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Kamerabasierte Klassifizierung von Parkplatzbelegungen

Forschungsprojekt: Belegungsstatus eines Parkplatzes per Video erfassen Foto: RUB

Forschungsprojekt: Belegungsstatus eines Parkplatzes per Video erfassen Foto: RUB

Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) der Grundstein für ein videobasiertes System zur automatischen Parkplatzklassifikation gelegt. Der Prototyp ist in der Lage, mit Hilfe von handelsüblichen Kameras und einem PC, größere Parkflächen zu erfassen und den Belegungsstatus der Stellplätze in Echtzeit zu bestimmen.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Bewertung einer rein auf Kamerasensoren basierenden Lösung zur Überwachung der Parkplatzbelegung. Im vergangenen Jahr begann die Arbeitsgruppe des Instituts für Neuroinformatik in Kooperation mit dem Lehrstuhl Informatik im Bauwesen (RUB) die Arbeiten an einem Prototyp, der auf dem Gelände der Ruhr-Uni erfolgreich getestet wurde.

Technisch besteht das System aus einem handelsüblichen PC und einer oder mehrerer Kameras (z.B. bereits vorhandene Überwachungskameras) mit Weitwinkelobjektiv zur großräumigen Erfassung der Umgebung. Durch eine initiale Kalibrierung ist dem System bekannt, wo sich mögliche Stellplätze befinden. Mit Hilfe modernster Methoden des maschinellen Lernens und der digitalen Bildverarbeitung wurde dem Erkennungssystem „beigebracht“, wie freie und belegte Parkplätze aussehen. Dazu wurden ihm ca. 10.000 verschiedene Parkplatzsituationen als Trainingsbeispiele präsentiert. Diese zeigen freie und belegt Plätze mit diversen Fahrzeugen bei unterschiedlichen äußeren Bedingungen.

Keine Einzelsensoren nötig

Im Einsatz ist das System nun in der Lage, eine Belegungskarte live zu berechnen und einer Parkleit-Applikation zur Verfügung zu stellen. Somit können neue Gäste direkt zum nächsten freien Parkplatz geleitet werden, ohne dass die Installation zusätzlicher Einzelsensoren nötig ist. Durch den Einsatz soll die Kundenzufriedenheit erhöht und der Suchverkehr im Parkhaus minimiert werden.

Zudem sind Kameras sehr vielseitige Sensoren, sodass weitere interessante Funktionalitäten mit dem vorhandenen Aufbau realisiert werden können. Die Erhebung anonymer Bewegungsprofile von Personen oder Fahrzeugen auf dem Gelände kann bspw. dabei helfen, auffälliges und potentiell gefährliches Verhalten automatisiert zu erkennen.

Vorteil von Kameras gegenüber Einzelplatzsensoren ist die Flexibilität bezüglich des Layouts der Parkflächen, welches problemlos angepasst werden kann. Ebenso ist es möglich, teilweise „zugeparkte“ Plätze zu erkennen bzw. die verbliebene Breite der Parklücken abzuschätzen. Des Weiteren besteht die Möglichkeit der nachträglichen Installation eines solchen Systems ohne bauliche Veränderungen an einzelnen Stellplätzen.

Durch eine bildbasierte Kennzeichenerfassung im Ein- und Ausfahrtsbereich könnte die Abrechnung der Parkgebühren für registrierte Stammkunden automatisiert werden. Damit würden das Ziehen eines Parkscheins und der Besuch beim Kassenautomaten überflüssig.

Interaktives Parkleitsystem

Eine Echtzeit-Positionserfassung der PKW auf dem Weg zum zugewiesenen Stellplatz ermöglicht ein interaktives Parkleitsystem mit Navigationshinweisen an den Fahrer. Die Möglichkeiten, die dieses System bietet, sind vielfältig und werden in Zukunft an der Ruhr-Universität im Kontext Smart Infrastructure weiter erforscht und evaluiert. Eine Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie zur besseren Bewertung der Praxistauglichkeit wird ebenfalls im Laufe des Projekts angestrebt.

 www.ini.rub.de/