[发明专利]一种基于多目标优化的车位分配系统及方法

权利要求书

1.一种基于多目标优化的车位分配系统，其特征在于，所述基于多目标优化的车位分配系统包括：

车辆进出数量获取模块，与中央控制模块连接，用于通过设置在停车场入口的计数器进行进入停车场的车辆数量的获取，以及通过设置在停车场出口的计数器进行驶出停车场的车辆数量的获取，包括：

在满足触发条件中的任一项的情况下，使用向用户提供的触发媒介；

接收用户依据所述触发媒介生成并发送的触发指令，或接收所述触发媒介被触发后相应设备发送的触发指令；

依据所述触发指令触发道闸放行等待车辆；

进行每一次车辆放行的记录；

场内车辆数量确定模块，与中央控制模块连接，用于通过场内车辆数量确定程序依据获取的进入停车场的车辆数量以及驶出停车场的车辆数量进行停车场内车辆数量的确定，得到停车场内车辆数量；

停车场图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过无人机进行停车场图像的采集，得到停车场图像；

无人机控制模块，与中央控制模块连接，用于通过无人机控制程序进行无人机的控制；

其中，所述通过无人机控制程序进行无人机的控制，包括：

根据任意两个不同时刻采集的包含移动平台的视野图像以及无人机的飞行参数，确定所述移动平台的运行参数；所述移动平台的运行参数包括所述移动平台的移动速度；所述任意两个不同时刻分别为第一时刻和第二时刻，所述第一时刻早于所述第二时刻；

基于所述运行参数，计算所述移动平台随时间变化的跟踪位置；

根据所述移动平台随时间变化的跟踪位置，控制所述无人机跟踪所述移动平台；

根据跟踪过程中所述移动平台与所述无人机的相对位置，控制所述无人机执行降落动作；

根据任意两个不同时刻采集的包含移动平台的视野图像以及无人机的飞行参数，确定所述移动平台的运行参数；

其中，所述根据任意两个不同时刻采集的包含移动平台的视野图像以及无人机的飞行参数，确定所述移动平台的运行参数，包括：

根据所述第一时刻采集的包含所述移动平台的第一视野图像及所述第一时刻时所述无人机的第一飞行参数中记录的飞行高度，计算所述第一时刻时所述移动平台相对于所述无人机的第一位置；

根据所述第二时刻采集的包含所述移动平台的第二视野图像及所述第二时刻时所述无人机的第二飞行参数中记录的飞行高度，计算所述第二时刻时所述移动平台相对于所述无人机的第二位置；

根据所述第一位置、所述第二位置、所述第一时刻与所述第二时刻的时差，确定所述移动平台相对于所述无人机的速度；

根据所述移动平台相对于所述无人机的速度及所述第二飞行参数中记录的飞行速度，确定所述移动平台的所述移动速度；

所述确定所述移动平台的所述移动速度的公式为：

其中，^UV_T为所述移动平台相对所述无人机的速度，^UP_T2为所述第二位置，^UP_T1为所述第一位置，△t₂为所述第一时刻与所述第二时刻的时差，t_T2为所述第二时刻，t_T1为所述第一时刻；

中央控制模块，与车辆进出数量获取模块、场内车辆数量确定模块、停车场图像采集模块、无人机控制模块、图像去噪模块、图像增强模块、图像分析模块、空闲车位判断模块、显示与导航模块连接，用于通过主控机对各连接模块的运行进行控制，保证各个模块正常运行；

图像去噪模块，与中央控制模块连接，用于通过图像去噪程序进行获取的停车场图像的去噪，得到去噪后图像，包括：

对获取的待处理图像进行初步去噪处理，得到初步去噪图像；

根据所述待处理图像和所述初步去噪图像分别对应的特定能量参数的数值，计算对应于所述待处理图像上的每个单位区域的中心像素的残差量；

利用所述残差量计算对应于所述每个单位区域的权重矩阵，并根据所述权重矩阵对所述待处理图像进行非局部均值计算，以实现对所述待处理图像的去噪处理；

图像增强模块，与中央控制模块连接，用于通过图像增强程序对去噪后图像进行增强，得到增强后图像，包括：

获取的去噪后图像的RGB图像，将RGB图像转换为YUV图像，获取YUV图像的Y通道图像；

通过改良的Laplace检测算子对所述Y通道图像进行边缘图像提取，获取边缘图像；

对所述边缘图像进行边缘锐化，得到图像边缘锐化图；

通过改良的图像增强，增强图像边缘锐化图的边缘信息；

将增强后的图像边缘图的Y通道图像转为RGB图像，输出所述RGB图像和图像边缘锐化图，得到增强后的图像；

图像分析模块，与中央控制模块连接，用于通过图像分析程序进行增强后图像的分析，得到图像分析结果；其中，所述图像分析结果包括图像中的空白位置信息；

空闲车位判断模块，与中央控制模块连接，用于通过空闲车位判断程序依据获取的图像分析结果进行空闲车位的判断，得到图像中的空白位置信息为空闲车位或是停车场行驶通道的判断；

显示与导航模块，与中央控制模块连接，用于通过显示与导航程序进行停车场内车辆数量、空闲车位以及停车场行驶通道的显示，并依据显示的停车场行驶通道进行空闲车位的导航。