一种基于视频AI识别的停车位检测系统的制作方法

一种基于视频ai识别的停车位检测系统
技术领域
1.本发明属于智慧停车技术领域，尤其涉及一种基于视频ai识别的停车位检测系统。


背景技术：

2.随着汽车保有量的快速增长，车位资源愈发紧张，车位的使用需求也将会更加复杂。只有充分地将场端复杂需求场景化和管理流程化，才能有效的杜绝管理漏洞发生，同时兼顾满足车主的使用需求。随着网络的发展，停车场的监控范围极大提高，基本上能做到全覆盖，监控无死角，但这些监控除了监控安全之外并没有得到其它利用，随着计算机技术的进步，能够通过停车场的监控来实现车位的导航和寻车问题。
3.目前市场上虽然已经有很多停车场具有导航系统提出，一些停车场会显示剩余车位的数量，但是并不能解决停车过程中的难题，但目前停车场大多数仍需要驾驶员人工进行车位寻找，在寻找车位的过程中容易发生碰撞，尤其是对于狭小空间的停车位，极容易发生刮蹭；并且在一些大型的停车场，尤其像机场停车场，结构复杂，形状类似，缺少参照物，方向感缺失，导致记不住车位编号的情况下很难寻找汽车所在位置；在一些露天的停车场，由于监控摄像头长期裸露，长时间风吹日晒，尤其是在雨后容易粘附尘土，造成其获取的食品图像模糊，视频识别误差增大，影响正常使用。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本发明的目的在于提供了一种基于视频ai识别的停车位检测系统，提升了停车的便捷性，通过设置的清洁机构保证视觉传感器的摄像镜头干净，提升图像视频的清晰度，减小识别误差，解决了背景技术中的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种基于视频ai识别的停车位检测系统，包括视觉传感器，和激光测距传感器，视觉传感器设有万向支架，通过万向支架能够进行角度调节；视觉传感器和激光测距仪连接有控制系统，控制系统连接有显示屏；视觉传感器摄入停车位图象之后，送入目标检测模块，对车位进行检测，并根据检测模块输出的置信度进行判断，当置信度大于设定的阈值时，在显示屏上标注此车位；检测到车位之后，控制系统开启激光测距传感器，并通过获取的视频图像信息进行融合测距，在显示屏上显示出车位与车主之间的距离；视觉传感器包括摄像镜头，摄像镜头设有清洁机构，清洁机构通过设置的集水箱能够收集雨水，在下雨之后，通过清洁机构对摄像镜头进行冲洗，并且在集水箱内的雨水用完之后，清洁机构继续提供快速气流吹向摄像镜头，吹落残余水珠，防止摄像镜头沾染尘土，使摄像镜头快速干燥，并保持干净。
6.优选的，所述视觉传感器的上方设有壳体，壳体的上方设有导风管，壳体的一侧设有集水箱，集水箱为敞口设置，集水箱镶嵌设置在壳体内；所述壳体内设有清洁机构，导风
管内设有风叶，清洁机构通过风叶转动提供驱动力，清洁机构将集水箱内收集的雨水输送至摄像镜头处，对摄像镜头进行冲洗，冲洗之后清洁机构对摄像镜头进行风干。
7.优选的，所述导风管内转动设有风叶，风叶输出轴连接有凸轮，所述凸轮转动连接有连接杆，所述连接杆驱动杆连接有清洁机构；所述清洁机构包括密封盒体，密封盒体内部设有隔板，隔板的一侧设有活塞块，活塞块与密封盒体内壁密封滑动连接，活塞块一侧连接有移动杆，所述移动杆贯穿密封盒体，且移动杆与密封盒体密封滑动连接，移动杆的另一端与连接杆连接。
8.优选的，所述密封盒体靠近集水箱的一侧设有第一进口和第二进口，隔板上靠近两端的位置设有第一导孔和第二导孔；所述隔板远离活塞块的一侧设有上腔体和下腔体，上腔体和下腔体之间通过设置的隔断板隔开，第一导孔与下腔体连通，第二导孔与上腔体连通；所述密封盒体远离集水箱的一侧设有输出管，所述输出管的另一端延伸至摄像镜头上方，通过输出管对摄像镜头进行清洗，所述输出管靠近密封盒体的两侧连接有支撑杆，通过设置的支撑杆与密封盒体外壁连接，所述输出管对称连接有上连接管和下连接管，所述上连接管与上腔体连通，下连接管与下腔体连通。
9.优选的，所述输出管靠近密封盒体的一端内部设有挡板，所述挡板连接有转块，所述转块与输出管转动连接；挡板在通过转块转动时能够对上连接管和下连接管进行遮挡。
10.优选的，所述集水箱内设有储水仓，所述储水仓一侧设有筒体，所述筒体上方为密封结构，筒体下方为敞口结构，筒体内部设有活塞板，筒体靠近上方的位置设有上水口，上水口另一端设置在储水箱内；所述活塞板的一侧连接有伸缩杆，所述伸缩杆另一端滑动连接有转动杆，所述转动杆设有通槽，伸缩杆另一端连接有滑动杆，所述滑动杆设置在通槽内部，且滑动杆与通槽匹配滑动连接。
11.优选的，所述转动杆的另一端连接有转轴，所述转轴转动连接在固定杆上，固定杆另一端与壳体固定连接；所述转轴上连接有上卡爪和下卡爪，移动杆靠近连接杆的一端连接有压杆，所述压杆跟随移动杆上下移动时能够拨动上卡爪和下卡爪，拨动上卡爪和下卡爪时转轴转动。
12.优选的，所述活塞板至少开设有一个通孔，通孔的上方设有橡胶垫片，所述橡胶垫片通过螺钉与活塞板连接，所述橡胶垫片的上方连接有压板，所述压板的直径大于通孔的直径。
13.优选的，所述活塞板能够采用橡胶材质，且橡胶活塞板的直径大于筒体的内径。
14.优选的，所述激光测距传感器设置在两轴转盘上，两周转盘能在二维平面内进行旋转。
15.优选的，车位目标检测模块基于yolov4进行车位检测，通过视觉传感器全覆盖采集停车场的视频数据，视频数据集包括100000个高清视频，对每个视频的第15秒进行关键帧采样，获取100000张图片，对图片进行分类训练，在图像分类过程中，默认参数如下，训练步数为1000000，最大批和最小批分别为64和32，使用衰减学习速率调度策略，初始学习率为0.1；采用ms-coco目标检测方法进行车位检测，参数为：训练步骤为500500，初始学习率为0.01，动量和权重衰减分别为0.9和0.0005。
16.优选的，对车位进行融合测距的方法为，根据视觉传感器和目标车为的空间位置关系建立坐标系，设a1、a2是两个视觉传感器的摄像镜头位置，b是激光测距传感器的位置，
c是目标车位，则建立坐标系a1xyz和bx1y1z1；坐标系a1xyz中，摄像镜头a1为原点，另一个摄像镜头a2的延长线方向为x轴，y轴垂直与a1和a2；z轴垂直于x轴和y轴；目标车位c点的坐标为(xc,yc,zc)；坐标系bx1y1z1中，b点是原点，x轴、y轴、z轴的方向与坐标系a1xyz相同，目标车位c和摄像镜头a1的坐标分别为(x
c1
,y
c1
,z
c1
)和(x1,y1,z1)；c点在x1by1上的投影为c0；bc0与y1轴之间的角度为α，bc与x1bz1之间的夹角为β；则目标c点位置获取步骤为，第一步，坐标系a1xyz设为参考坐标系，两个视觉传感器首先获取目标车位的空间位置，之后通过控制器将测量数据传输至控制系统；第二步，两个视觉传感器获取的目标车位空间时坐标系a1xyz中的坐标，将获取的坐标位置变换到坐标系bx1y1z1中，获取仰角和偏转角，坐标(x
c1
,y
c1
,z
c1
)如下所示，| x
c1
,y
c1
,z
c1
|=[ xc,yc,zc]*rot(x,m)*rot(y,n)* rot(z，k)+[ x1,y1,z1]；其中rot(x,m)是绕x轴的旋转矩阵；m是旋转角度；rot(y,n)和rot(z,k)相同；则α=arctan(x
c1
/ z
c1
)；β= arctan(|y
c1
|/( x
c12
+ z
c12
)
1/2
)；第三步，将二维转盘的偏转角α和阳角β输送至控制器中，将转盘调整指定位置后，控制器控制激光测距传感器向目标车位发射激光，比将距离值bc=l返回至控制器；第四步，激光测距传感器测量值l用于沿z轴校正视觉传感器的测量值，由于视觉传感器沿垂直光轴的精度高，所以将x轴和y轴上的坐标用作测量值，坐标系bx1y1z1中c点的z坐标满足：zc=lcosαcosβ；通过坐标转换获得z
c1
坐标满足：z
c1
= zc·
rot(x,m)* rot(y,n)* rot(z,k)+ z1；则通过激光测距传感器校正之后，c点在坐标系a1xyz中新的z轴坐标值z
cn
满足：z
cn
=( lcosαcosβ)/[ rot(x,m)* rot(y,n)* rot(z,k)]；则最终c点在坐标系a1xyz中的坐标值为(xc,yc,z
cn
)= (xc,yc,(lcosαcosβ)/[ rot(x,m)* rot(y,n)* rot(z,k)])；通过视觉传感器和激光测距传感器相结合，通过激光测距传感器对目标车位的坐标进行校正，减小目标车位测量误差，提升了目标车位检测的准确性。
[0017]
另外，清洁机构作业时，雨天之后，通过设置的集水箱收集雨水，达到了节水的目的，避免了繁琐的供水问题，集水箱内收集一定量的雨水，导风管内设置的风叶会跟随风转动，风叶转动带动连接的凸轮转动，凸轮带动连接杆和移动杆上、下往复运动，移动杆带动压杆做同步运动，当压杆向上移动时，向上拨动上卡爪，上卡爪带动转轴逆时针转动，同时与转轴连接的转动杆随着转轴向下做逆时针转动，滑动杆与通槽发生相对滑动，同时转动杆带动伸缩杆向下移动，伸缩杆带动活塞板在筒体内向下移动，当活塞板下下运动时，由于筒体底部为敞口状，且与集水箱连通，集水箱内的水从筒体底部灌入筒体内，当活塞板向下移动时，若活塞板采用橡胶材质，且活塞板的直径大于与筒体的内径，活塞板能够与筒体密封滑动连接，活塞板向下移动时下方受到水的压力作用向上弯折，水从缝隙处进入到活塞板上方；若活塞板采用硬质材料，向下移动时，筒体底部的水从通孔内向上流动，通孔上方设置的橡胶垫片受到水的压力作用开启，水进入到活塞板上方，应当理解的是，为了防止压板质量g过大，不能被水压顶开，则压板的质量g满足：1/3ρh
·
r2≤m/π＜ρh
·
r2；上式中，m单位克，ρ为水密度，g/ml；h为活塞板距离液面的高度，单位cm；r为通孔的半径，单位cm；当移动杆向下移动时带动压杆移动，压杆向下要定那个下卡爪，下卡爪带动转轴顺时针转动，转动杆顺时针向上转动，滑动杆在通槽内滑动时带动伸缩杆和活塞板向上移动，活塞板向上移动时将活塞板上方的水从上水口抽入到储水仓；通过上述设置将水抽入到储水仓，能够增加储水仓内的水面高度，增加水压，有助于水快速进入到密封盒体内；同时通过设置的活塞板对集水箱内的水起到过滤作用，防止树叶等体积较大的杂质进入到密封盒体内造成堵
塞；当活塞板下降的最低高度高于液面时，停止对摄像镜头水洗，清洁机构改为吹风，对摄像镜头进行风干，防止残留水珠遮挡摄像镜头。
[0018]
当移动杆和活塞块向下移动时，第一进口设置的活动阀门受到压力作用闭合，活动阀门与密封盒体内壁转动连接，第二进口的活动阀门受到真空负压作用开启，储水仓的水通过连通管进入到活塞块的上方，同时活塞块下方的水通过第一导孔进入到下腔体内，经过下腔体和下连接管进入到输出管中，在经过下连接管排出时，挡板受到水压力的作用转动，并对上连接管造成遮挡，防止水经过上连接管进入到上腔体内；当移动杆带动活塞块向上移动时，原理同上，第二进口闭合，第一进口开启，水经过第一进口进入到活塞块的下方，活塞块上方的水压增大，进入到上腔体之后经过上连通管进入到输出管，挡板反向转动对下连通管进行遮挡；通过上述设置能够不间断的向输出管内进行输水，并增加水压，使输水管内的水快速喷出，对摄像镜头进行清洗，不仅保持摄像镜头的清洁，并且有效节省了水资源，避免了繁琐的供水装置；为了进一步提升清洁程度，防止水压过低对摄像镜头起不到良好的冲洗作用，所述输水管的流水速度v与密封盒体的水的压强p之间满足：p/ρ=λ
·
v2/(2g+h)；上式中，p单位，帕斯卡；ρ为水的密度，1g/ml；v为流水速度，cm/s；g为重力常量，h为输出管的落差高度，单位cm；λ为调节系数，取值范围为1.26-3.55。上式为经验公式。通过在筒体内设置活塞板将集水箱的水抽入储水仓第一次增加水压，结合密封盒体内对水进行二次增压，保证输水管的输水压力，能够进一步将摄像镜头的顽固粘复泥土进行清洁。清洗之后，若集水箱内的用完，能够通过风叶间接带动移动杆和活塞块工作，增加输出管内的气压，对摄像镜头进行吹风，吹风的工作原理同上，防止残留水珠遮挡摄像镜头，影响拍摄的清晰度。
[0019]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明一种基于视频ai识别的停车位检测系统，通过视觉传感器和激光测距传感器相结合，通过激光测距传感器对目标车位的坐标进行校正，减小目标车位测量误差，提升了目标车位检测的准确性。
[0020]
通过上述设置将水抽入到储水仓，能够增加储水仓内的水面高度，增加水压，有助于水快速进入到密封盒体内；同时通过设置的活塞板对集水箱内的水起到过滤作用，防止树叶等体积较大的杂质进入到密封盒体内造成堵塞；当活塞板下降的最低高度高于液面时，停止对摄像镜头水洗，清洁机构改为吹风，对摄像镜头进行风干。
[0021]
通过在筒体内设置活塞板将集水箱的水抽入储水仓第一次增加水压，结合密封盒体内对水进行二次增压，保证输水管的输水压力，能够进一步将摄像镜头的顽固粘复泥土进行清洁。清洗之后，若集水箱内的用完，能够通过风叶间接带动移动杆和活塞块工作，增加输出管内的气压，对摄像镜头进行吹风，吹风的工作原理同上，防止残留水珠遮挡摄像镜头，影响拍摄的清晰度。
[0022]
通过上述设置不仅能够在下雨时对摄像镜头进行清洗，同时在不下雨时，能够对摄像头进行吹风，防止尘土粘复在摄像镜头上，进一步提升摄像镜头的清晰度。
[0023]
通过限定输水管的流水速度与密封盒体的水的压强之间关系，进一步提升清洁程度，防止水压过低对摄像镜头起不到良好的冲洗作用。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]
图1是本发明的整体结构示意图。
[0026]
图2是本发明的内部结构示意图。
[0027]
图3是本发明的清洗机构示意图。
[0028]
图4是本发明的清洗机构局部放大示意图。
[0029]
图5是本发明的a局部放大结构示意图。
[0030]
图6是本发明的导风管内部结构示意图。
[0031]
图7是本发明的车位检测系统流程图。
[0032]
图8是本发明的车位距离检测原理图。
具体实施方式
[0033]
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0034]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0035]
实施例一：如图1-3所示，一种基于视频ai识别的停车位检测系统，包括视觉传感器1，和激光测距传感器，视觉传感器1设有万向支架，通过万向支架能够进行角度调节；视觉传感器1和激光测距仪连接有控制系统，控制系统连接有显示屏；视觉传感器1摄入停车位图象之后，送入目标检测模块，对车位进行检测，并根据检测模块输出的置信度进行判断，当置信度大于设定的阈值时，在显示屏上标注此车位；检测到车位之后，控制系统开启激光测距传感器，并通过获取的视频图像信息进行融合测距，在显示屏上显示出车位与车主之间的距离；视觉传感器1包括摄像镜头2，摄像镜头2设有清洁机构6，清洁机构6通过设置的集水箱4能够收集雨水，在下雨之后，通过清洁机构6对摄像镜头2进行冲洗，并且在集水箱4内的雨水用完之后，清洁机构6继续提供快速气流吹向摄像镜头2，吹落残余水珠，防止摄像镜头2沾染尘土，使摄像镜头2快速干燥，并保持干净。
[0036]
激光测距传感器设置在两轴转盘上，两周转盘能在二维平面内进行旋转。
[0037]
车位目标检测模块基于yolov4进行车位检测，通过视觉传感器1全覆盖采集停车场的视频数据，视频数据集包括100000个高清视频，对每个视频的第15秒进行关键帧采样，
获取100000张图片，对图片进行分类训练，在图像分类过程中，默认参数如下，训练步数为1000000，最大批和最小批分别为64和32，使用衰减学习速率调度策略，初始学习率为0.1；采用ms-coco目标检测方法进行车位检测，参数为：训练步骤为500500，初始学习率为0.01，动量和权重衰减分别为0.9和0.0005。
[0038]
对车位进行融合测距的方法为，根据视觉传感器1和目标车为的空间位置关系建立坐标系，设a1、a2是两个视觉传感器1的摄像镜头2位置，b是激光测距传感器的位置，c是目标车位，则建立坐标系a1xyz和bx1y1z1；坐标系a1xyz中，摄像镜头2a1为原点，另一个摄像镜头2a2的延长线方向为x轴，y轴垂直与a1和a2；z轴垂直于x轴和y轴；目标车位c点的坐标为(xc,yc,zc)；坐标系bx1y1z1中，b点是原点，x轴、y轴、z轴的方向与坐标系a1xyz相同，目标车位c和摄像镜头2a1的坐标分别为(x
c1
,y
c1
,z
c1
)和(x1,y1,z1)；c点在x1by1上的投影为c0；bc0与y1轴之间的角度为α，bc与x1bz1之间的夹角为β；则目标c点位置获取步骤为，第一步，坐标系a1xyz设为参考坐标系，两个视觉传感器1首先获取目标车位的空间位置，之后通过控制器将测量数据传输至控制系统；第二步，两个视觉传感器1获取的目标车位空间时坐标系a1xyz中的坐标，将获取的坐标位置变换到坐标系bx1y1z1中，获取仰角和偏转角，坐标(x
c1
,y
c1
,z
c1
)如下所示，| x
c1
,y
c1
,z
c1
|=[ xc,yc,zc]*rot(x,m)*rot(y,n)* rot(z，k)+[ x1,y1,z1]；其中rot(x,m)是绕x轴的旋转矩阵；m是旋转角度；rot(y,n)和rot(z,k)相同；则α=arctan(x
c1
/ z
c1
)；β= arctan(|y
c1
|/( x
c12
+ z
c12
)
1/2
)；第三步，将二维转盘的偏转角α和阳角β输送至控制器中，将转盘调整指定位置后，控制器控制激光测距传感器向目标车位发射激光，比将距离值bc=l返回至控制器；第四步，激光测距传感器测量值l用于沿z轴校正视觉传感器1的测量值，由于视觉传感器1沿垂直光轴的精度高，所以将x轴和y轴上的坐标用作测量值，坐标系bx1y1z1中c点的z坐标满足：zc=lcosαcosβ；通过坐标转换获得z
c1
坐标满足：z
c1
= zc·
rot(x,m)* rot(y,n)* rot(z,k)+ z1；则通过激光测距传感器校正之后，c点在坐标系a1xyz中新的z轴坐标值z
cn
满足：z
cn
=( lcosαcosβ)/[ rot(x,m)* rot(y,n)* rot(z,k)]；则最终c点在坐标系a1xyz中的坐标值为(xc,yc,z
cn
)= (xc,yc,(lcosαcosβ)/[ rot(x,m)* rot(y,n)* rot(z,k)])；通过视觉传感器1和激光测距传感器相结合，通过激光测距传感器对目标车位的坐标进行校正，减小目标车位测量误差，提升了目标车位检测的准确性。
[0039]
实施例二：请参考图1-6，在实施例一的基础上，视觉传感器1的上方设有壳体3，壳体3的上方设有导风管5，壳体3的一侧设有集水箱4，集水箱4为敞口设置，集水箱4镶嵌设置在壳体3内；壳体3内设有清洁机构6，导风管5内设有风叶51，清洁机构6通过风叶51转动提供驱动力，清洁机构6将集水箱4内收集的雨水输送至摄像镜头2处，对摄像镜头2进行冲洗，冲洗之后清洁机构6对摄像镜头2进行风干。
[0040]
导风管5内转动设有风叶51，风叶51输出轴连接有凸轮52，凸轮52转动连接有连接杆65，连接杆65驱动杆连接有清洁机构6；清洁机构6包括密封盒体61，密封盒体61内部设有隔板62，隔板62的一侧设有活塞块63，活塞块63与密封盒体61内壁密封滑动连接，活塞块63一侧连接有移动杆64，移动杆64贯穿密封盒体61，且移动杆64与密封盒体61密封滑动连接，移动杆64的另一端与连接杆65连接。
[0041]
密封盒体61靠近集水箱4的一侧设有第一进口67和第二进口68，隔板62上靠近两
端的位置设有第一导孔69和第二导孔610；隔板62远离活塞块63的一侧设有上腔体612和下腔体611，上腔体612和下腔体611之间通过设置的隔断板隔开，第一导孔69与下腔体611连通，第二导孔610与上腔体612连通；密封盒体61远离集水箱4的一侧设有输出管616，输出管616的另一端延伸至摄像镜头2上方，通过输出管616对摄像镜头2进行清洗，输出管616靠近密封盒体61的两侧连接有支撑杆613，通过设置的支撑杆613与密封盒体61外壁连接，输出管616对称连接有上连接管614和下连接管615，上连接管614与上腔体612连通，下连接管615与下腔体611连通。输出管616靠近密封盒体61的一端内部设有挡板617，挡板617连接有转块618，转块618与输出管616转动连接；挡板617在通过转块618转动时能够对上连接管614和下连接管615进行遮挡。
[0042]
集水箱4内设有储水仓41，储水仓41一侧设有筒体42，筒体42上方为密封结构，筒体42下方为敞口结构，筒体42内部设有活塞板43，筒体42靠近上方的位置设有上水口45，上水口45另一端设置在储水箱内；活塞板43的一侧连接有伸缩杆44，伸缩杆44另一端滑动连接有转动杆49，转动杆49设有通槽410，伸缩杆44另一端连接有滑动杆46，滑动杆46设置在通槽410内部，且滑动杆46与通槽410匹配滑动连接。转动杆49的另一端连接有转轴48，转轴48转动连接在固定杆47上，固定杆47另一端与壳体3固定连接；转轴48上连接有上卡爪411和下卡爪412，移动杆64靠近连接杆65的一端连接有压杆66，压杆66跟随移动杆64上下移动时能够拨动上卡爪411和下卡爪412，拨动上卡爪411和下卡爪412时转轴48转动。活塞板43至少开设有一个通孔431，通孔431的上方设有橡胶垫片432，橡胶垫片432通过螺钉与活塞板43连接，橡胶垫片432的上方连接有压板433，压板433的直径大于通孔431的直径。活塞板43能够采用橡胶材质，且橡胶活塞板43的直径大于筒体42的内径。
[0043]
实施例三：在实施例二的基础上，清洁机构6作业时，雨天之后，通过设置的集水箱4收集雨水，达到了节水的目的，避免了繁琐的供水问题，集水箱4内收集一定量的雨水，导风管5内设置的风叶51会跟随风转动，风叶51转动带动连接的凸轮52转动，凸轮52带动连接杆65和移动杆64上、下往复运动，移动杆64带动压杆66做同步运动，当压杆66向上移动时，向上拨动上卡爪411，上卡爪411带动转轴48逆时针转动，同时与转轴48连接的转动杆49随着转轴48向下做逆时针转动，滑动杆46与通槽410发生相对滑动，同时转动杆49带动伸缩杆44向下移动，伸缩杆44带动活塞板43在筒体42内向下移动，当活塞板43下下运动时，由于筒体42底部为敞口状，且与集水箱4连通，集水箱4内的水从筒体42底部灌入筒体42内，当活塞板43向下移动时，若活塞板43采用橡胶材质，且活塞板43的直径大于与筒体42的内径，活塞板43能够与筒体42密封滑动连接，活塞板43向下移动时下方受到水的压力作用向上弯折，水从缝隙处进入到活塞板43上方；若活塞板43采用硬质材料，向下移动时，筒体42底部的水从通孔431内向上流动，通孔431上方设置的橡胶垫片432受到水的压力作用开启，水进入到活塞板43上方，应当理解的是，为了防止压板433质量g过大，不能被水压顶开，则压板433的质量g满足：1/3ρh
·
r2≤m/π＜ρh
·
r2；上式中，m单位克，ρ为水密度，g/ml；h为活塞板43距离液面的高度，单位cm；r为通孔431的半径，单位cm；当移动杆64向下移动时带动压杆66移动，压杆66向下要定那个下卡爪412，下卡爪412带动转轴48顺时针转动，转动杆49顺时针向上转动，滑动杆46在通槽410内滑动时带动伸缩杆44和活塞板43向上移动，活塞板43向上移动时将活塞板43上方的水从上水口45抽入到储水仓41；通过上述设置将水抽入到储水仓41，能够
增加储水仓41内的水面高度，增加水压，有助于水快速进入到密封盒体61内；同时通过设置的活塞板43对集水箱4内的水起到过滤作用，防止树叶等体积较大的杂质进入到密封盒体61内造成堵塞；当活塞板43下降的最低高度高于液面时，停止对摄像镜头2水洗，清洁机构6改为吹风，对摄像镜头2进行风干，防止残留水珠遮挡摄像镜头2。
[0044]
当移动杆64和活塞块63向下移动时，第一进口67设置的活动阀门受到压力作用闭合，活动阀门与密封盒体61内壁转动连接，第二进口68的活动阀门受到真空负压作用开启，储水仓41的水通过连通管413进入到活塞块63的上方，同时活塞块63下方的水通过第一导孔69进入到下腔体611内，经过下腔体611和下连接管615进入到输出管616中，在经过下连接管615排出时，挡板617受到水压力的作用转动，并对上连接管614造成遮挡，防止水经过上连接管614进入到上腔体612内；当移动杆64带动活塞块63向上移动时，原理同上，第二进口68闭合，第一进口67开启，水经过第一进口67进入到活塞块63的下方，活塞块63上方的水压增大，进入到上腔体612之后经过上连通管413进入到输出管616，挡板617反向转动对下连通管413进行遮挡；通过上述设置能够不间断的向输出管616内进行输水，并增加水压，使输水管内的水快速喷出，对摄像镜头2进行清洗，不仅保持摄像镜头2的清洁，并且有效节省了水资源，避免了繁琐的供水装置；为了进一步提升清洁程度，防止水压过低对摄像镜头2起不到良好的冲洗作用，输水管的流水速度v与密封盒体61的水的压强p之间满足：p/ρ=λ
·
v2/(2g+h)；上式中，p单位，帕斯卡；ρ为水的密度，1g/ml；v为流水速度，cm/s；g为重力常量，h为输出管616的落差高度，单位cm；λ为调节系数，取值范围为1.26-3.55。上式为经验公式。通过在筒体42内设置活塞板43将集水箱4的水抽入储水仓41第一次增加水压，结合密封盒体61内对水进行二次增压，保证输水管的输水压力，能够进一步将摄像镜头2的顽固粘复泥土进行清洁。清洗之后，若集水箱4内的用完，能够通过风叶51间接带动移动杆64和活塞块63工作，增加输出管616内的气压，对摄像镜头2进行吹风，吹风的工作原理同上，防止残留水珠遮挡摄像镜头2，影响拍摄的清晰度。
[0045]
通过上述技术方案得到的装置是一种基于视频ai识别的停车位检测系统，通过视觉传感器和激光测距传感器相结合，通过激光测距传感器对目标车位的坐标进行校正，减小目标车位测量误差，提升了目标车位检测的准确性。通过上述设置将水抽入到储水仓，能够增加储水仓内的水面高度，增加水压，有助于水快速进入到密封盒体内；同时通过设置的活塞板对集水箱内的水起到过滤作用，防止树叶等体积较大的杂质进入到密封盒体内造成堵塞；当活塞板下降的最低高度高于液面时，停止对摄像镜头水洗，清洁机构改为吹风，对摄像镜头进行风干。通过在筒体内设置活塞板将集水箱的水抽入储水仓第一次增加水压，结合密封盒体内对水进行二次增压，保证输水管的输水压力，能够进一步将摄像镜头的顽固粘复泥土进行清洁。清洗之后，若集水箱内的用完，能够通过风叶间接带动移动杆和活塞块工作，增加输出管内的气压，对摄像镜头进行吹风，吹风的工作原理同上，防止残留水珠遮挡摄像镜头，影响拍摄的清晰度。通过上述设置不仅能够在下雨时对摄像镜头进行清洗，同时在不下雨时，能够对摄像头进行吹风，防止尘土粘复在摄像镜头上，进一步提升摄像镜头的清晰度。通过限定输水管的流水速度与密封盒体的水的压强之间关系，进一步提升清洁程度，防止水压过低对摄像镜头起不到良好的冲洗作用。
[0046]
本发明中未详细阐述的其它技术方案均为本领域的现有技术，在此不再赘述。
[0047]
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的
技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于视频ai识别的停车位检测系统，其特征在于，包括视觉传感器（1），和激光测距传感器，视觉传感器（1）设有万向支架，通过万向支架能够进行角度调节；视觉传感器（1）和激光测距仪连接有控制系统，控制系统连接有显示屏；视觉传感器（1）摄入停车位图象之后，送入目标检测模块，对车位进行检测，并根据检测模块输出的置信度进行判断，当置信度大于设定的阈值时，在显示屏上标注此车位；检测到车位之后，控制系统开启激光测距传感器，并通过获取的视频图像信息进行融合测距，在显示屏上显示出车位与车主之间的距离；视觉传感器（1）包括摄像镜头（2），摄像镜头（2）设有清洁机构（6），清洁机构（6）通过设置的集水箱（4）能够收集雨水，在下雨之后，通过清洁机构（6）对摄像镜头（2）进行冲洗，并且在集水箱（4）内的雨水用完之后，清洁机构（6）继续提供快速气流吹向摄像镜头（2），吹落残余水珠，防止摄像镜头（2）沾染尘土，使摄像镜头（2）快速干燥，并保持干净。2.根据权利要求1所述的一种基于视频ai识别的停车位检测系统，其特征在于，所述视觉传感器（1）的上方设有壳体（3），壳体（3）的上方设有导风管（5），壳体（3）的一侧设有集水箱（4），集水箱（4）为敞口设置，集水箱（4）镶嵌设置在壳体（3）内；所述壳体（3）内设有清洁机构（6），导风管（5）内设有风叶（51），清洁机构（6）通过风叶（51）转动提供驱动力，清洁机构（6）将集水箱（4）内收集的雨水输送至摄像镜头（2）处，对摄像镜头（2）进行冲洗，冲洗之后清洁机构（6）对摄像镜头（2）进行风干。3.根据权利要求2所述的一种基于视频ai识别的停车位检测系统，其特征在于，所述导风管（5）内转动设有风叶（51），风叶（51）输出轴连接有凸轮（52），所述凸轮（52）转动连接有连接杆（65），所述连接杆（65）驱动杆连接有清洁机构（6）；所述清洁机构（6）包括密封盒体（61），密封盒体（61）内部设有隔板（62），隔板（62）的一侧设有活塞块（63），活塞块（63）与密封盒体（61）内壁密封滑动连接，活塞块（63）一侧连接有移动杆（64），所述移动杆（64）贯穿密封盒体（61），且移动杆（64）与密封盒体（61）密封滑动连接，移动杆（64）的另一端与连接杆（65）连接。4.根据权利要求3所述的一种基于视频ai识别的停车位检测系统，其特征在于，所述密封盒体（61）靠近集水箱（4）的一侧设有第一进口（67）和第二进口（68），隔板（62）上靠近两端的位置设有第一导孔（69）和第二导孔（610）；所述隔板（62）远离活塞块（63）的一侧设有上腔体（612）和下腔体（611），上腔体（612）和下腔体（611）之间通过设置的隔断板隔开，第一导孔（69）与下腔体（611）连通，第二导孔（610）与上腔体（612）连通；所述密封盒体（61）远离集水箱（4）的一侧设有输出管（616），所述输出管（616）的另一端延伸至摄像镜头（2）上方，通过输出管（616）对摄像镜头（2）进行清洗，所述输出管（616）靠近密封盒体（61）的两侧连接有支撑杆（613），通过设置的支撑杆（613）与密封盒体（61）外壁连接，所述输出管（616）对称连接有上连接管（614）和下连接管（615），所述上连接管（614）与上腔体（612）连通，下连接管（615）与下腔体（611）连通。5.根据权利要求4所述的一种基于视频ai识别的停车位检测系统，其特征在于，所述输出管（616）靠近密封盒体（61）的一端内部设有挡板（617），所述挡板（617）连接有转块（618），所述转块（618）与输出管（616）转动连接；挡板（617）在通过转块（618）转动时能够对上连接管（614）和下连接管（615）进行遮挡。6.根据权利要求3所述的一种基于视频ai识别的停车位检测系统，其特征在于，所述集
水箱（4）内设有储水仓（41），所述储水仓（41）一侧设有筒体（42），所述筒体（42）上方为密封结构，筒体（42）下方为敞口结构，筒体（42）内部设有活塞板（43），筒体（42）靠近上方的位置设有上水口（45），上水口（45）另一端设置在储水箱内；所述活塞板（43）的一侧连接有伸缩杆（44），所述伸缩杆（44）另一端滑动连接有转动杆（49），所述转动杆（49）设有通槽（410），伸缩杆（44）另一端连接有滑动杆（46），所述滑动杆（46）设置在通槽（410）内部，且滑动杆（46）与通槽（410）匹配滑动连接。7.根据权利要求6所述的一种基于视频ai识别的停车位检测系统，其特征在于，所述转动杆（49）的另一端连接有转轴（48），所述转轴（48）转动连接在固定杆（47）上，固定杆（47）另一端与壳体（3）固定连接；所述转轴（48）上连接有上卡爪（411）和下卡爪（412），移动杆（64）靠近连接杆（65）的一端连接有压杆（66），所述压杆（66）跟随移动杆（64）上下移动时能够拨动上卡爪（411）和下卡爪（412），拨动上卡爪（411）和下卡爪（412）时转轴（48）转动。8.根据权利要求6所述的一种基于视频ai识别的停车位检测系统，其特征在于，所述活塞板（43）至少开设有一个通孔（431），通孔（431）的上方设有橡胶垫片（432），所述橡胶垫片（432）通过螺钉与活塞板（43）连接，所述橡胶垫片（432）的上方连接有压板（433），所述压板（433）的直径大于通孔（431）的直径。9.根据权利要求6所述的一种基于视频ai识别的停车位检测系统，其特征在于，所述活塞板（43）能够采用橡胶材质，且橡胶活塞板（43）的直径大于筒体（42）的内径。

技术总结
本发明公开了一种基于视频AI识别的停车位检测系统，包括视觉传感器，和激光测距传感器，视觉传感器设有万向支架，通过万向支架能够进行角度调节；视觉传感器和激光测距仪连接有控制系统，控制系统连接有显示屏；视觉传感器摄入停车位图象之后，送入目标检测模块，对车位进行检测，并根据检测模块输出的置信度进行判断，当置信度大于设定的阈值时，在显示屏上标注此车位；通过视觉传感器和激光测距传感器相结合，通过激光测距传感器对目标车位的坐标进行校正，减小目标车位测量误差，提升了目标车位检测的准确性。标车位检测的准确性。标车位检测的准确性。


技术研发人员：轩素辉 张宇宽 刘文华 于绘娟 张增伟 钟晓光 生拥宏
受保护的技术使用者：河南大华安防科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/14