技术仅能适用于地面车辆的定位和导航，对地下停车场的车辆定位问题束手无策。

再经对现有技术文献的检索发现，侯井林、冯立清、张晓丹的“GPS动态定位技术在车辆自动定位导航***的应用”(《三晋测绘》1997年第2期)介绍了在GPS动态实时定位的基础上，通过GPS数据处理，电子地图显示移动车辆的航迹位置来达到指挥调度的目的。主要研究的内容包括四部分，即数据通迅、动态GPS定位数据处理、坐标***转换和电子地图制作。但是，该技术也仅能适用于地面车辆的定位和导航，对地下停车场的车辆定位问题同样无法应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种地下停车场车辆位置自动回应***与方法。本发明解决了即使是在大型、多层地下立体停车场也不至于因车主对停车位置的忘却(或未加记忆)需要花费许多时间进行找车，甚至无法寻找，造成的诸多不便。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及地下停车场车辆位置自动回应***，包括：图像传感器、信号处理器、车载GPRS终端器、GPRS手机和GPRS无线网络。其中，图像传感器的输出接口通过视频电缆与信号处理器的图像信号输入接口连接，信号处理器的RS232串行接口与车载GPRS终端器的RS232串行接口连接，进行两者之间的信号交互；车载GPRS终端器和GPRS手机之间通过GPRS无线网络实现信号交互。

所述图像传感器，即摄像机(或称摄像头)，实施对景物图像的采集。就固体图像传感器来讲，当前主要有三大类型：CCD图像传感器(Charge Coupled Device，简称CCD)，又称电荷耦合图像传感器；CMOS图像传感器(Complementary Metal-oxidesemiconductor，简称CMOS)，又称自扫描光电二极管阵列(Self Scanned Photodiode Array，简称SSPA)；CID电荷注入器件(Charge Injection Device，简称CID)。三者均是对光敏感的半导体器件，即利用感光二极半导体进行光与电的转换。车载图像传感器常用针孔摄像头，即由CMOS图像传感器构成的***头。CMOS图像传感器的光敏单元和存储单元是光电二极管，电荷读出结构是数字移位寄存器，通过控制一组多路开关、顺序地把每个光敏单元上的电荷取出并送到公共视频输出线(或称视频输出总线)上。

所述图像传感器，设置于车辆前挡风玻璃的上沿，或者设置于车辆后挡风玻璃的上沿，或者两者兼而有之，用于采集车辆前方或后方的景物图像。

所述信号处理器，包括：图像信号输入接口、模数转换模块、运算决策模块、数字信号输出接口。其中：图像信号输入接口的输入端与图像传感器输出接口连接，图像信号输入接口的输出端与模数转换模块的输入端连接，模数转换模块的输出端口与运算决策模块的输入端口连接；运算决策模块的输出端口与数字信号输出接口的输入端口连接。

所述车载GPRS终端器，即适合安装于汽车仪表箱内的GPRS终端器，俗称为车载GPRS终端器。GPRS(General Packet Radio Service)是“通用无线分组业务”的简称，是一种基于GSM***的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS高速数据处理以“分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。GPRS的最大优势在于：目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节，GPRS接收机达56Kbps的传输速度，也有可达到115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍)。

GPRS通信主体，包括：发射/接收天线、GPRS服务支持节点、GPRS骨干网、网关支持节点、因特网、路网监控中心服务器。GPRS在原有数字无线通信网络GSM基础上引入两个新的网络节点：GPRS服务支持节点和网关支持节点，GPRS服务支持节点和单片机处在同一等级水平，并跟踪单片机的存储单元实现安全功能和接入控制，并通过帧中继连接到基站***，网关支持节点支持与外部分组交换网的互通，并经由GPRS骨干网和GPRS服务支持节点连通。GPRS终端通过接口从客户***取得数据，处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站，分组数据经GPRS服务支持节点封装后，通过GPRS骨干网与网关支持接点进行通信，网关支持节点对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如Internet或X.25网络。若分组数据是发送到另一个GPRS终端，则一般将数据由GPRS骨干网发送到GPRS服务支持节点，再经发射/接收天线发送到GPRS终端，GPRS通信主体与各GPRS终端构成完整的GPRS通信***。

所述GPRS手机，即GPRS终端器的一种，在遵循GPRS通信协议下实现手机与车载GPRS终端器的无线分组数据的交互。GPRS手机能够直接接收车载GPRS终端器发送出的数据和图像，也可以通过拨号将自己代表指令的数据发送到车载GPRS终端器上。

本发明还涉及地下停车场车辆位置自动回应方法，包括步骤如下：

步骤一、***设置

首先，车载GPRS终端器必须已经通过移动通信运营商获得IP地址及其对应的终端号码授权，再根据GPRS终端器生产厂家和GPRS手机运营商所提供的用户手册对车载GPRS终端器和手机进行初始化，包括：***的网络拨号、PPP协商、TCP联结等操作的初始化，同时完成点对点通信设置通信地址和数据信息约定，如：GPRS手机发送短信由8位字符组成，前6数字为密码，第7位字符为回复内容，第8为字符为回复地址。

所述通信地址，即车载GPRS终端器发送的数据需要到达的手机号。

步骤二、GPRS手机向车载GPRS终端器发送查询车辆位置指令

车主通过GPRS手机向车载GPRS终端器发送事先约定的询问短信，要求回复自家车辆停放位置信息，如：“334586IM”，其中，前6位数字代表密码，第7位字符表示“请求回复车辆当前环境视图及其信息特征”，第8位字符表示回复信息的到达地址为“当前发送请求的手机”，亦即车主手机。

步骤三、车载GPRS终端器接受指令并对车辆位置信息进行整理

一旦车载GPRS终端器确认密码正确后，即向信号处理器发送信息整理指令，具体分步骤如下：

(1)采集车辆前、后方的景物图像

利用设置于车辆前挡风玻璃上沿或者设置于车辆后挡风玻璃上沿的针孔摄像头，对车辆前、后方的景物图像进行采集。

所述景物图像，包括：车辆停车位上的地面图像及其车辆前、后方的景物图像。

(2)图像预处理

图像预处理，即对针孔摄像头所采集到的图像进行增强和滤波。图像增强的目的在于改善图像的视觉效果，便于人工或机器对图像的观察、分析和处理。

所述图像增强，被分为空间域增强和频率域增强两种方法。前者直接对图像各像素进行处理；后者是对图像经傅立叶变换后的频谱成分进行处理，然后再通过傅立叶逆变换获取所需的图像。

所述滤波，则有低通与高通两种之分。低通能够使图像得到平滑，高通能够使图像得到锐化。对于本发明而言，经过增强后的图像应该进行高通滤波处理以便获取锐化图像。

(3)图像特征信息提取

图像特征信息提取，根据所采集到的景物图像，对其边缘进行检测，随后寻找特征点，确定特征点在图像上的坐标。

(4)对图像实施透视变换

透视变换是仿射变换的一种推广，通过透视变换能够将一幅斜视图像转换成便于观察的“正视图像”，又称为“将透视变换扩展至整个一幅图像”。具体方法是，从左上角的像素开始直至右下角的像素为止，对所有像素点逐一按照透视变换公式将其转换成透视变换后的像素坐标图像。

(5)识别数据和符号

根据停车场常用数据和符号特点，以“1，2，3，……，9，0”和26个英文大写标准字符为模板寻找针孔摄像头所采集到的景物图像中的标志字符，确定字符所处的最小区域并将其截取出来。

(6)将彩色图像转换为灰度图像

无论原始图像是否彩色，一律将其转换为灰度图像。

(7)对灰度图像进行二值化处理

采用最大类间方差法对图像进行二值化处理。

(8)对二值化图像设置直角坐标系

对二值化图像建立二维图像oxy平面坐标系，其中，以x为横坐标、y为纵坐标，坐标的原点o处于图像的左下角。

(9)对二值化图像的符号外区域进行横向切割

将二值化图像向y轴投影，取投影宽度最大的一段确定为字符横向切割的长度，并按此长度将图像进行横向切割，去除符号外区域。

(10)对横向切割后的二值化图像进行纵向切割

将横向切割后的图像向x轴投影，利用数字之间的间隙，将每个字符进行纵向切割，因此最终分别将每个字符切割下来。

(11)对被切割下来的字符进行填充

对每个切割下来的字符进行填充，使得所有字符图像均为11×17像素大小的图像。

(12)统一缩放每个字符图像

将切割后的每个字符图像分别进行统一的缩放处理，以消除其水平偏差。即，为了避免字符因偏离摄像头的垂直方向，或因侧视而带来的水平偏差，对每一个字符图像进行缩放处理，归一化为16×32大小的标准尺寸，并将其中灰度为0的区域确定为背景，灰度为1的区域确定为字符。

(13)字符识别

根据每个字符图像与模板图像的相似度值，实现对车位标志的字符识别。其中，相似度值采用模板匹配方法，具体公式为：

$S_k=\frac{\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}\left(f(i,j)P_k(i,j)\right)}{\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{J}{\mathrm{\Σ}}}{P}_k(i,j)}$ (公式一)

其中，S_k是第k个模板与当前字符图像的相似度值，I、J分别为字符的像素数宽与高；f(i，j)、P_k(i，j)分别为字符像素和模板像素；k为第k块模板，k＝1，2，…，m，m为模板总数，取m＝36。

当S_l＞S₀且

则检测字符被识别为第l个模板；其中，S₀为相似度阈值，S_k是第k个模板与当前字符图像的相似度值，1≤k≤m，m是模块总数，S_l为预置模板中与当前字符图像的最大相似度值。

步骤四、GPRS终端器向GPRS手机发送字符信息与图像

根据信号处理器对视图识别结果，将识别结果输出至车载GPRS终端器，车载GPRS终端器立即采用短信方式向车主的GPRS手机发送字符数据，并将车辆当前停放位置前/后景物图像经过压缩打包后向GPRS手机发送。

所述信号处理器对视图识别结果，包括：经过识别运算所得出的、具有标志意义的字符数据和针孔摄像头所采集到的车辆前、后方景物图像。

本发明只要将GPRS手机通过拨号向车载GPRS终端器一组询问数据，车载GPRS终端器就会及时将信号处理器根据图像传感器采集到的图像所识别出的特征数据，通过事先约定的通信地址和方式，即手机短信的方式回送至该GPRS手机上，拥有该GPRS手机的车主就能根据车载GPRS终端器所提供的车辆停放位置信息，顺利地找到自己的车辆位置。

当然必须指出，上述识别结果显然是车辆自动采集的车辆正前方地面上的邻近车位标志，并非车辆本身所停放的车位，但却是最为靠近被寻找车辆的位置标志，因此能够使车主轻易找到车辆的最近地点。

附图说明

图1为本发明***结构示意图；

图2为本发明针孔摄像头在车辆上的设置示意图；

图3为本发明车位标志例图；

图4为本发明车位标志边缘检测图；

图5为本发明车位标志透视变换图；

图6为本发明区域截图及其二值化图；

其中，(a)为区域彩色截图；(b)为区域截图灰度图；(c)为区域截图二值化图；

图7为本发明区域截图坐标设置、y轴投影与横向切割图；

其中，(a)为区域截图oxy平面坐标系设置示意图；(b)为y轴投影图；(c)为横向切割图；

图8为本发明横向切割后图像的x轴投影与字符的纵向切割图；

其中，(a)为横向切割后图像的x轴投影；(b)为字符的纵向切割结果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，本实施例涉及地下停车场车辆位置自动回应***，包括：图像传感器1、信号处理器2、车载GPRS终端器3、GPRS手机4和GPRS无线网络5。其中，图像传感器1的输出接口通过视频电缆与信号处理器2的图像信号输入接口连接，信号处理器2的RS232串行接口与车载GPRS终端器3的RS232串行接口连接，进行两者之间的信号交互；车载GPRS终端器3和GPRS手机4之间GPRS无线网络5实现信号交互。

如图2所示，所述图像传感器1，设置于车辆前挡风玻璃的上沿，或者设置于车辆后挡风玻璃的上沿，或者两者兼而有之，用于采集车辆前方或后方的景物图像。

本实施例只要将GPRS手机4通过拨号向车载GPRS终端器3一组询问数据，车载GPRS终端器3就会及时将信号处理器2根据图像传感器1采集到的图像所识别出的特征数据，通过事先约定的通信地址和方式回送至该GPRS手机上，拥有该GPRS手机4的车主就能根据车载GPRS终端器3所提供的车辆停放位置信息，顺利地找到自己的车辆位置。

所述图像所识别出的特征数据，系指车位标志图像或其他特征数据等。

所述事先约定的通信地址和方式，指事先约定的信号回复手机号码，这里指的就是车主的GPRS手机4号码。

本实施例还涉及地下停车场车辆位置自动回应方法，包括步骤如下：

步骤一、***设置

首先，车载GPRS终端器3必须已经通过移动通信运营商获得IP地址及其对应的终端号码授权，再根据GPRS终端器3生产厂家和GPRS手机4运营商所提供的用户手册对车载GPRS终端器3和手机4进行初始化，包括：***的网络拨号、PPP协商、TCP联结等操作的初始化，同时完成点对点通信设置通信地址和数据信息约定：GPRS手机4发送短信由8位字符组成，前6数字为密码，第7位字符为回复内容，第8为字符为回复地址；如“334586IM”表示：合法身份车主密码为334586，请求将车辆当前环境视图及其信息特征回复车主手机。

步骤二、GPRS手机向车载GPRS终端器发送查询车辆位置指令

车主通过GPRS手机4向车载GPRS终端器3发送事先约定的询问短信：“334586IM”，要求回复自家车辆停放位置信息。

步骤三、车载GPRS终端器接受指令并对车辆位置信息进行整理

一旦车载GPRS终端器3确认密码正确后，即向信号处理器2发送信息整理指令，具体分步骤如下：

(1)采集车辆前、后方的景物图像

如图2所示，利用设置于车辆前挡风玻璃上沿的针孔摄像头采集车辆前方景物图像。

(2)图像预处理

如图3所示，对针孔摄像头所采集到的图像进行增强和高通滤波。

(3)图像特征信息提取

如图4所示，根据所采集到的景物图像，对其边缘进行检测，随后寻找特征点，确定特征点在图像上的坐标，从停车位标志线边缘自动检测并确定四个角点(x_i，y_i)，i＝1，2，3，4。

(4)对图像实施透视变换

在拟定的图像透视变换后的目标坐标中，同样取四个点，其坐标分别为(x′_i，y′_i)，i＝1，2，3，4，利用齐次坐标变换方程

$\left[\begin{array}{c}{x}_i^{\′}\\ y_i^{\′}\\ 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{a}_{11}& a_{12}& a_{13}\\ a_{21}& a_{22}& a_{23}\\ a_{31}& a_{32}& a_{33}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_i\\ y_i\\ 1\end{array}\right]$ (公式二)

得到透视矩阵

中的每个参数值；

利用透视矩阵将图像上的每一像素点(x_ij，y_ij)转换为透视变换后的目标坐标系中的(x′_ij，y′_ij)，即

$\left[\begin{array}{c}{x}_{\mathrm{ij}}^{\′}\\ y_{\mathrm{ij}}^{\′}\\ 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{a}_{11}& a_{12}& a_{13}\\ a_{21}& a_{22}& a_{23}\\ a_{31}& a_{32}& a_{33}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_{\mathrm{ij}}\\ y_{\mathrm{ij}}\\ 1\end{array}\right]$ (公式三)

其中：i＝1，2，…，m，j＝1，2，…，n，m为像素点列数，n为像素点行数，由此获得有利于识别的数字图像。

如图5所示，因此克服了因图像传感器的斜视而造成的图像特征信息的变形。

(5)识别数据和符号

根据停车场常用数据和符号特点，以“1，2，3，……，9，0”和26个英文大写标准字符为模板寻找针孔摄像头所采集到的景物图像中的标志字符，确定字符所处的最小区域并将其截取出来，如图6的(a)所示。

(6)将彩色图像转换为灰度图像

将图6(a)所示的彩色图像转换为灰度图像，如图6的(b)所示。

(7)对灰度图像进行二值化处理

如图6的(c)所示，采用最大类间方差法对图像进行二值化处理，具体公式为：

$\left\{\begin{array}{ccc}{\mathrm{dst}}_{\mathrm{ij}}=1& \mathrm{If}& {\mathrm{src}}_{\mathrm{ij}}>\mathrm{threshold}\\ {\mathrm{dst}}_{\mathrm{ij}}=0& \mathrm{If}& {\mathrm{src}}_{\mathrm{ij}}\≤\mathrm{threshold}\end{array}\right.$ (公式四)

对灰度处理后的图像进行二值化处理，将图像分为目标和背景两部分；在(公式四)中，dst_ij为二值化图像的像素，src_ij为灰度图像的像素；threshold是设定的阈值。

(8)对二值化图像设置直角坐标系

如图7的(a)所示，对如图6(c)所示的二值化图像建立二维图像oxy平面坐标系，其中，以x为横坐标、y为纵坐标，坐标的原点o处于图像的左下角。

(9)对二值化图像的符号外区域进行横向切割

如图7的(b)所示，将二值化图像向y轴投影，取投影宽度最大的一段确定为字符横向切割的长度，并按此长度将图像进行横向切割，去除符号外区域，如图7的(c)所示。

(10)对横向切割后的二值化图像进行纵向切割

将如图7(c)所示的横向切割后图像向x轴投影，如图8的(a)所示；再利用数字之间的间隙，将每个字符进行纵向切割，因此最终分别将每个字符切割下来，如图8的(b)所示。

(11)对被切割下来的字符进行填充

对每个切割下来的字符进行填充，使得所有字符图像均为11×17像素大小的图像。

(12)统一缩放每个字符图像

将切割后的每个字符图像分别进行统一的缩放处理，以消除其水平偏差。即，为了避免字符因偏离摄像头的垂直方向，或因侧视而带来的水平偏差，对每一个字符图像进行缩放处理，归一化为16×32大小的标准尺寸，并将其中灰度为0的区域确定为背景，灰度为1的区域确定为字符。

(13)字符识别

通过(公式一)计算每个字符图像与模板图像的相似度值，实现对车位标志的字符识别，如图8(b)所示的每个字符图像分别与0～9和26个英文大写字母模板识别结果被确认为“A285”。

步骤四、GPRS终端器向GPRS手机发送字符信息与图像

根据信号处理器2对视图识别结果，将识别结果输出至车载GPRS终端器3，车载GPRS终端器3立即采用短信方式向车主的GPRS手机4发送字符数据“A285”，并将车辆当前停放位置前/后景物图像经过压缩打包后向GPRS手机4发送。

本实施例的车主可以根据收到的图像与短信所提供的最接近自家车辆的车位信息找到车辆，解决了在大型卖场的停车场，由于事先未留意自家车辆的停放位置，结果遇到找车困难甚至无法寻找所造成的诸多不便问题，因此能够让车主出行十分省心和方便。

Claims (7)

1.一种地下停车场车辆位置自动回应***，其特征在于，包括：图像传感器、信号处理器、车载GPRS终端器、GPRS手机和GPRS无线网络，图像传感器的输出接口通过视频电缆与信号处理器的图像信号输入接口连接，信号处理器的串行接口与车载GPRS终端器的串行接口连接，进行两者之间的信号交互，车载GPRS终端器和GPRS手机之间通过GPRS无线网络实现信号交互：

其中，图像传感器设置于车辆前挡风玻璃的上沿，或者设置于车辆后挡风玻璃的上沿，或者两者兼而有之，用于采集车辆前方或后方的景物图像。

2.根据权利要求l所述的地下停车场车辆位置自动回应***，其特征是，所述信号处理器，包括：图像信号输入接口、模数转换模块、运算决策模块、数字信号输出接口，其中：图像信号输入接口的输入端与图像传感器输出接口连接，图像信号输入接口的输出端与模数转换模块的输入端连接，模数转换模块的输出端口与运算决策模块的输入端口连接；运算决策模块的输出端口与数字信号输出接口的输入端口连接。

3.一种采用权利要求1所述***的地下停车场车辆位置自动回应方法，其特征在于，包括：

步骤一、***预想初始化设置：对车载GPRS终端器和手机进行初始化和完成点对点通信设置通信地址和数据信息约定；

步骤二、GPRS手机向车载GPRS终端器发送查询车辆位置指令；

步骤三、车载GPRS终端器接受指令并对车辆位置信息进行整理；

步骤四、GPRS终端器向GPRS手机发送字符信息与图像。

4.根据权利要求3所述的地下停车场车辆位置自动回应方法，其特征是，步骤一中所述的***预想初始化设置，是指：首先，车载GPRS终端器必须已经通过移动通信运营商获得IP地址及其对应的终端号码授权，再根据GPRS终端器生产厂家和GPRS手机运营商所提供的用户手册对车载GPRS终端器和手机进行初始化，包括：***的网络拨号、PPP协商、TCP联结操作的初始化，同时完成点对点通信设置通信地址和数据信息约定。

5.根据权利要求3所述的地下停车场车辆位置自动回应方法，其特征是，步骤 二中所述的指令为车主通过GPRS手机向车载GPRS终端器发送事先约定的询问短信，要求回复自家车辆停放位置信息。

6.根据权利要求3所述的地下停车场车辆位置自动回应方法，其特征是，在所述步骤三中一旦车载GPRS终端器确认密码正确后，即向信号处理器发送信息整理指令，具体分步骤如下：

(1)采集车辆前、后方的景物图像，利用设置于车辆前挡风玻璃的上沿或者设置于车辆后挡风玻璃的上沿的针孔摄像头，对车辆前、后方的景物图像进行采集；

(2)图像预处理，对针孔摄像头所采集到的图像进行增强和滤波；

(3)图像特征信息提取，根据所采集到的景物图像，对其边缘进行检测，随后寻找特征点，确定特征点在图像上的坐标；

(4)对图像实施透视变换，通过透视变换能够将一幅斜视图像转换成便于观察的整个一幅图像，具体方法是：从左上角的像素开始直至右下角的像素为止，对所有像素点逐一按照透视变换公式将其转换成透视变换后的像素坐标图像；

(5)识别数据和符号，根据停车场常用数据和符号特点，以“l，2，3，……，9，0”和26个英文大写标准字符为模板寻找针孔摄像头所采集到的景物图像中的标志字符，确定字符所处的最小区域并将其截取出来；

(6)将彩色图像转换为灰度图像，无论原始图像是否彩色，一律将其转换为灰度图像；

(7)对灰度图像进行二值化处理，采用最大类间方差法对图像进行二值化处理；

(8)对二值化图像设置直角坐标系，对二值化图像建立二维图像oxy平面坐标系，其中，以x为横坐标、y为纵坐标，坐标的原点o处于图像的左下角；

(9)对二值化图像的符号外区域进行横向切割，将二值化图像向y轴投影，取投影宽度最大的一段确定为字符横向切割的长度，并按此长度将图像进行横向切割，去除符号外区域；

(10)对横向切割后的二值化图像进行纵向切割，将横向切割后的图像向x轴投影，利用数字之间的间隙，将每个字符进行纵向切割，因此最终分别将每个字符切割下来；

(11)对被切割下来的字符进行填充，对每个切割下来的字符进行填充，使得所有字符图像均为11×l7像素大小的图像；

(12)统一缩放每个字符图像，将切割后的每个字符图像分别进行统一的缩放处理， 以消除其水平偏差。即，为了避免字符因偏离摄像头的垂直方向，或因侧视而带来的水平偏差，对每一个字符图像进行缩放处理，归一化为16×32大小的标准尺寸，并将其中灰度为0的区域确定为背景，灰度为l的区域确定为字符；

(13)根据每个字符图像与模板图像的相似度值，实现对车位标志的字符识别，

其中，相似度值采用模板匹配方法，具体公式为 

其中，S_k是第k个模板与当前字符图像的相似度值，I、J分别为字符的像素数宽与高；f(i，j)、P_k(i，j)分别为字符像素和模板像素；k为第k块模板，k=l，2，…，m，m为模板总数，取m=36；

当 S _l ＞S₀且 

则检测字符被识别为第l个模板；其中，S₀为相似度阈值，S_k是第k个模板与当前字符图像的相似度值，1≤k≤m，m是模块总数，S _l 为预置模板中与当前字符图像的最大相似度值。

7.根据权利要求3所述的地下停车场车辆位置自动回应方法，其特征是，步骤四中所述的字符信息与图像是根据信号处理器对视图识别结果，将识别结果输出至车载GPRS终端器，车载GPRS终端器立即采用短信方式向车主的GPRS手机发送字符数据，并将车辆当前停放位置前／后景物图像经过压缩打包后向GPRS手机发送。 

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