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CN110264180A - 一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统及方法 - Google Patents

一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统及方法 Download PDF

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camera
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李晓风
许金林
谭海波
赵赫
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Abstract

本发明涉及车库管理技术领域，具体地说，涉及一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统及方法。该扫描支付系统包括摄像单元、数据传输单元、控制单元、上位机单元以及电源单元，电源单元用于为摄像单元、数据传输单元和控制单元提供运行电源；摄像单元用于拍摄支付码图像并通过数据传输单元发送给控制单元进行处理，控制单元用于将处理后的图像信息发送给上位机单元。该扫描支付方法基于上述扫描支付系统实现。本发明使得使用者能够较为快捷、便利地实现对停车费用的支付，且能够大大简化车库管理人员的管理操作、降低管理成本。

Description

一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统及方法
技术领域
本发明涉及车库管理技术领域，具体地说，涉及一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统及方法。
背景技术
目前停车场的费用支付方式主要有以下四种：
一、采用计费卡，在车辆进出车库时进行刷卡计时，从而计算停车时间，之后通过人工介入收取停车费用；
二、通过对进出车库的车牌进行自动识别获取车辆停车时间并自动计算停车费用，之后通过人工介入收取停车费用；
三、在上述第二种方式的基础上，引入自助缴费机，使用者可以自助进行缴费；
四、在上述第二种方式的基础上，引入在线支付系统，使用者能够通过扫描相关的收款二维码进行自助缴费。
上述四种用于停车场的支付方式，虽然能够在一定程度上简化使用者的付费操作，但仍需较多人力的介入，故尚需进行进一步的改善。
发明内容
本发明提供了一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
根据本发明的一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统，其包括摄像单元、数据传输单元、控制单元、上位机单元以及电源单元，电源单元用于为摄像单元、数据传输单元和控制单元提供运行电源；摄像单元用于拍摄支付码图像并通过数据传输单元发送给控制单元进行处理，控制单元用于将处理后的图像信息发送给上位机单元；
摄像单元包括长焦距摄像头、电动变焦镜头、位置调节机构和摄像头接口，摄像头接口用于与数据传输单元配合以实现长焦距摄像头、电动变焦镜头以及位置调节机构与控制单元间的数据传输，长焦距摄像头包括CCD传感器并用于将所拍摄的支付码图像转换为模拟视频电信号后发送给控制单元，电动变焦镜头用于接收控制单元的控制指令实现焦距调节，位置调节机构用于接收控制单元的控制实现对长焦距摄像头的位置调节；
控制单元包括QR定位模块和清晰度评价模块，QR定位模块用于对长焦距摄像头所拍摄图像的中的支付码位置进行定位，控制单元能够根据QR定位模块所获取的定位信息控制位置调节机构对长焦距摄像头的位置进行调节；
清晰度评价模块用于对长焦距摄像头所拍摄图像的清晰度进行评价，控制单元能够根据清晰度评价模块所获取的清晰度信息控制电动变焦镜头对长焦距摄像头的焦距进行调节。
通过本发明的扫描支付系统，使得使用者在进行费用支付时，能够在车内展示支付码，长焦距摄像头在采集到支付码的图像后能够发送给控制单元，通过控制单元处的QR定位模块和清晰度评价模块能够较佳地对支付码在整个图像中的位置以及整个图像的清晰度分别进行定位和评价，进而使得控制单元能够根据定位结果和清晰度评价结果分别通过电动变焦镜头和位置调节机构对长焦距摄像头的焦距和位置进行调节，通过多次重复上述动作，使得长焦距摄像头能够采集到较为清晰的支付码图像并发送给上位机单元，上位机单元能够根据所获取的支付码图像进行扣费，从而较佳地实现了费用支付。
作为优选，控制单元包括DSP芯片。从而便于实现。
作为优选，数据传输单元包括同轴电缆。从而能够较佳降低传输损耗、保证传输质量。
作为优选，电动变焦镜头和位置调节机构具有步进电机驱动。从而能够较佳地便于控制单元对其进行控制，且能够较佳地保证控制精度。
基于上述任一种扫描支付系统，本发明还提供了一种基于长焦距摄像头的扫描支付方法。其包括如下步骤：
S1、通过摄像单元处的长焦距摄像头拍摄支付码照片，并通过数据传输单元发送给控制单元进行图像分析；
S2、控制单元通过清晰度评价模块评价所拍摄照片的清晰度，并在清晰度达到要求时发送给上位机单元，在清晰度未达到要求进入步骤S3；
S3、控制单元通过QR定位模块获取支付码在所拍摄照片处的位置，并根据所获取的位置信息控制位置调节机构对长焦距摄像头的位置进行调节；同时，控制单元通过控制电动变焦镜头对长焦距摄像头的焦距进行调节；重复步骤S1-S3，直至获取清晰的支付码照片。
通过上述步骤S1-S3，使得使用者能够较为快捷、便利地实现对停车费用的支付，且能够大大简化车库管理人员的管理操作、降低管理成本。
作为优选，步骤S2中，清晰度评价模块采用NRSS梯度结构相似度算法对于图像的清晰度进行评价。从而能够较佳地对所采集图像的清晰度进行评价。
作为优选，步骤S3中，QR定位模块采用QR码定位算法对支付码的位置进行识别。从而能够较佳地对支付码进行定位。
附图说明
图1为实施例1中的扫描支付系统的系统框图示意图；
图2为实施例1中的扫描支付方法的流程示意图；
图3为实施例1中的位置调节机构的结构示意图；
图4为实施例1中的位置调节机构的另一视角的结构示意图；
图5为实施例1中的滑块的结构示意图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
实施例1
结合图1所示，本实施例提供了一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统，其包括摄像单元、数据传输单元、控制单元、上位机单元以及电源单元，电源单元用于为摄像单元、数据传输单元和控制单元提供运行电源；摄像单元用于拍摄支付码图像并通过数据传输单元发送给控制单元进行处理，控制单元用于将处理后的图像信息发送给上位机单元；
摄像单元包括长焦距摄像头、电动变焦镜头、位置调节机构和摄像头接口，摄像头接口用于与数据传输单元配合以实现长焦距摄像头、电动变焦镜头以及位置调节机构与控制单元间的数据传输，长焦距摄像头包括CCD传感器并用于将所拍摄的支付码图像转换为模拟视频电信号后发送给控制单元，电动变焦镜头用于接收控制单元的控制指令实现焦距调节，位置调节机构用于接收控制单元的控制实现对长焦距摄像头的位置调节；
控制单元包括QR定位模块和清晰度评价模块，QR定位模块用于对长焦距摄像头所拍摄图像的中的支付码位置进行定位，控制单元能够根据QR定位模块所获取的定位信息控制位置调节机构对长焦距摄像头的位置进行调节；
清晰度评价模块用于对长焦距摄像头所拍摄图像的清晰度进行评价，控制单元能够根据清晰度评价模块所获取的清晰度信息控制电动变焦镜头对长焦距摄像头的焦距进行调节。
通过本实施例的扫描支付系统，使得使用者在进行费用支付时，能够在车内展示支付码，长焦距摄像头在采集到支付码的图像后能够发送给控制单元，通过控制单元处的QR定位模块和清晰度评价模块能够较佳地对支付码在整个图像中的位置以及整个图像的清晰度分别进行定位和评价，进而使得控制单元能够根据定位结果和清晰度评价结果分别通过电动变焦镜头和位置调节机构对长焦距摄像头的焦距和位置进行调节，通过多次重复上述动作，使得长焦距摄像头能够采集到较为清晰的支付码图像并发送给上位机单元，上位机单元能够根据所获取的支付码图像进行扣费，从而较佳地实现了费用支付。
通过上述，能够较佳地实现对停车场的无人值守化管理，从而大大节约了人力成本，且能够较佳地提升了使用者支付过程的便捷性。另外，由于使用者在进行支付活动时，在车内即可完成、无需下车，从而也能够较佳地避免在支付过程中所可能发生的如抢劫手机等意外情况的发生，这也能够在一定程度上提升支付过程中的安全性。尤其是在恶劣天气时，通过上述的支付方式，更加能够体现出使用的便捷性。
本实施例中，摄像单元主要用于实现对图像信息的采集，其中，长焦距摄像头因具有长焦距、宽相的特点，故能够较佳地有利于对相关信息的捕捉，通过长焦距摄像头，其能够通过内置的CCD传感器及相关的辅助电路将所拍摄的图像信息以模拟视频电信号的方式传输给控制单元，从而较佳地便于数据的处理。应当注意的是，长焦距摄像头、电动变焦镜头和位置调节机构均为现有较为成熟的技术，本实施例中不予赘述。
本实施例中，控制单元处的QR定位模块能够基于现有的QR码定位算法进行构建，清晰度评价模块能够基于现有的清晰度评价算法予以构建，此皆为现有较为成熟的技术，本实施例中也不予赘述。
本实施例中，上位机单元处能够包括现有的车库管理系统以及线上支付系统，从而能够较佳地对费用信息进行计算并实现费用的扣费。
本实施例在具体运用是，摄像单元还能够同时用于对车牌号进行拍摄识别并通过控制系统上传给上位机单元，从而能够较佳地实现对车辆停车时间的自动记录。
本实施例中，控制单元包括DSP芯片。从而便于实现。
本实施例中，数据传输单元包括同轴电缆。从而能够较佳降低传输损耗、保证传输质量。
本实施例中，电动变焦镜头和位置调节机构具有步进电机驱动。从而能够较佳地便于控制单元对其进行控制，且能够较佳地保证控制精度。
本实施例中，控制单元处还能够设有语音单元，语音单元能够用于向使用者播报相关语音指示，如提醒车主出示支付码等，从而便于使用者使用。
结合图2所示，基于本实施例的扫描支付系统，本实施例还提供了一种基于长焦距摄像头的扫描支付方法，其包括如下步骤：
S1、通过摄像单元处的长焦距摄像头拍摄支付码照片，并通过数据传输单元发送给控制单元进行图像分析；
S2、控制单元通过清晰度评价模块评价所拍摄照片的清晰度，并在清晰度达到要求时发送给上位机单元，在清晰度未达到要求进入步骤S3；
S3、控制单元通过QR定位模块获取支付码在所拍摄照片处的位置，并根据所获取的位置信息控制位置调节机构对长焦距摄像头的位置进行调节；同时，控制单元通过控制电动变焦镜头对长焦距摄像头的焦距进行调节；重复步骤S1-S3，直至获取清晰的支付码照片。
通过上述步骤，使得使用者能够较为快捷、便利地实现对停车费用的支付，且能够大大简化车库管理人员的管理操作、降低管理成本。
其中，步骤S2中，清晰度评价模块采用NRSS梯度结构相似度算法对于图像的清晰度进行评价。从而能够较佳地对所采集图像的清晰度进行评价。
其中，步骤S3中，QR定位模块采用QR码定位算法对支付码的位置进行识别。从而能够较佳地对支付码进行定位。
在实际实用时，车辆在入库时，摄像单元能够对车牌信息进行拍摄并通过控制单元进行识别后上传至上位机单元处，上位机单元能够基于车牌信息进行开始计时；在车辆出库时，摄像单元能够首先对车牌信息进行拍摄并通过控制单元进行识别上传至上位机单元处，上位机单元能够对基于停车时长对费用进行计算，之后进入上述的步骤S1。另外，在进入步骤S1时，还能够通过语音单元对车主进行提示，从而能够较佳地提示车主出示支付码。
结合图3和4所示，为本实施例中的位置调节机构的结构示意图。其包括机构本体300，机构本体300包括安装支架310；安装支架310包括支撑横板311，支撑横板311一端设有安装板312，支撑横板311另一端设有安装竖板313；
安装竖板313中部设有条形活动槽313a，安装竖板313远离支撑横板311的一侧设有分别位于条形活动槽313a两侧的2条滑行轨道313b；所述2条滑行轨道313b处相配合地设有一滑块320，滑块320整体呈T形，滑块320近条形活动槽313a的一侧构造有伸出条形活动槽313a的升降连接板321；
安装竖板313近支撑横板311的一侧设有一螺杆410，升降连接板321处设有用于螺杆410螺纹配合的螺杆配合孔420；支撑横板311处设有用于带动螺杆410转动的第一步进电机440，第一步进电机440的输出轴通过联轴器与螺杆410下端联接；
滑块320远条形活动槽313a的一侧设有一支撑托板330，支撑托板330远离滑块320的一端设有相机转动轴轴承座331，相机转动轴轴承座331处可转动地设有一相机转动轴340，相机转动轴340端部处设有一相机安装座341；相机转动轴340处设有一从动齿轮350，支撑托板330处设有一第二步进电机360，第二步进电机360的输出轴处设有与从动齿轮350啮合的主动齿轮361。
通过本实施例中的机构本体300使得，位置调节机构在实际使用是，能够通过安装板312设置在预定位置处如车库的进出口处，拍摄装置包含长焦距摄像头、电动变焦镜头和摄像头接口能够通过相机安装座341设于位置调节机构处。其中，通过对第一步进电机440的控制，能够较佳地实现对支撑托板330在竖直方向上位置的调节，进而能够较佳地实现对拍摄装置在竖直方向上位置的调节；其中，通过对第二步进电机360的控制，能够较佳地实现对相机转动轴340在周向上位置的调节，进而能够较佳地实现对拍摄装置拍摄方向的调节。通过上述构造，能够较佳地实现对拍摄装置的拍摄方向的调节，且结构简单、便于实现。
本实施例中，安装板312处设有多个安装通孔312a。从而能够较佳地便于通过如螺钉、铆钉等连接件实现对安装支架310的安装。
本实施例中，安装竖板313两端处设有用于分别与螺杆410的两端部转动配合的螺杆轴承座430。从而能够较佳地对螺杆410进行支撑，且使得螺杆410的运行更加平稳，进而能够有利于提升调节精度。
结合图5所示，本实施例中，滑块320对应滑行轨道313b处设有轨道槽510。从而结构简单、便于实现。
本实施例中，滑块320处设有用于安装支撑托板330的托板插槽520，托板插槽520两侧壁处均设有多个螺纹连接孔521。从而使得，在支撑托板330插入托板插槽520后，能够通过在螺纹连接孔521处拧入螺钉对支撑托板330进行固定，从而较佳地实现了支撑托板330与滑块320间的装配。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统，其特征在于：包括摄像单元、数据传输单元、控制单元、上位机单元以及电源单元，电源单元用于为摄像单元、数据传输单元和控制单元提供运行电源；摄像单元用于拍摄支付码图像并通过数据传输单元发送给控制单元进行处理，控制单元用于将处理后的图像信息发送给上位机单元；
摄像单元包括长焦距摄像头、电动变焦镜头、位置调节机构和摄像头接口，摄像头接口用于与数据传输单元配合以实现长焦距摄像头、电动变焦镜头以及位置调节机构与控制单元间的数据传输，长焦距摄像头包括CCD传感器并用于将所拍摄的支付码图像转换为模拟视频电信号后发送给控制单元，电动变焦镜头用于接收控制单元的控制指令实现焦距调节，位置调节机构用于接收控制单元的控制实现对长焦距摄像头的位置调节；
控制单元包括QR定位模块和清晰度评价模块，QR定位模块用于对长焦距摄像头所拍摄图像的中的支付码位置进行定位，控制单元能够根据QR定位模块所获取的定位信息控制位置调节机构对长焦距摄像头的位置进行调节；
清晰度评价模块用于对长焦距摄像头所拍摄图像的清晰度进行评价，控制单元能够根据清晰度评价模块所获取的清晰度信息控制电动变焦镜头对长焦距摄像头的焦距进行调节。
2.根据权利要求1所述的一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统，其特征在于：控制单元包括DSP芯片。
3.根据权利要求1所述的一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统，其特征在于：数据传输单元包括同轴电缆。
4.根据权利要求1所述的一种基于长焦距摄像头的扫描支付系统，其特征在于：电动变焦镜头和位置调节机构具有步进电机驱动。
5.一种基于长焦距摄像头的扫描支付方法，其包括如下步骤：
S1、通过摄像单元处的长焦距摄像头拍摄支付码照片，并通过数据传输单元发送给控制单元进行图像分析；
S2、控制单元通过清晰度评价模块评价所拍摄照片的清晰度，并在清晰度达到要求时发送给上位机单元，在清晰度未达到要求进入步骤S3；
S3、控制单元通过QR定位模块获取支付码在所拍摄照片处的位置，并根据所获取的位置信息控制位置调节机构对长焦距摄像头的位置进行调节；同时，控制单元通过控制电动变焦镜头对长焦距摄像头的焦距进行调节；重复步骤S1-S3，直至获取清晰的支付码照片。
6.根据权利要求5所述的一种基于长焦距摄像头的扫描支付方法，其特征在于：步骤S2中，清晰度评价模块采用NRSS梯度结构相似度算法对于图像的清晰度进行评价。
7.根据权利要求5所述的一种基于长焦距摄像头的扫描支付方法，其特征在于：步骤S3中，QR定位模块采用QR码定位算法对支付码的位置进行识别。
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