CN110516675B - 图像大数据采集分析装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种图像大数据采集分析装置，包括：导航数据接收设备，与号码识别设备连接，用于接收与车牌号码对应的车载导航设备无线发送的汽车导航位置，所述汽车导航位置为所述车载导航设备所在汽车的导航位置；空闲时间评估设备，设置在汽车的中控台内，与所述导航数据接收设备连接，用于基于所述汽车导航位置和本车导航位置计算所述车载导航设备所在汽车返还车体侧面的停车位所需要的时间以作为停驻时间。本发明的图像大数据采集分析装置设计紧凑，方便实用。

Description

图像大数据采集分析装置和方法
技术领域
本发明涉及图像大数据采集领域，尤其涉及一种图像大数据采集分析装置。
背景技术
图像采集是利用现代化技术进行实时图像信息获取的手段，在现代多媒体技术中占有重要的地位。在日常生活中、生物医学领域、航空航天等领域都有着广泛的应用。图像采集的速度、质量直接影响到产品的整体效果。
图像信息是人类获取的最重要的信息之一，图像采集在数字图像处理、图像识别等领域应用十分广泛。实时图像的采集和处理在现代多媒体技术中占有重要的地位。日常生活中所见到的数码相机、可视电话、多媒体IP电话和电话会议等产品，实时图像采集是其中的核心技术。图像采集的速度、质量直接影响到产品的整体效果。
发明内容
本发明需要具备以下两处关键的发明点：
(1)通过对当前车辆侧面的停车位对应车牌进行针对性识别，接收识别到的车牌对应的车载导航设备无线发送的汽车导航位置，基于所述汽车导航位置和本车导航位置计算所述车载导航设备所在汽车返还车体侧面的停车位所需要的时间以作为停驻时间，以作为本车停留所述停车位的参考时间，从而为车场对本车的停车计费提供参考数据；
(2)在对图像执行几何校正处理的基础上，对图像中的定制的两个颜色通道值执行畸变校正处理，其余颜色通道值不参与畸变校正处理，随后执行后续的非线性插值处理，以保障图像处理的质量和效率。
根据本发明的一方面，提供了一种图像大数据采集分析装置，所述装置包括：
号码识别设备，与非线性插值设备连接，用于对非线性插值图像执行OCR字符识别，以获得其中的一个或多个字符串，并将其中两两字符之间的像素点的数量小于等于预设数量阈值的字符串作为车牌号码输出；
导航数据接收设备，与所述号码识别设备连接，用于接收与所述车牌号码对应的车载导航设备无线发送的汽车导航位置，所述汽车导航位置为所述车载导航设备所在汽车的导航位置；
空闲时间评估设备，设置在汽车的中控台内，与所述导航数据接收设备连接，用于基于所述汽车导航位置和本车导航位置计算所述车载导航设备所在汽车返还车体侧面的停车位所需要的时间以作为停驻时间；
液晶显示屏，设置在车体侧面的停车位的上方，用于通过无线通信链路接收所述空闲时间评估设备发送的停驻时间，并实时显示所述停驻时间；
现场计费设备，设置在车体侧面的停车位的上方，与所述液晶显示屏连接，用于基于所述停驻时间计算对应的本车停车费用并显示在所述液晶显示屏上；
侧面采集设备，嵌入在汽车的驾驶室一侧的车体内部，用于对车体侧面的停车位进行图像大数据采集，以获得侧面场景图像；
幅度判断设备，设置在汽车的中控台内，与所述侧面采集设备连接，用于接收所述侧面场景图像，对所述侧面场景图像中的各种类型干扰的幅度进行检测，将具有最大幅度的干扰的类型作为参考干扰类型输出；
数值提取设备，设置在汽车的中控台内，与所述幅度判断设备连接，用于提取所述参考干扰类型在所述侧面场景图像中的最大幅度以作为参考幅度输出；
几何校正设备，设置在汽车的中控台内，用于在运行状态下接收所述侧面场景图像，对所述侧面场景图像执行几何校正处理，以获得几何校正图像；
飞思卡尔IMX6处理设备，设置在汽车的中控台内，分别与所述数值提取设备和所述几何校正设备连接，用于在接收到的参考幅度大于等于预设幅度阈值时，将所述几何校正设备从省电状态切换到运行状态；
所述飞思卡尔IMX6处理设备还用于在接收到的参考幅度小于预设幅度阈值时，将所述几何校正设备从运行状态切换到省电状态；
所述几何校正设备还用于在所述省电状态下停止对所述侧面场景图像的接收以及几何校正处理；
通道值提取设备，与所述几何校正设备连接，用于接收几何校正图像，对所述几何校正图像执行RGB颜色空间到LAB空间的转换，以获得所述几何校正图像中每一个像素点的L通道值、A通道值和B通道值；
校正处理设备，与所述通道值提取设备连接，用于对所述几何校正图像中的L通道值执行畸变校正处理，以获得第一处理图像，并对所述第一处理图像中的A通道值执行畸变校正处理，以获得第二处理图像；
非线性插值设备，与所述校正处理设备连接，用于对所述第二处理图像执行非线性插值处理，以获得非线性插值图像。
根据本发明的另一方面，还提供了一种图像大数据采集分析方法，所述方法包括使用一种如上述的图像大数据采集分析装置，用于基于汽车导航位置和本车导航位置计算所述车载导航设备所在汽车返还车体侧面的停车位所需要的时间以作为停驻时间，为车场对本车的停车计费提供参考数据。
本发明的图像大数据采集分析装置设计紧凑，方便实用。由于基于汽车导航位置和本车导航位置计算所述车载导航设备所在汽车返还车体侧面的停车位所需要的时间以作为停驻时间，从而为车场对本车的停车计费提供参考数据。
具体实施方式
下面将对本发明的图像大数据采集分析装置的实施方案进行详细说明。
停车场所对机动车停放进行的收费，就叫做停车费。停车费收取方式大多定期收取方式、按时收取、按次收取等方式，收取停车费是专业车场管理公司的主要收入来源。
停车场***是收取停车费的主要工具，定期收费方式一般采用按月收取，也就是一部车辆每月交一个固定的停车费用，该月内，车辆可以无限次进出，不限制停车时长。这类车辆又称为长租车辆。相对的，针对临时车辆，一般根据停车的时间长度，收取停车管理费用，费率标准来源于市政管理部门的政策文件，每个城市的费率会有所不同，同一城市的不同区域，也会有所不同，这类车又称时租车辆。
当前，停车场的停车计费仍局限于对非私人车位的停车计费，而无法充分挖掘私人车位的空闲车位的利用空间，实际上，一些个人也希望在自己的汽车不在自己车位或者距离自己车位偏远距离时有偿式地提供自己的空闲车位给社会车辆使用。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种图像大数据采集分析装置，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的图像大数据采集分析装置包括：
号码识别设备，与非线性插值设备连接，用于对非线性插值图像执行OCR字符识别，以获得其中的一个或多个字符串，并将其中两两字符之间的像素点的数量小于等于预设数量阈值的字符串作为车牌号码输出；
导航数据接收设备，与所述号码识别设备连接，用于接收与所述车牌号码对应的车载导航设备无线发送的汽车导航位置，所述汽车导航位置为所述车载导航设备所在汽车的导航位置；
空闲时间评估设备，设置在汽车的中控台内，与所述导航数据接收设备连接，用于基于所述汽车导航位置和本车导航位置计算所述车载导航设备所在汽车返还车体侧面的停车位所需要的时间以作为停驻时间；
液晶显示屏，设置在车体侧面的停车位的上方，用于通过无线通信链路接收所述空闲时间评估设备发送的停驻时间，并实时显示所述停驻时间；
现场计费设备，设置在车体侧面的停车位的上方，与所述液晶显示屏连接，用于基于所述停驻时间计算对应的本车停车费用并显示在所述液晶显示屏上；
侧面采集设备，嵌入在汽车的驾驶室一侧的车体内部，用于对车体侧面的停车位进行图像大数据采集，以获得侧面场景图像；
幅度判断设备，设置在汽车的中控台内，与所述侧面采集设备连接，用于接收所述侧面场景图像，对所述侧面场景图像中的各种类型干扰的幅度进行检测，将具有最大幅度的干扰的类型作为参考干扰类型输出；
数值提取设备，设置在汽车的中控台内，与所述幅度判断设备连接，用于提取所述参考干扰类型在所述侧面场景图像中的最大幅度以作为参考幅度输出；
几何校正设备，设置在汽车的中控台内，用于在运行状态下接收所述侧面场景图像，对所述侧面场景图像执行几何校正处理，以获得几何校正图像；
飞思卡尔IMX6处理设备，设置在汽车的中控台内，分别与所述数值提取设备和所述几何校正设备连接，用于在接收到的参考幅度大于等于预设幅度阈值时，将所述几何校正设备从省电状态切换到运行状态；
所述飞思卡尔IMX6处理设备还用于在接收到的参考幅度小于预设幅度阈值时，将所述几何校正设备从运行状态切换到省电状态；
所述几何校正设备还用于在所述省电状态下停止对所述侧面场景图像的接收以及几何校正处理；
通道值提取设备，与所述几何校正设备连接，用于接收几何校正图像，对所述几何校正图像执行RGB颜色空间到LAB空间的转换，以获得所述几何校正图像中每一个像素点的L通道值、A通道值和B通道值；
校正处理设备，与所述通道值提取设备连接，用于对所述几何校正图像中的L通道值执行畸变校正处理，以获得第一处理图像，并对所述第一处理图像中的A通道值执行畸变校正处理，以获得第二处理图像；
非线性插值设备，与所述校正处理设备连接，用于对所述第二处理图像执行非线性插值处理，以获得非线性插值图像；
其中，在所述校正处理设备中，对所述几何校正图像中的L通道值执行畸变校正处理，以获得第一处理图像包括：所述几何校正图像中各个像素点的各个L通道值参与畸变校正处理，所述几何校正图像中各个像素点的各个A通道值和各个B通道值不参与畸变校正处理；
其中，在所述校正处理设备中，对所述第一处理图像中的A通道值执行畸变校正处理，以获得第二处理图像包括：所述第一处理图像中各个像素点的各个A通道值参与畸变校正处理，所述几何校正图像中各个像素点的各个L通道值、各个B通道值不参与畸变校正处理。
接着，继续对本发明的图像大数据采集分析装置的具体结构进行进一步的说明。
所述图像大数据采集分析装置中：
所述幅度判断设备包括干扰检测子设备、幅度识别子设备、幅度比较子设备和数据输出子设备。
所述图像大数据采集分析装置中：
在所述幅度判断设备中，所述干扰检测子设备与所述幅度识别子设备连接，所述幅度比较子设备分别与所述幅度识别子设备和所述数据输出子设备连接。
所述图像大数据采集分析装置中：
所述导航数据接收设备为时分双工通信设备或频分双工通信设备中的一种；
其中，所述空闲时间评估设备由采用VHDL语言设计的CPLD芯片来实现。
所述图像大数据采集分析装置中还可以包括：
信号辨识设备，与所述非线性插值设备连接，用于接收所述非线性插值图像，对所述非线性插值图像执行边缘增强处理，以获得对应的边缘增强图像，还用于接收对所述边缘增强图像执行明暗比解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗比以作为参考明暗比输出。
所述图像大数据采集分析装置中：
在所述信号辨识设备中，对所述边缘增强图像执行明暗比解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗比以作为参考明暗比输出包括：获取所述边缘增强图像中各个像素点的各个亮度值，将所述各个亮度值中的最大亮度值除以最小亮度值以确定所述参考明暗比，并输出所述参考明暗比。
所述图像大数据采集分析装置中还可以包括：
数据分析设备，与所述信号辨识设备连接，用于接收所述参考明暗比，并将所述参考明暗比与明暗比阈值进行比较，以在所述参考明暗比大于等于所述明暗比阈值时，发出第一比对指令，在所述参考明暗比小于所述明暗比阈值时，发出第二比对指令。
所述图像大数据采集分析装置中还可以包括：
非线性调整设备，分别与所述号码识别设备、所述参数比对设备和所述信号辨识设备连接，用于在接收到所述第二比对指令时，对所述边缘增强图像执行非线性动态范围调整处理，以获得非线性调整图像，还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述边缘增强图像作为非线性调整图像。
所述图像大数据采集分析装置中还可以包括：
光纤收发设备，与所述非线性调整设备连接，用于接收所述范围提升图像，并通过光纤通信链路发送所述非线性调整图像；
所述非线性调整设备还用于将所述非线性调整图像替换所述非线性插值图像发送给所述号码识别设备；
其中，在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述明暗比阈值。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种图像大数据采集分析方法，所述方法包括使用一种如上述的图像大数据采集分析装置，用于基于汽车导航位置和本车导航位置计算所述车载导航设备所在汽车返还车体侧面的停车位所需要的时间以作为停驻时间，为车场对本车的停车计费提供参考数据。
另外，光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在多模光纤中，芯的直径是50μm和62.5μm两种，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm～10μm，常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，他质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (2)

1.一种图像大数据采集分析装置，其特征在于，所述装置包括：
号码识别设备，与非线性插值设备连接，用于对非线性插值图像执行OCR字符识别，以获得其中的一个或多个字符串，并将其中两两字符之间的像素点的数量小于等于预设数量阈值的字符串作为车牌号码输出；
导航数据接收设备，与所述号码识别设备连接，用于接收与所述车牌号码对应的车载导航设备无线发送的汽车导航位置，所述汽车导航位置为所述车载导航设备所在汽车的导航位置；
空闲时间评估设备，设置在汽车的中控台内，与所述导航数据接收设备连接，用于基于所述汽车导航位置和本车导航位置计算所述车载导航设备所在汽车返还车体侧面的停车位所需要的时间以作为停驻时间；
液晶显示屏，设置在车体侧面的停车位的上方，用于通过无线通信链路接收所述空闲时间评估设备发送的停驻时间，并实时显示所述停驻时间；
现场计费设备，设置在车体侧面的停车位的上方，与所述液晶显示屏连接，用于基于所述停驻时间计算对应的本车停车费用并显示在所述液晶显示屏上；
侧面采集设备，嵌入在汽车的驾驶室一侧的车体内部，用于对车体侧面的停车位进行图像大数据采集，以获得侧面场景图像；
幅度判断设备，设置在汽车的中控台内，与所述侧面采集设备连接，用于接收所述侧面场景图像，对所述侧面场景图像中的各种类型干扰的幅度进行检测，将具有最大幅度的干扰的类型作为参考干扰类型输出；
数值提取设备，设置在汽车的中控台内，与所述幅度判断设备连接，用于提取所述参考干扰类型在所述侧面场景图像中的最大幅度以作为参考幅度输出；
几何校正设备，设置在汽车的中控台内，用于在运行状态下接收所述侧面场景图像，对所述侧面场景图像执行几何校正处理，以获得几何校正图像；
飞思卡尔IMX6处理设备，设置在汽车的中控台内，分别与所述数值提取设备和所述几何校正设备连接，用于在接收到的参考幅度大于等于预设幅度阈值时，将所述几何校正设备从省电状态切换到运行状态；
所述飞思卡尔IMX6处理设备还用于在接收到的参考幅度小于预设幅度阈值时，将所述几何校正设备从运行状态切换到省电状态；
所述几何校正设备还用于在所述省电状态下停止对所述侧面场景图像的接收以及几何校正处理；
通道值提取设备，与所述几何校正设备连接，用于接收几何校正图像，对所述几何校正图像执行RGB颜色空间到LAB空间的转换，以获得所述几何校正图像中每一个像素点的L通道值、A通道值和B通道值；
校正处理设备，与所述通道值提取设备连接，用于对所述几何校正图像中的L通道值执行畸变校正处理，以获得第一处理图像，并对所述第一处理图像中的A通道值执行畸变校正处理，以获得第二处理图像；
非线性插值设备，与所述校正处理设备连接，用于对所述第二处理图像执行非线性插值处理，以获得非线性插值图像；
其中，在所述校正处理设备中，对所述几何校正图像中的L通道值执行畸变校正处理，以获得第一处理图像包括：所述几何校正图像中各个像素点的各个L通道值参与畸变校正处理，所述几何校正图像中各个像素点的各个A通道值和各个B通道值不参与畸变校正处理；
其中，在所述校正处理设备中，对所述第一处理图像中的A通道值执行畸变校正处理，以获得第二处理图像包括：所述第一处理图像中各个像素点的各个A通道值参与畸变校正处理，所述几何校正图像中各个像素点的各个L通道值、各个B通道值不参与畸变校正处理；
所述幅度判断设备包括干扰检测子设备、幅度识别子设备、幅度比较子设备和数据输出子设备；
在所述幅度判断设备中，所述干扰检测子设备与所述幅度识别子设备连接，所述幅度比较子设备分别与所述幅度识别子设备和所述数据输出子设备连接；
所述导航数据接收设备为时分双工通信设备或频分双工通信设备中的一种；
其中，所述空闲时间评估设备由采用VHDL语言设计的CPLD芯片来实现；
信号辨识设备，与所述非线性插值设备连接，用于接收所述非线性插值图像，对所述非线性插值图像执行边缘增强处理，以获得对应的边缘增强图像，还用于对所述边缘增强图像执行明暗比解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗比以作为参考明暗比输出；
在所述信号辨识设备中，对所述边缘增强图像执行明暗比解析操作，以获得所述边缘增强图像的明暗比以作为参考明暗比输出包括：获取所述边缘增强图像中各个像素点的各个亮度值，将所述各个亮度值中的最大亮度值除以最小亮度值以确定所述参考明暗比，并输出所述参考明暗比；
数据分析设备，与所述信号辨识设备连接，用于接收所述参考明暗比，并将所述参考明暗比与明暗比阈值进行比较，以在所述参考明暗比大于等于所述明暗比阈值时，发出第一比对指令，在所述参考明暗比小于所述明暗比阈值时，发出第二比对指令；
非线性调整设备，分别与所述号码识别设备、所述数据分析设备和所述信号辨识设备连接，用于在接收到所述第二比对指令时，对所述边缘增强图像执行非线性动态范围调整处理，以获得非线性调整图像，还用于在接收到所述第一比对指令时，将所述边缘增强图像作为非线性调整图像；
光纤收发设备，与所述非线性调整设备连接，用于接收所述非线性调整图像，并通过光纤通信链路发送所述非线性调整图像到所述光纤收发设备对端的光纤收发设备；
所述非线性调整设备还用于将所述非线性调整图像替换所述非线性插值图像发送给所述号码识别设备；
其中，在所述数据分析设备中还内置有RAM单元，用于存储所述明暗比阈值。
2.一种图像大数据采集分析方法，所述方法包括提供一种如权利要求1所述的图像大数据采集分析装置，用于基于汽车导航位置和本车导航位置计算所述车载导航设备所在汽车返还车体侧面的停车位所需要的时间以作为停驻时间，为车场对本车的停车计费提供参考数据。
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