CN111833627B - 车辆视觉范围扩展方法、装置、系统和计算机设备 - Google Patents

车辆视觉范围扩展方法、装置、系统和计算机设备 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种车辆视觉范围扩展方法、装置、系统、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离；当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。采用本方法能够扩大道路车辆视觉范围，提高车辆行驶的安全性。

Description

车辆视觉范围扩展方法、装置、系统和计算机设备
技术领域
本申请涉及道路交通控制技术领域，特别是涉及一种车辆视觉范围扩展方法、装置、系统、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着人们的生活水平的不断提高，城市化进程的逐步加速，城市机动车拥有量迅速增加等因素，机动车的数量不断增长，道路安全的重要性也日益提高。在不同道路环境下，道路车辆的视觉范围受路况、能见度等影响，如在弯道视觉范围小，能见度低时视觉范围小。道路车辆的视觉范围受限，导致驾驶员面对事故时的处理反应时间有限，存在安全隐患，车辆行驶安全性较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够扩大道路车辆视觉范围，提高车辆行驶安全性的车辆视觉范围扩展方法、装置、系统、计算机设备和存储介质。
一种车辆视觉范围扩展方法，所述方法包括：
获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离；
当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；
将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
在其中一个实施例中，当前行驶状态包括当前行驶速度；根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离包括：
根据定位信息和路侧单元位置信息，确定车辆与目标路侧单元的当前距离；
根据路侧单元位置信息、定位信息和当前行驶速度的方向确定车辆的运动态势。
在其中一个实施例中，当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据包括：
确定车辆的当前视野距离和目标路侧单元与下一路侧单元之间的路侧间隔距离，下一路侧单元为沿当前行驶速度的方向，与目标路侧单元相邻的路侧单元；
根据路侧间隔距离和当前视野距离的差，得到远离传输范围值；
当根据运动态势、当前距离、当前视野距离和远离传输范围值确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据。
在其中一个实施例中，当根据运动态势、当前距离、当前视野距离和远离传输范围值确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据包括：
当运动态势为接近态势、且当前距离不超过当前视野距离时，或当运动态势为远离态势、且当前距离小于远离传输范围值时，确定车辆处于视频传输范围内，接收由目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。
在其中一个实施例中，确定车辆的当前视野距离包括：
获取车载感知设备感知得到的车载视频数据；
确定车载视频数据中各帧图像的灰度直方图，并根据灰度直方图的分布确定当前光照状态；
根据当前光照状态确定车辆的当前视野距离；或
根据接收到的视距设置命令，确定车辆的当前视野距离。
在其中一个实施例中，车载视频数据包括前向视频数据和后向视频数据；将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据包括：
对前向视频数据和后向视频数据进行图像预处理，得到前向预处理视频和后向预处理视频；
从路侧视频数据、前向预处理视频和后向预处理视频中确定拼接视频源，以及各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置；
按照各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置，将各拼接视频源拼接，得到道路感知视频数据。
在其中一个实施例中，将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示包括：
获取预显示参数数据和预显示参数数据在显示设备中的预显示位置；
根据在道路感知视频数据中，预显示位置对应的参数背景数据调整预显示参数数据的像素，得到显示参数数据；
将显示参数数据和道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
在其中一个实施例中，获取车辆的定位信息包括：
获取车辆的自身定位信息；
当接收到由目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时，根据差分定位辅助数据对自身定位信息进行校准，得到车辆的定位信息；
否则，将自身定位信息作为定位信息。
一种车辆视觉范围扩展装置，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
车辆状态确定模块，用于根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离；
路侧视频获取模块，用于当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；
视频数据拼接模块，用于将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
一种车辆视觉范围扩展系统，所述系统包括设于道路边侧的多个路侧单元、车载显示设备和如上述的车辆视觉范围扩展装置；
路侧单元与车辆视觉范围扩展装置中的数据获取模块通信连接，车载显示设备与车辆视觉范围扩展装置中的视频数据拼接模块通信连接。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离；
当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；
将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离；
当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；
将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
上述车辆视觉范围扩展方法、装置、系统、计算机设备和存储介质，根据路侧单元位置信息、车辆的定位信息和当前行驶状态确定车辆的运动态势，以及车辆与目标路侧单元的当前距离，在根据运动态势和当前距离确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据，再将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，并将拼接得到的道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。在根据运动态势和当前距离确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，将获取的路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，并将拼接得到的道路感知视频数据由显示设备进行显示，使道路车辆的视觉范围能够覆盖目标路侧单元的感知范围和车载感知设备的感知范围，扩大了道路车辆的视觉范围，从而提高了车辆行驶的安全性。
附图说明
图1为一个实施例中车辆视觉范围扩展方法的应用环境图；
图2为一个实施例中车辆视觉范围扩展方法的流程示意图；
图3为一个实施例中获取路侧视频数据的流程示意图；
图4为另一个实施例中车辆视觉范围扩展方法的流程示意图；
图5为一个实施例中车辆视觉范围扩展方法的应用环境图；
图6为一个实施例中车辆视觉范围扩展装置的结构框图；
图7为一个实施例中车辆视觉范围扩展系统的结构框图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的车辆视觉范围扩展方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，车载设备104分别与路侧单元设备102和显示设备(图未示)进行通信。路侧单元设备102发送路侧单元位置信息至车载设备104，车载设备104获取车辆的定位信息和当前行驶状态，并根据路侧单元位置信息、车辆的定位信息和当前行驶状态确定车辆的运动态势，以及车辆与路侧单元设备102的当前距离，在根据运动态势和当前距离确定车辆处于路侧单元设备104预设的视频传输范围内时，获取由路侧单元设备104发送的路侧视频数据。车载设备104再将路侧视频数据和车载感知设备(图未示)获取的车载视频数据进行拼接，并将拼接得到的道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
如图1示，在显示设备的显示界面中，区域A为车辆后侧摄像头的实时视频显示区；区域B为前方路侧摄像头拍摄的视频显示区，区域B下方显示车辆与路侧单元设备102的实时距离；区域C为主显示区，其为车载前向摄像头拍摄的驾驶员视角视频，下侧显示车辆的当前行驶速度。当车辆行驶于道路中时，如遇到大雾雨雪天气或夜晚行车，可通过区域C查看前方清晰路况，该视频为车载摄像头的视频流通过图像重建、去雾除雪、夜视增强等预处理后得到的图像流数据，当前方出现弯道且驾驶员意图超车时，也可以通过区域B增强视野，该视频即为路侧摄像头经过路侧单元设备102预处理后的清晰图像，可用以辅助驾驶行为，帮助驾驶员进行预判和决策，确保行驶安全。
其中，路侧单元设备102(Road Side Unit，RSU)可以为采用DSRC(DedicatedShort Range Communication，专用短程通信)技术的微波装置，也可以但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式设备，还可以为独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群；车载设备104可以但不限于是行车记录仪、各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备；显示设备可以为各种显示屏，也可以为车载设备104自带的显示模块。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种车辆视觉范围扩展法，以该方法应用于图1中的车载设备为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S201：获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息。
其中，车辆的当前行驶状态可以由车载设备104通过车内接口，如OBD(On-BoardDiagnostics，车载诊断系统)接口或CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线直接访问车内数据得到，如车辆的当前行驶速度、档位等；也可以通过车载设备内置的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块获得，如车辆当前行驶速度的方向。车辆的定位信息可以通过车载设备内置的GPS模块采集，可以包括车辆当前的经纬度。道路边侧间隔设有多个路侧单元，目标路侧单元为当前进行传输视频分析的路侧单元，路侧单元位置信息为目标路侧单元自身的定位信息，可以由目标路侧单元内置的GPS模块采集得到，并由目标路侧单元向周围广播发送。
目标路侧单元可以包括内置的V2X(Vehicle to X，车用无线通信技术)收发模块和路侧数据处理模块。V2X收发模块主要负责数据接收和发送，具体可以通过DSRC、LTE-V(Long Term Evolution-Vehicle，长期演进技术-车辆通信)或5G(5th-Generation，第五代移动通信技术)技术进行数据收发，如接收路侧感知设备获取的路侧视频数据，发送路侧视频数据、路侧单元位置信息和差分定位辅助数据等。V2X收发模块的收发方式可以采用C-V2X(Cellular V2X，即以蜂窝通信技术为基础的V2X)和DSRC兼容的模式，确保其可以与多种模组的车载设备实现握手通信。路侧数据处理模块可以控制路侧感知设备如路侧摄像头工作，并对路侧摄像头采集的原始视频流进行图像重建、去雾除雪、夜视增强等预处理，以增强视频流的显示效果。在具体实现时，路侧数据处理模块可以包括ARM(Advanced RISCMachine)处理器或FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)。
步骤S203：根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离。
其中，车辆的运动态势表征车辆相对于对应目标路侧单元的位置变化趋势，如运动态势可以包括接近态势和远离态势，当车辆驶向目标路侧单元时为接近态势，当车辆驶离目标路侧单元时为远离态势。车辆与目标路侧单元的当前距离可以根据车辆的定位信息和目标路侧单元的路侧单元位置信息得到，例如，根据车辆定位信息包括的车辆经纬度和路侧单元位置信息包括的经纬度，结合车道信息计算得到当前距离。运动态势可以根据车辆的定位信息、路侧单元位置信息和当前行驶状态确定，例如，当前行驶状态可以包括当前行驶速度，则可以根据车辆与目标路侧单元的之间的定位向量和车辆当前行驶速度的方向确定车辆的运动态势。
步骤S205：当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据。
得到车辆的运动态势和车辆与目标路侧单元的当前距离后，根据该运动态势和当前距离确定车辆是否处于目标路侧单元预设的视频传输范围内，若是，则获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据。其中，视频传输范围可以预先设置，如根据目标路侧单元与下一路侧单元，即沿当前行驶速度的方向，与目标路侧单元相邻的路侧单元之间的间隔距离和车辆的当前视野距离预先确定；路侧视频数据可以由路侧感知设备获取并发送至目标路侧单元，路侧感知设备可以包括设置于道路边侧的路侧摄像头。具体地，目标路侧单元发送的路侧视频数据，可以为该目标路侧单元对应控制的路侧感知设备所感知到的视频数据；也可以包括由该目标路侧单元接收到其他路侧单元发送的路侧视频数据。例如，各路侧单元之间也可以进行视频数据传输，在目标路侧单元接收到相邻路侧单元发送的邻侧视频数据时，将邻侧视频数据和目标路侧单元的路侧视频数据均进行发送，具体实现时，目标路侧单元还可以将邻侧视频数据和路侧视频数据拼接后进行广播，从而实现路侧视频数据透传后的二次广播，从而可以为道路车辆提供更远距离的视频数据，扩大车辆的视觉范围。
在一些实施例中，目标路侧单元可以持续以透明传输方式，广播发送其获取得到的路侧视频数据，在车辆处于该目标路侧单元的视频传输范围内时，接收该目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。具体地，车辆在道路行驶时，可能接收到多个路侧单元透传的视频数据，此时可以根据车辆的所处位置，从多个路侧单元中选择目标路侧单元，并获取该目标路侧单元对应的路侧视频数据，以进行后续视觉扩展处理。另外，也可以在确定车辆处于目标路侧单元的视频传输范围内时，由车载设备向目标路侧单元发送感知视频数据请求，以请求目标路侧单元发送对道路进行监控得到的路侧视频数据。此外，还可以在目标路侧单元确定车辆处于其预设的视频传输范围内时，直接向该车辆发送其监控得到的路侧视频数据。
在具体实现时，路侧摄像头与目标路侧单元可以安装于同一通信杆体，路侧摄像头可以为固定安装，也可以动态调整，例如调焦、变换观察范围等。路侧摄像头还可以根据路况进行针对性设置，如对于直道，各路侧摄像头之间间隔距离较大，如可以为每隔400米设置两组路侧摄像头；也可以设于道路转弯处以观察道路下游情况，且弯道处的路侧摄像头之间的间隔距离较小，如遇到视野被建筑物、山体等静态物体遮挡的弯道时，需要于折点处额外安置通信杆体和路侧摄像头。
在一些实施例中，路侧摄像头采集的原始视频流以固定接口传入目标路侧单元进行进一步处理。具体地，目标路侧单元将路侧摄像头采集到的原始视频数据进行图像重建、去雾除雪、夜视增强等预处理，得到预处理后的路侧视频数据。其中，图像重建可以采用SRCNN(Super-Resolution Convolutional Neural Network，图像超分辨率重建)网络进行图像超分辨率重建，SRCNN首先使用双三次插值降低分辨率图像放大成目标尺寸，接着通过三层卷积网络拟合非线性映射，最后输出高分辨率图像；去雾除雪处理时，首先利用暗通道去雾算法估计全局大气光成分，然后计算出透射率，最后根据雾图模型表达式得出去雾之后的图像；夜视增强可以基于对数拉伸、直方图均衡化、空域滤波、频域滤波等方法。再将预处理后的路侧视频数据存入预设缓存中，以便进行编码后将其广播发送。
此外，目标路侧单元还可以建立历史数据集，用于对路侧视频数据进行视频重建和增强(即对于局部模糊的图像，使用历史数据集中同区域的经验数据进行增强)等处理。如对于低光照条件下的图像，可以使用高光照条件下的经验数据进行动态范围校正，从而改善视频图像质量。
本实施例中，目标路侧单元通过将获取的路侧视频数据广播发送，如通过RTP(Real-time Transport Protocol，实时传输协议)传输协议进行视频流实时对外广播，可以为行驶中的车辆提供更广视觉范围的视频流数据。
步骤S207：将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
进一步获取车载感知设备获得的车载视频数据，车载感知设备如摄像头安装于车体，可以对车辆周围进行感知，得到车载视频数据。将得到的路侧视频数据和车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示，道路感知视频数据以画中画的形式显示于显示设备，驾驶员通过查看显示设备可以观测道路感知视频数据。其中，道路感知视频数据由路侧视频数据和车载视频数据拼接得到，在通过显示设备显示后，使道路车辆的视觉范围覆盖了目标路侧单元的感知范围和车载感知设备的感知范围，扩大了道路车辆的视觉范围，从而提高了车辆行驶的安全性。
上述车辆视觉范围扩展方法中，根据路侧单元位置信息、车辆的定位信息和当前行驶状态确定车辆的运动态势，以及车辆与目标路侧单元的当前距离，在根据运动态势和当前距离确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据，再将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，并将拼接得到的道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。在根据运动态势和当前距离确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，将获取的路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，并将拼接得到的道路感知视频数据由显示设备进行显示，使道路车辆的视觉范围能够覆盖目标路侧单元的感知范围和车载感知设备的感知范围，扩大了道路车辆的视觉范围，从而提高了车辆行驶的安全性。
在其中一个实施例中，当前行驶状态包括当前行驶速度；根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离包括：根据定位信息和路侧单元位置信息，确定车辆与目标路侧单元的当前距离；根据路侧单元位置信息、定位信息和当前行驶速度的方向确定车辆的运动态势。
本实施例中，当前行驶状态包括当前行驶速度，当前行驶速度可以包括速度值和方向。确定车辆的运动态势和车辆与目标路侧单元的当前距离时，根据路侧单元位置信息和定位信息，确定车辆与目标路侧单元的当前距离。例如，在路侧单元位置信息和定位信息均为经纬度坐标时，根据经纬度坐标计算得到车辆与目标路侧单元的当前距离。再根据路侧单元位置信息、定位信息和当前行驶速度的方向确定车辆的运动态势。具体地，在确定当前行驶速度的方向为使车辆与目标路侧单元的当前距离减小的方向时，表明车辆在驶向该目标路侧单元，则可以确定车辆的运动态势为接近态势；否则为远离态势。
在其中一个实施例中，如图3所示，获取路侧视频数据的步骤，即当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据包括：
步骤S301：确定车辆的当前视野距离和目标路侧单元与下一路侧单元之间的路侧间隔距离，下一路侧单元为沿当前行驶速度的方向，与目标路侧单元相邻的路侧单元。
本实施例中，根据该运动态势和当前距离确定车辆是否处于目标路侧单元预设的视频传输范围内，若是，则获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；若否，则返回获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息的步骤。其中，目标路侧单元的视频传输范围可以根据目标路侧单元与下一路侧单元，即沿当前行驶速度的方向，与目标路侧单元相邻的路侧单元之间的间隔距离和车辆的当前视野距离确定，视频传输范围不超过目标路侧单元的通信范围，如目标路侧单元的通信范围为400m，则目标路侧单元的视频传输范围也在400m之内。
具体地，确定车辆的当前视野距离，当前视野距离与光照情况相关，光照情况越好，当前视野距离越大。同时，获取目标路侧单元与下一路侧单元之间的路侧间隔距离，其中，下一路侧单元为沿当前行驶速度的方向，与目标路侧单元相邻的路侧单元。路侧间隔距离可以根据路侧单元的设置分布确定，也可以根据获取的目标路侧单元的路侧单元位置信息确定。
步骤S303：根据路侧间隔距离和当前视野距离的差，得到远离传输范围值。
得到当前视野距离和路侧间隔距离后，根据路侧间隔距离与当前视野距离的差确定远离传输范围值。远离传输范围值反映了车辆处于目标路侧单元和下一路侧单元之间，且驶离该目标路侧单元时，由该目标路侧单元进行路侧视频数据传输的范围。即远离传输范围值为车辆的运动态势为远离态势，而驶离路侧单元时，车载设备仍接收该目标路侧单元进行发送的路侧视频数据的最大距离，在当前距离超过该远离传输范围值时，车载设备将接收下一路侧单元的路侧视频数据，即由下一路侧单元提供路侧视频数据。
步骤S305：当根据运动态势、当前距离、当前视野距离和远离传输范围值确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据。
得到当前视野距离和远离传输范围值后，结合运动态势和当前距离判断车辆是否处于目标路侧单元预设的视频传输范围内，若是，则获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；若否，则返回获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息的步骤。
在其中一个实施例中，当根据运动态势、当前距离、当前视野距离和远离传输范围值确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据包括：当运动态势为接近态势、且当前距离不超过当前视野距离时，或当运动态势为远离态势、且当前距离小于远离传输范围值时，确定车辆处于视频传输范围内，接收由目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。
本实施例中，结合运动态势、当前距离、当前视野距离和远离传输范围值确定车辆是否处于目标路侧单元的视频传输范围内。具体地，一方面，当运动态势为接近态势、且当前距离不超过当前视野距离时，即车辆驶向该目标路侧单元，且与目标路侧单元的当前距离小于等于当前视野距离时，确定该车辆处于该目标路侧单元的视频传输范围内，接收由该目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。另一方面，当运动态势为远离态势、且当前距离小于远离传输范围值时，即车辆处于目标路侧单元和下一路侧单元之间，驶离该目标路侧单元且与目标路侧单元的当前距离小于远离传输范围值时，确定车辆处于目标路侧单元的视频传输范围内，接收由该目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。在车辆行驶过程中，会持续判断与道路边侧的各路侧单元的视频传输范围，在车辆驶离目标路侧单元时，且与目标该路侧单元的当前距离大于远离传输范围值时，车辆不接收该目标路侧单元的路侧视频数据，但此时车辆处于下一路侧单元的视频传输范围内，即车辆此时接收下一路侧单元发送的路侧视频数据。路侧视频数据由目标路侧单元对外广播发送，由车辆进行筛选接收，可以有效降低目标路侧单元的处理负担，确保路侧视频数据传输的实时性。
例如，若当前视野距离D＝50m，则在车辆依次向第一路侧单元和第二路侧单元行驶接近时，当车辆与第一路侧单元的当前距离不超过50m时，持续接收第一路侧单元发送的路侧视频数据。随着车辆行进轨迹的更新，在车辆与第二路侧单元的当前距离不超过50m时，更新成接收第二路侧单元发送的路侧视频数据。
在其中一个实施例中，确定车辆的当前视野距离包括：获取车载感知设备感知得到的车载视频数据；确定车载视频数据中各帧图像的灰度直方图，并根据灰度直方图的分布确定当前光照状态；根据当前光照状态确定车辆的当前视野距离。
本实施例中，车辆的当前视野距离根据车辆所处道路环境的光照情况确定。具体地，获取车载感知设备获取的车载视频数据，车载感知设备设于车辆上，可对车辆周围进行感知，得到车载视频数据。具体地，车载感知设备可以包括设于车辆上的前向摄像头和后向摄像头，以分别采集车辆前后向的视频数据。
得到车载视频数据后，确定车载视频数据中各帧图像的灰度直方图，并根据灰度直方图的分布确定当前光照状态。在光照强度高，如白天时，车载视频数据的灰度直方图集中在后半段，而在光照强度弱，如夜晚时，车载视频数据的灰度直方图集中在前半段，从而可以根据灰度直方图的分布可以确定当前光照状态。在具体实现时，当前光照状态可以包括光照度，光照度可以根据灰度直方图的分布进行统计分类确定。根据得到的当前光照状态确定车辆的当前视野距离。例如，当前光照状态强烈时判定为白天，确定当前视野距离D处于50m-200m之内，即D的取值为50m-200m之间某一值；而光照度低于一定阈值时将被判定为夜晚，当前视野距离依车辆的大灯距离而定，D约为50m。
在其中一个实施例中，确定车辆的当前视野距离包括：根据接收到的视距设置命令，确定车辆的当前视野距离。
本实施例中，车辆的当前视野距离可以由驾驶员通过发送视距设置命令进行灵活设置，即直接由接收到的视距设置命令，确定车辆的当前视野距离，以满足各驾驶员的实际需求，便于其观测。其中，视距设置命令可以由驾驶员通过设置按钮发送，具体可以通过车载设备的人机交互界面，驾驶员通过操作设置按钮，选择感知参数，将默认的驾驶员自适应视野范围进行手动设置。此外，车载设备的人机交互界面还可以对摄像头数量和视频源进行手动设置。
在其中一个实施例中，车载视频数据包括前向视频数据和后向视频数据；将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据包括：对前向视频数据和后向视频数据进行图像预处理，得到前向预处理视频和后向预处理视频；从路侧视频数据、前向预处理视频和后向预处理视频中确定拼接视频源，以及各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置；按照各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置，将各拼接视频源拼接，得到道路感知视频数据。
本实施例中，车载视频数据包括前向视频数据和后向视频数据，分别通过车载的前向摄像头和后向摄像头采集得到，前后向双路视频按固定格式以有线的方式输入至车载设备，双路视频可以缓存至不同的预设缓存中。
在将路侧视频数据和车载视频数据进行拼接前，可以分别对前向视频数据和后向视频数据进行图像预处理，得到前向预处理视频和后向预处理视频。图像预处理可以但不限于包括图像重建、去雾除雪、夜视增强、视频重建、增强和光照校正等处理。其中，增强为对于局部模糊的图像，使用历史数据集中同区域的经验数据进行增强；光照校正为对于低光照条件下的图像，使用高光照条件下的经验数据进行动态范围校正。此外，对于接收到的路侧视频数据，可以判断是否需要进行预处理，若需要预处理，则先将路侧视频数据进行图像重建、去雾除雪、夜视增强、视频重建、增强和光照校正等预处理，再进行拼接处理。若确定接收到的路侧视频数据已由目标路侧单元进行预处理时，可以直接将接收到的路侧视频数据与预处理后的前向预处理视频和后向预处理视频进行拼接处理。
将路侧视频数据和车载视频数据进行拼接时，从路侧视频数据、前向预处理视频和后向预处理视频中确定拼接视频源，以及各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置。其中，拼接视频源可以默认设置为全部叠加，也可以根据驾驶员通过交互界面发送的拼接参数对拼接视频源进行调整，如可以只将路侧视频数据和后向预处理视频进行拼接。视频源拼接位置为各拼接视频源在显示设备进行显示时，所处显示设备的显示位置。视频源拼接位置可以默认设置，也可以由驾驶员通过交互界面进行灵活设置。再按照确定的各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置，将各拼接视频源拼接，得到道路感知视频数据，得到的道路感知视频数据以画中画的形式通过显示设备显示各来源的视频流，即各拼接视频源。
在其中一个实施例中，将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示包括：获取预显示参数数据和预显示参数数据在显示设备中的预显示位置；根据在道路感知视频数据中，预显示位置对应的参数背景数据调整预显示参数数据的像素，得到显示参数数据；将显示参数数据和道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
本实施例中，将拼接得到的道路感知视频数据发送至显示设备进行显示时，还可以添加显示参数，如距离、速度、天气和路况广播等参数。具体地，获取预显示参数数据和预显示参数数据在显示设备中的预显示位置。预显示参数数据为在显示设备上叠加显示的内容，如可以为显示车辆与目标路侧单元的当前距离，显示车辆当前行驶速度等；预显示位置为预显示参数数据在显示设备中的显示定位信息。通过对预显示参数数据进行显示效果调整，如字体颜色调整成合适的对比色，避免显示的数据颜色单一，在特定路况上将难以辨别，从而提高其显示效果。具体可根据在道路感知视频数据中，预显示位置对应的参数背景数据调整预显示参数数据的像素，得到显示参数数据。通过按照预显示位置对应的参数背景数据对预显示参数数据的像素进行自动调整，可以确保显示参数数据的显示效果。具体实现时，可以预设一像素设置表，该像素设置表包括参数背景数据的像素与预显示参数数据的像素之间的对应关系，在确定参数背景数据的像素后，通过查询像素设置表可以确定预显示参数数据的像素，从而可以得到合适对比色的显示参数数据。得到显示参数数据后，将显示参数数据和道路感知视频数据发送至显示设备进行显示，其中，显示参数数据在显示设备中的预显示位置进行显示，以进行距离、速度、天气和路况广播等标识。
在其中一个实施例中，获取车辆的定位信息包括：获取车辆的自身定位信息；当接收到由目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时，根据差分定位辅助数据对自身定位信息进行校准，得到车辆的定位信息；否则，将自身定位信息作为定位信息。
本实施例中，可以将目标路侧单元作为定位基站，对车辆进行定位校准。具体地，获取车辆的自身定位信息，自身定位信息为车辆自身进行定位得到的定位信息，具体可以由车载的GPS模块采集得到，也可以从访问的车内数据中提取得到。得到自身定位信息后，若接收到由目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据，则根据差分定位辅助数据对自身定位信息进行校准，得到车辆的定位信息。其中，差分定位辅助数据由目标路侧单元向周围广播发送，具体可以为RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services，差分信号格式)包。车辆接收到差分定位辅助数据后，根据该差分定位辅助数据对自身定位信息进行校准，得到准确的定位信息。通过目标路侧单元对车辆自身定位信息进行校准，可以提高车辆定位信息的准确度。另外，在通过目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据进行定位信息校准得到定位信息后，还可以由车载设备内置陀螺仪和其他传感器结合惯导系统对定位信息进行进一步修正，以确保车辆定位准确度。
此外，若未接收到由目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时，直接将获取得到的自身定位信息作为定位信息，也可以由车载设备内置陀螺仪和其他传感器结合惯导系统对自身定位信息进行进一步修正，得到定位信息。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种车辆视觉范围扩展方法，包括：
步骤S401：获取车辆的自身定位信息；
步骤S402：当接收到由目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时，根据差分定位辅助数据对自身定位信息进行校准，得到车辆的定位信息；否则，将自身定位信息作为定位信息；
步骤S403：获取车辆的当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
步骤S404：当前行驶状态包括当前行驶速度；根据定位信息和路侧单元位置信息，确定车辆与目标路侧单元的当前距离；根据路侧单元位置信息、定位信息和当前行驶速度的方向确定车辆的运动态势。
本实施例中的车辆视觉范围扩展方法应用于如图5所示的行车记录仪中。行车记录仪包括用于定位和确定车辆行驶速度方向的GPS天线、用户收发数据的传输天线、用于获取车辆当前行驶速度的OBD接头、拍摄车辆前方图像的前置摄像头、拍摄车辆后方图像的后置摄像头、显示模块以及数据采集和处理模块，显示模块通过电源线和视频数据线与数据采集和处理模块连接。
本实施例中，行车记录仪通过OBD接头获取车辆的当前行驶速度，通过GPS模块确定当前行驶速度的方向；根据GPS天线的得到车辆的自身定位信息，并在接收到由目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时对自身定位信息进行校准得到定位信息；通过传输天线获取目标路侧单元发送的路侧单元位置信息。再由数据采集和处理模块根据定位信息、当前行驶状态和目标路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离。
步骤S405：获取车载感知设备感知得到的车载视频数据；
步骤S406：确定车载视频数据中各帧图像的灰度直方图，并根据灰度直方图的分布确定当前光照状态；
步骤S407：根据当前光照状态确定车辆的当前视野距离；或根据接收到的视距设置命令，确定车辆的当前视野距离；
步骤S408：确定目标路侧单元与下一路侧单元之间的路侧间隔距离，下一路侧单元为沿当前行驶速度的方向，与目标路侧单元相邻的路侧单元；
步骤S409：根据路侧间隔距离和当前视野距离的差，得到远离传输范围值；
步骤S410：当运动态势为接近态势、且当前距离不超过当前视野距离时，或当运动态势为远离态势、且当前距离小于远离传输范围值时，确定车辆处于视频传输范围内，接收由目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。
本实施例中，根据运动态势、当前距离、当前视野距离和远离传输范围值确定车辆是否处于目标路侧单元预设的视频传输范围内，若是，则获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；若否，则返回获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息的步骤。其中，车辆的当前视野距离根据车辆所处道路环境的光照情况确定；远离传输范围值根据路侧间隔距离和当前视野距离确定。具体地，车辆驶向该目标路侧单元，且与目标路侧单元的当前距离小于等于当前视野距离时，确定该车辆处于该目标路侧单元的视频传输范围内；另一方面，车辆处于目标路侧单元和下一路侧单元之间，驶离该目标路侧单元且与目标路侧单元的当前距离小于远离传输范围值时，确定车辆处于目标路侧单元的视频传输范围内。
步骤S411：将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据；
步骤S412：获取预显示参数数据和预显示参数数据在显示设备中的预显示位置；
步骤S413：根据在道路感知视频数据中，预显示位置对应的参数背景数据调整预显示参数数据的像素，得到显示参数数据；
步骤S414：将显示参数数据和道路感知视频数据发送至显示模块进行显示。
本实施例中，由数据采集和处理模块将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至行车记录仪的显示模块进行显示，即通过行车记录仪中的显示模块显示道路感知视频数据。此外，在将拼接得到的道路感知视频数据发送至显示设备进行显示时，还可以添加显示参数，如距离、速度、天气和路况广播等参数，并对其显示效果进行调整，如字体颜色调整成合适的对比色，提高其显示效果，以进行高效地距离、速度、天气和路况广播等标识。
具体地，车载视频数据包括前向视频数据和后向视频数据，将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接包括：对前向视频数据和后向视频数据进行图像预处理，得到前向预处理视频和后向预处理视频；从路侧视频数据、前向预处理视频和后向预处理视频中确定拼接视频源，以及各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置；按照各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置，将各拼接视频源拼接，得到道路感知视频数据。
应该理解的是，虽然图2-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种车辆视觉范围扩展装置60，包括：数据获取模块601、车辆状态确定模块603、路侧视频获取模块605和视频数据拼接模块607，其中：
数据获取模块601，用于获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
车辆状态确定模块603，用于根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离；
路侧视频获取模块605，用于当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；
视频数据拼接模块607，用于将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
在其中一个实施例中，当前行驶状态包括当前行驶速度；车辆状态确定模块603包括车路距离确定单元和运动态势确定单元，其中：车路距离确定单元，用于根据定位信息和路侧单元位置信息，确定车辆与目标路侧单元的当前距离；运动态势确定单元，用于根据路侧单元位置信息、定位信息和当前行驶速度的方向确定车辆的运动态势。
在其中一个实施例中，路侧视频获取模块605包括传输范围参数获取单元、远离传输范围确定单元和路侧视频获取单元，其中：传输范围参数获取单元，用于确定车辆的当前视野距离和目标路侧单元与下一路侧单元之间的路侧间隔距离，下一路侧单元为沿当前行驶速度的方向，与目标路侧单元相邻的路侧单元；远离传输范围确定单元，用于根据路侧间隔距离和当前视野距离的差，得到远离传输范围值；路侧视频获取单元，用于当根据运动态势、当前距离、当前视野距离和远离传输范围值确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据。
在其中一个实施例中，路侧视频获取单元包括路侧视频接收子单元，用于当运动态势为接近态势、且当前距离不超过当前视野距离时，或当运动态势为远离态势、且当前距离小于远离传输范围值时，确定车辆处于视频传输范围内，接收由目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。
在其中一个实施例中，传输范围参数获取单元包括车载视频获取子单元、光照确定子单元和视野距离确定子单元，其中：车载视频获取子单元，用于获取车载感知设备感知得到的车载视频数据；光照确定子单元，用于确定车载视频数据中各帧图像的灰度直方图，并根据灰度直方图的分布确定当前光照状态；视野距离确定子单元，用于根据当前光照状态确定车辆的当前视野距离；或传输范围参数获取单元包括视距命令处理子单元，用于根据接收到的视距设置命令，确定车辆的当前视野距离。
在其中一个实施例中，车载视频数据包括前向视频数据和后向视频数据；视频数据拼接模块607包括预处理单元、拼接参数处理单元和视频拼接单元，其中：预处理单元，用于对前向视频数据和后向视频数据进行图像预处理，得到前向预处理视频和后向预处理视频；拼接参数处理单元，用于从路侧视频数据、前向预处理视频和后向预处理视频中确定拼接视频源，以及各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置；视频拼接单元，用于按照各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置，将各拼接视频源拼接，得到道路感知视频数据。
在其中一个实施例中，视频数据拼接模块607还包括显示位置获取单元、预显示数据调整单元和视频数据显示单元，其中：显示位置获取单元，用于获取预显示参数数据和预显示参数数据在显示设备中的预显示位置；预显示数据调整单元，用于根据在道路感知视频数据中，预显示位置对应的参数背景数据调整预显示参数数据的像素，得到显示参数数据；视频数据显示单元，用于将显示参数数据和道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
在其中一个实施例中，数据获取模块601包括自身定位单元和定位信息确定单元，其中：自身定位单元，用于获取车辆的自身定位信息；定位信息确定单元，用于当接收到由目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时，根据差分定位辅助数据对自身定位信息进行校准，得到车辆的定位信息；否则，将自身定位信息作为定位信息。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种车辆视觉范围扩展系统，包括设于道路边侧的多个路侧单元62、车载显示设备64和如上所述的车辆视觉范围扩展装置60；
路侧单元62与车辆视觉范围扩展装置60中的数据获取模块601通信连接，车载显示设备64与车辆视觉范围扩展装置60中的视频数据拼接模块609通信连接。
关于视频数据拼接模块装置和视频数据拼接模块系统的具体限定可以参见上文中对于视频数据拼接模块方法的限定，在此不再赘述。上述视频数据拼接模块装置和视频数据拼接模块系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端或服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种视频数据拼接模块方法。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离；
当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；
将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
在一个实施例中，当前行驶状态包括当前行驶速度；处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据定位信息和路侧单元位置信息，确定车辆与目标路侧单元的当前距离；根据路侧单元位置信息、定位信息和当前行驶速度的方向确定车辆的运动态势。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：确定车辆的当前视野距离和目标路侧单元与下一路侧单元之间的路侧间隔距离，下一路侧单元为沿当前行驶速度的方向，与目标路侧单元相邻的路侧单元；根据路侧间隔距离和当前视野距离的差，得到远离传输范围值；当根据运动态势、当前距离、当前视野距离和远离传输范围值确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当运动态势为接近态势、且当前距离不超过当前视野距离时，或当运动态势为远离态势、且当前距离小于远离传输范围值时，确定车辆处于视频传输范围内，接收由目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取车载感知设备感知得到的车载视频数据；确定车载视频数据中各帧图像的灰度直方图，并根据灰度直方图的分布确定当前光照状态；根据当前光照状态确定车辆的当前视野距离；或根据接收到的视距设置命令，确定车辆的当前视野距离。
在一个实施例中，车载视频数据包括前向视频数据和后向视频数据；处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对前向视频数据和后向视频数据进行图像预处理，得到前向预处理视频和后向预处理视频；从路侧视频数据、前向预处理视频和后向预处理视频中确定拼接视频源，以及各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置；按照各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置，将各拼接视频源拼接，得到道路感知视频数据。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取预显示参数数据和预显示参数数据在显示设备中的预显示位置；根据在道路感知视频数据中，预显示位置对应的参数背景数据调整预显示参数数据的像素，得到显示参数数据；将显示参数数据和道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取车辆的自身定位信息；当接收到由目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时，根据差分定位辅助数据对自身定位信息进行校准，得到车辆的定位信息；否则，将自身定位信息作为定位信息。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
根据定位信息、当前行驶状态和路侧单元位置信息确定车辆的运动态势，及车辆与目标路侧单元的当前距离；
当根据运动态势和当前距离，确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据；
将路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
在一个实施例中，当前行驶状态包括当前行驶速度；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据定位信息和路侧单元位置信息，确定车辆与目标路侧单元的当前距离；根据路侧单元位置信息、定位信息和当前行驶速度的方向确定车辆的运动态势。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：确定车辆的当前视野距离和目标路侧单元与下一路侧单元之间的路侧间隔距离，下一路侧单元为沿当前行驶速度的方向，与目标路侧单元相邻的路侧单元；根据路侧间隔距离和当前视野距离的差，得到远离传输范围值；当根据运动态势、当前距离、当前视野距离和远离传输范围值确定车辆处于目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由目标路侧单元发送的路侧视频数据。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当运动态势为接近态势、且当前距离不超过当前视野距离时，或当运动态势为远离态势、且当前距离小于远离传输范围值时，确定车辆处于视频传输范围内，接收由目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取车载感知设备感知得到的车载视频数据；确定车载视频数据中各帧图像的灰度直方图，并根据灰度直方图的分布确定当前光照状态；根据当前光照状态确定车辆的当前视野距离；或根据接收到的视距设置命令，确定车辆的当前视野距离。
在一个实施例中，车载视频数据包括前向视频数据和后向视频数据；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：对前向视频数据和后向视频数据进行图像预处理，得到前向预处理视频和后向预处理视频；从路侧视频数据、前向预处理视频和后向预处理视频中确定拼接视频源，以及各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置；按照各拼接视频源分别对应的视频源拼接位置，将各拼接视频源拼接，得到道路感知视频数据。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取预显示参数数据和预显示参数数据在显示设备中的预显示位置；根据在道路感知视频数据中，预显示位置对应的参数背景数据调整预显示参数数据的像素，得到显示参数数据；将显示参数数据和道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取车辆的自身定位信息；当接收到由目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时，根据差分定位辅助数据对自身定位信息进行校准，得到车辆的定位信息；否则，将自身定位信息作为定位信息。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (17)

1.一种车辆视觉范围扩展方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
根据所述定位信息、所述当前行驶状态和所述路侧单元位置信息确定所述车辆的运动态势，及所述车辆与所述目标路侧单元的当前距离；
确定所述车辆的当前视野距离和所述目标路侧单元与下一路侧单元之间的路侧间隔距离，所述下一路侧单元为沿当前行驶速度的方向，与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
根据所述路侧间隔距离和所述当前视野距离的差，得到远离传输范围值；
当根据所述运动态势、所述当前距离、所述当前视野距离和所述远离传输范围值确定所述车辆处于所述目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由所述目标路侧单元发送的路侧视频数据；
将所述路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将所述道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前行驶状态包括当前行驶速度；所述根据所述定位信息、所述当前行驶状态和所述路侧单元位置信息确定所述车辆的运动态势，及所述车辆与所述目标路侧单元的当前距离包括：
根据所述定位信息和所述路侧单元位置信息，确定所述车辆与所述目标路侧单元的当前距离；
根据所述路侧单元位置信息、所述定位信息和所述当前行驶速度的方向确定所述车辆的运动态势。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当根据所述运动态势、所述当前距离、所述当前视野距离和所述远离传输范围值确定所述车辆处于所述目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由所述目标路侧单元发送的路侧视频数据包括：
当所述运动态势为接近态势、且所述当前距离不超过所述当前视野距离时，或当所述运动态势为远离态势、且所述当前距离小于所述远离传输范围值时，确定所述车辆处于所述视频传输范围内，接收由所述目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆的当前视野距离包括：
获取所述车载感知设备感知得到的车载视频数据；
确定所述车载视频数据中各帧图像的灰度直方图，并根据所述灰度直方图的分布确定当前光照状态；
根据所述当前光照状态确定所述车辆的当前视野距离；或
根据接收到的视距设置命令，确定所述车辆的当前视野距离。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载视频数据包括前向视频数据和后向视频数据；所述将所述路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据包括：
对所述前向视频数据和所述后向视频数据进行图像预处理，得到前向预处理视频和后向预处理视频；
从所述路侧视频数据、所述前向预处理视频和所述后向预处理视频中确定拼接视频源，以及各所述拼接视频源分别对应的视频源拼接位置；
按照各所述拼接视频源分别对应的视频源拼接位置，将各所述拼接视频源拼接，得到道路感知视频数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述道路感知视频数据发送至显示设备进行显示包括：
获取预显示参数数据和所述预显示参数数据在所述显示设备中的预显示位置；
根据在所述道路感知视频数据中，所述预显示位置对应的参数背景数据调整所述预显示参数数据的像素，得到显示参数数据；
将所述显示参数数据和所述道路感知视频数据发送至所述显示设备进行显示。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述获取车辆的定位信息包括：
获取所述车辆的自身定位信息；
当接收到由所述目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时，根据所述差分定位辅助数据对所述自身定位信息进行校准，得到所述车辆的定位信息；
否则，将所述自身定位信息作为所述定位信息。
8.一种车辆视觉范围扩展装置，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取车辆的定位信息、当前行驶状态，以及目标路侧单元的路侧单元位置信息；
车辆状态确定模块，用于根据所述定位信息、所述当前行驶状态和所述路侧单元位置信息确定所述车辆的运动态势，及所述车辆与所述目标路侧单元的当前距离；
路侧视频获取模块，包括：传输范围参数获取单元、远离传输范围确定单元和路侧视频获取单元；所述传输范围参数获取单元，用于确定所述车辆的当前视野距离和所述目标路侧单元与下一路侧单元之间的路侧间隔距离，所述下一路侧单元为沿当前行驶速度的方向，与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；所述远离传输范围确定单元，用于根据所述路侧间隔距离和所述当前视野距离的差，得到远离传输范围值；所述路侧视频获取单元，用于当根据所述运动态势、所述当前距离、所述当前视野距离和所述远离传输范围值确定所述车辆处于所述目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由所述目标路侧单元发送的路侧视频数据；
用于当根据所述运动态势和所述当前距离，确定所述车辆处于所述目标路侧单元预设的视频传输范围内时，获取由所述目标路侧单元发送的路侧视频数据；
视频数据拼接模块，用于将所述路侧视频数据和车载感知设备获取的车载视频数据进行拼接，得到道路感知视频数据，并将所述道路感知视频数据发送至显示设备进行显示。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述当前行驶状态包括当前行驶速度；所述车辆状态确定模块包括：
车路距离确定单元，用于根据所述定位信息和所述路侧单元位置信息，确定所述车辆与所述目标路侧单元的当前距离；
运动态势确定单元，用于根据所述路侧单元位置信息、所述定位信息和所述当前行驶速度的方向确定所述车辆的运动态势。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述路侧视频获取单元包括：
路侧视频接收子单元，用于当所述运动态势为接近态势、且所述当前距离不超过所述当前视野距离时，或当所述运动态势为远离态势、且所述当前距离小于所述远离传输范围值时，确定所述车辆处于所述视频传输范围内，接收由所述目标路侧单元广播发送的路侧视频数据。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述传输范围参数获取单元包括：
车载视频获取子单元，用于获取所述车载感知设备感知得到的车载视频数据；
光照确定子单元，用于确定所述车载视频数据中各帧图像的灰度直方图，并根据所述灰度直方图的分布确定当前光照状态；
视野距离确定子单元，用于根据所述当前光照状态确定所述车辆的当前视野距离；或根据接收到的视距设置命令，确定所述车辆的当前视野距离。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述车载视频数据包括前向视频数据和后向视频数据；所述视频数据拼接模块，包括：
预处理单元，用于对所述前向视频数据和所述后向视频数据进行图像预处理，得到前向预处理视频和后向预处理视频；
拼接参数处理单元，用于从所述路侧视频数据、所述前向预处理视频和所述后向预处理视频中确定拼接视频源，以及各所述拼接视频源分别对应的视频源拼接位置；
视频拼接单元，用于按照各所述拼接视频源分别对应的视频源拼接位置，将各所述拼接视频源拼接，得到道路感知视频数据。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述视频数据拼接模块，还包括：
显示位置获取单元，用于获取预显示参数数据和所述预显示参数数据在所述显示设备中的预显示位置；
预显示数据调整单元，用于根据在所述道路感知视频数据中，所述预显示位置对应的参数背景数据调整所述预显示参数数据的像素，得到显示参数数据；
视频数据显示单元，用于将所述显示参数数据和所述道路感知视频数据发送至所述显示设备进行显示。
14.根据权利要求8至13任意一项所述的装置，其特征在于，所述数据获取模块，包括：
自身定位单元，用于获取所述车辆的自身定位信息；
定位信息确定单元，用于当接收到由所述目标路侧单元广播发送的差分定位辅助数据时，根据所述差分定位辅助数据对所述自身定位信息进行校准，得到所述车辆的定位信息；否则，将所述自身定位信息作为所述定位信息。
15.一种车辆视觉范围扩展系统，所述系统包括设于道路边侧的多个路侧单元、车载显示设备和如权利要求8所述的车辆视觉范围扩展装置；
所述路侧单元与所述车辆视觉范围扩展装置中的数据获取模块通信连接，所述车载显示设备与所述车辆视觉范围扩展装置中的视频数据拼接模块通信连接。
16.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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