CN115223382A - 一种汽车监控显示方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种汽车监控显示方法及系统,涉及交通监测领域,方法包括:T形路口的广角摄像机记录第一定位信息,广角摄像机获取T形路口各车道的球面实景图像,广角摄像机通过网络将球面实景图像和第一定位信息上传给云端服务器,云端服务器对球面实景图像进行校正获得平面实景图像;目标车辆的车机系统通过定位模块获取目标车辆的第二定位信息,目标车辆的车机系统通过网络将第二定位信息上传给云端服务器;云端服务器根据第一定位信息和第二定位信息确定目标车辆与广角摄像机之间的实时距离,当实时距离小于等于预设距离时,云端服务器通过网络将平面实景图像发送给目标车辆的车机系统;目标车辆的车机系统通过中控显示屏显示平面实景图像。
Description
技术领域
本申请涉及交通监测技术领域,尤其涉及一种汽车监控显示方法及系统。
背景技术
随着汽车的数量逐渐增多,乡村小道上也存在一定的车流量,由于乡村小道的车道比较狭窄,而且路口较多,一些路口没有设置红绿灯,例如T形路口,通常在T形路口的顶边中心位置设置拐角镜(凸面镜),以便于T形路口的三个车道上的车辆的驾驶员能够观察其他车道上的路况,然而对于一些不熟悉路况的驾驶员来说,驾驶员难以及时发现拐角镜的存在并且容易忽视拐角镜的存在,因此在T形路口可能发生车辆磕碰,所以需要开发一种便于监测T形路口路况并显示给驾驶员的方法及系统。
发明内容
本申请提供一种汽车监控显示方法及系统,用于对T形路口的路况进行监测并将监测结果显示给靠近T形路口的车辆的驾驶员,以便于目标车辆的驾驶员提前做出制动或避让操作。
本申请的第1方面提供了一种汽车监控显示方法,在T形路口的顶边中心位置安装广角摄像机,并记录广角摄像机的第一定位信息,广角摄像机获取T形路口各车道的球面实景图像,广角摄像机通过网络将球面实景图像和第一定位信息上传给云端服务器,云端服务器对球面实景图像进行校正获得平面实景图像;
目标车辆的车机系统通过定位模块获取目标车辆的第二定位信息,目标车辆的车机系统通过网络将第二定位信息上传给云端服务器;
云端服务器根据第一定位信息和第二定位信息确定目标车辆与广角摄像机之间的实时距离,当实时距离小于等于预设距离时,云端服务器通过网络将平面实景图像发送给目标车辆的车机系统;
目标车辆的车机系统通过中控显示屏显示平面实景图像。
在第1方面的一些实施方式中,T形路口的各车道的最高限速为V千米/小时,预设距离为R1米,实时距离为R0米,R1=V,当RO≤R1时,云端服务器通过网络将平面实景图像发送给目标车辆的车机系统。
在第1方面的一些实施方式中,当实时距离小于等于预设距离时,云端服务器对平面实景图像进行渲染,云端服务器通过网络将渲染后的平面实景图像发送给目标车辆的车机系统。
在第1方面的一些实施方式中,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车道以及车道上的车辆图块化。
在第1方面的一些实施方式中,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车辆渲染成矩形图块,将各车道渲染成一体的T形图块。
在第1方面的一些实施方式中,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车道以及车道上的车辆对应的图块渲染成具有灰度的图块。
在第1方面的一些实施方式中,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:使目标车辆显示为暗色图块,其他车辆显示为亮色图块,车道显示为中间色图块。
在第1方面的一些实施方式中,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车道以及车道上的车辆对应的图块渲染成具有色彩和灰度的图块。
在第1方面的一些实施方式中,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:使目标车辆显示为蓝色图块,其他车辆显示为红色图块,车道显示为黄色图块,蓝色图块的灰度高于黄色图块的灰度,黄色图块的灰度高于红色图块的灰度。
本申请的第2方面提供了一种汽车监控显示系统,包括:广角摄像机、云端服务器、车机系统;
广角摄像机,包括第一定位模块、第一通信模块,广角摄像机安装于T形路口的顶边中心位置,广角摄像机获取T形路口各车道的球面实景图像,广角摄像机通过第一通信模块与云端服务器网络连接,第一定位模块获取广角摄像机的第一定位信息,广角摄像机通过网络将第一定位信息和球面实景图像发送给云端服务器;
云端服务器,包括存储器、处理器、第二通信模块,第一通信模块与第二通信模块通信连接,云端服务器通过第二通信模块与广角摄像机网络连接,云端服务器接收来自广角摄像机的第一定位信息和球面实景图像,云端服务器通过第二通信模块与目标车辆的车机系统网络连接,存储器内存储有计算机程序,计算机程序适于被处理器执行以实现如第1方面所述的汽车监控显示方法,云端服务器对球面实景图像进行校正获得平面实景图像,当实时距离小于预设距离时,云端服务器将平面实景图像通过第二通信模块发送给目标车辆的车机系统;
车机系统,包括第二定位模块、第三通信模块,第三通信模块与第二通信模块通信连接,车机系统通过第三通信模块与云端服务器网络连接,第二定位模块获取目标车辆的第二定位信息,车机系统通过第三通信模块将第二定位信息发送给云端服务器,云端服务器根据第二定位信息和第一定位信息获得实时距离。
本申请具有如下有益效果:
通过T形路口的广角摄像机记录第一定位信息,广角摄像机获取T形路口各车道的球面实景图像,广角摄像机通过网络将球面实景图像和第一定位信息上传给云端服务器,云端服务器对球面实景图像进行校正获得平面实景图像;目标车辆的车机系统通过定位模块获取目标车辆的第二定位信息,目标车辆的车机系统通过网络将第二定位信息上传给云端服务器;云端服务器根据第一定位信息和第二定位信息确定目标车辆与广角摄像机之间的实时距离,当实时距离小于等于预设距离时,云端服务器通过网络将平面实景图像发送给目标车辆的车机系统;目标车辆的车机系统通过中控显示屏显示平面实景图像;实现对T形路口的路况进行监测并将监测结果显示给靠近T形路口的车辆的驾驶员,以便于目标车辆的驾驶员提前做出制动或避让操作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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的附图。
图1是本申请实施例中广角摄像机获取T形路口的球面实景图像的原理示意图;
图2是本申请实施例中球面实景图像的结构示意图;
图3是本申请实施例中平面实景图像的结构示意图;
图4是本申请实施例中中控显示屏显示平面实景图像时的结构示意图;
图5是本申请实施例中汽车监控显示系统的结构示意图。
附图标记:
100、T形路口;
200、广角摄像机;210、第一定位模块;220、第一通信模块;
300、其他车辆;
400、目标车辆;410、车机系统;411、第二定位模块;412、第三通信模块;420、中控显示屏;
500、云端服务器;510、存储器;520、处理器;530、第二通信模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述,本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
如图1至图4所示,在本申请的实施例1中,提供了一种汽车监控显示方法,在T形路口100的顶边中心位置安装广角摄像机200,并记录广角摄像机200的第一定位信息,广角摄像机200获取T形路口100各车道的球面实景图像,广角摄像机200通过网络将球面实景图像和第一定位信息上传给云端服务器500,云端服务器500对球面实景图像进行校正获得平面实景图像;目标车辆400的车机系统410通过定位模块获取目标车辆400的第二定位信息,目标车辆400的车机系统410通过网络将第二定位信息上传给云端服务器500;云端服务器500根据第一定位信息和第二定位信息确定目标车辆400与广角摄像机200之间的实时距离,当实时距离小于等于预设距离时,云端服务器500通过网络将平面实景图像发送给目标车辆400的车机系统410;目标车辆400的车机系统410通过中控显示屏420显示平面实景图像。
通过实施例1的上述实施方式,广角摄像机200将拍摄到的T形路口100的实景图像发送给云端服务器500,由于广角摄像机200的镜头是球面镜头,所以广角摄像机200拍摄的实景图像成球面实景图像(如图2所示,图2中的图像是一个示意图,其形状与广角摄像机200的球面镜头的曲率有关并且与广角摄像机200的安装方位有关),云端服务器500对球面实景图像进行校正,使球面实景图像校正为平面实景图像;车辆行驶至靠近(车辆与广角摄像机200之间的距离小于等于预设距离)T形路口100时,云端服务器500通过接收到的第一定位信息和第二定位信息确定目标车辆400与广角摄像机200之间的实时距离(存在一定的误差,误差由广角摄像机200中的定位模块和车机系统410中的定位模块的定位精度决定,定位模块的定位精度通常约为10米),当目标车辆400的实时距离小于等于预设距离时,则将平面实景图像发送给目标车辆400,目标车辆400的车机系统410接收平面实景图像后将平面实景图像显示至中控显示屏420上,供驾驶员查看,车机系统410接收到平面实景图像时,车机系统410发出声音警示,以提醒目标车辆400的驾驶员即将到达T形路口100,驾驶员听到警示声后观察显示屏显示的平面实景图像,平面实景图像包括T形路口100三个车道的实景图像信息,其中包含目标车辆400的驾驶员的视野盲区的车道信息,有助于避免目标车辆400行驶至T形路口100时因未及时采取制动或避让措施导致与其他车道上的车辆或障碍物碰撞。云端服务器500对球面实景图像进行校正前先对球面实景图像进行范围截取,如图1所示,以广角摄像机200为圆心,以R2为半径作圆形边界,将该边界以外的图像删除(距离T形路口100较远的障碍物对目标车辆400通过T形路口100没有影响或影响较小可以忽略,因此删除边界意外的图像以减少对边界内图像观察带来的干扰),保留边界以内的图像作为校正区域,R2设置为大于预设距离。
在实施例1的一些实施方式中,T形路口100的各车道的最高限速为V千米/小时,预设距离为R1米,实时距离为R0米,R1=V,当RO≤R1时,云端服务器500通过网络将平面实景图像发送给目标车辆400的车机系统410。
通过实施例1的上述实施方式,乡村小道通常限速60千米每小时或40千米每小时,若限速为60千米每小时,对应的预设距离为60米,去除两个定位误差(广角摄像机200的定位模块的定位误差以及目标车辆400的定位模块的定位误差),目标车辆400的中控显示屏420显示平面实景图像时距离T形路口100大约40米,为目标车辆400的驾驶员提供足够的制动和避让操作的时间。R2设置为:1.5R1≤R2≤2R1。
在实施例1的一些实施方式中,当实时距离小于等于预设距离时,云端服务器500对平面实景图像进行渲染,云端服务器500通过网络将渲染后的平面实景图像发送给目标车辆400的车机系统410。
通过实施例1的上述实施方式,由球面实景图像校正的平面实景图像的杂色较多,不便于目标车辆400的驾驶员观察分析,对平面实景图像进行渲染,减少色彩的数量,例如原始平面实景图像包含绿色的树木、各种颜色的车辆、穿着各种颜色衣服的行人、多种颜色的路面(凹凸不平存在阴影和高光区域、路面的材质不同导致颜色不同等)等,对图像中的对象属性进行分类然后按类进行渲染,例如所有其他车辆300采用同一种渲染方式、所有行人采用同一种渲染方式、目标车辆400采用一种渲染方式、所有车道采用同一种渲染方式,渲染后的平面实景图像更加简洁,便于目标车辆400的驾驶员观察分析。
在实施例1的一些实施方式中,云端服务器500对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车道以及车道上的车辆图块化。
通过实施例1的上述实施方式,将车道渲染成T字形图块,车道上的车辆渲染成矩形图块,图块是指不含高度信息的平面图像,使平面实景图像更加简洁,以便于目标车辆400的驾驶员观察分析。
在实施例1的一些实施方式中,云端服务器500对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车辆渲染成矩形图块,将各车道渲染成一体的T形图块。
在实施例1的一些实施方式中,云端服务器500对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车道以及车道上的车辆对应的图块渲染成具有灰度的图块。
通过实施例1的上述实施方式,各图块以纯色灰度进行填充,进一步提高平面实景图像的简洁性。
在实施例1的一些实施方式中,云端服务器500对平面实景图像进行渲染的方法包括:使目标车辆400显示为暗色图块,其他车辆300显示为亮色图块,车道显示为中间色图块。
通过实施例1的上述实施方式,其他车辆300包括汽车、三轮车、自行车、摩托车等,这些交通工具相较于行人而言具有更大的不确定性,并且移动速度相对于行人而言更大,因此主要对这些车辆进行渲染,应当理解,也可以对行人进行渲染,例如将行人渲染成亮青色圆形图块,圆形图块的直径设置为行人水平方向的最大宽度或长度,通过对各类图块填充深浅不同的填充色,提高平面实景图像可读性,不同类型的障碍物能够更快的被目标车辆400的驾驶员识别,以便于目标车辆400的驾驶员提前做好制动或避让操作。
在实施例1的一些实施方式中,云端服务器500对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车道以及车道上的车辆对应的图块渲染成具有色彩和灰度的图块。
在实施例1的一些实施方式中,云端服务器500对平面实景图像进行渲染的方法包括:使目标车辆400显示为蓝色图块,其他车辆300显示为红色图块,车道显示为黄色图块,蓝色图块的灰度高于黄色图块的灰度,黄色图块的灰度高于红色图块的灰度。
通过实施例1的上述实施方式,目标车辆400的驾驶员可能会佩戴有色眼镜,有色眼镜的颜色与图块的颜色冲突时会改变图块的颜色,可能导致目标车辆400的驾驶员从颜色上误判障碍物类型,为了避免出现此情况,将灰度与颜色结合填充图块,使各类图块即包括灰度信息又包括颜色信息,当驾驶员能够正常识别颜色时,颜色能够使平面实景图像中的各类图块更加容易被辨别,当驾驶员不能够正常识别颜色时,则可以通过灰度判断各类图块的类型,通常灰度越高则图块越暗;虽然交通相关规定静止色盲人员驾驶机动车,但是也难以避免色盲人员存在驾驶行为,因此这类驾驶员也不能够正常识别颜色,这时也可以通过图块的灰度识别各图块对应的障碍物类型。
如图5所示,在本申请的实施例2中,提供了一种汽车监控显示系统,包括:广角摄像机200、云端服务器500、车机系统410;
广角摄像机200,包括第一定位模块210、第一通信模块220,广角摄像机200安装于T形路口100的顶边中心位置,广角摄像机200获取T形路口100各车道的球面实景图像,广角摄像机200通过第一通信模块220与云端服务器500网络连接,第一定位模块210获取广角摄像机200的第一定位信息,广角摄像机200通过网络将第一定位信息和球面实景图像发送给云端服务器500;
云端服务器500,包括存储器510、处理器520、第二通信模块530,第一通信模块220与第二通信模块530通信连接,云端服务器500通过第二通信模块530与广角摄像机200网络连接,云端服务器500接收来自广角摄像机200的第一定位信息和球面实景图像,云端服务器500通过第二通信模块530与目标车辆400的车机系统410网络连接,存储器510内存储有计算机程序,计算机程序适于被处理器520执行以实现如实施例1所述的汽车监控显示方法,云端服务器500对球面实景图像进行校正获得平面实景图像,当实时距离小于预设距离时,云端服务器500将平面实景图像通过第二通信模块530发送给目标车辆400的车机系统410;
车机系统410,包括第二定位模块411、第三通信模块412,第三通信模块412与第二通信模块530通信连接,车机系统410通过第三通信模块412与云端服务器500网络连接,第二定位模块411获取目标车辆400的第二定位信息,车机系统410通过第三通信模块412将第二定位信息发送给云端服务器500,云端服务器500根据第二定位信息和第一定位信息获得实时距离。
本申请提供的汽车监控显示方法及系统,结合5G技术和无人驾驶技术,有助于实现无人驾驶汽车在T形路口100提前做出制动或避让操作,由于5G技术和无人驾驶技术是现有技术,本申请不对其进行赘述。
如图2所示和图3所示,在本申请的实施例中,图2示意的是球面实景图像,图3示意的是平面实景图像;以云端服务器500采用计算机为例,计算机中安装图像处理软件,例如安装Photoshop,利用Photoshop中的镜头校正功能模块对球面实景图像进行校正,使球面实景图像转化为平面实景图像。T形路口100各车道以外的图像可以使用Photoshop中的选取功能模块结合删除功能模块进行删除,例如使用Photoshop中的钢笔功能模块沿各车道边缘描点将T形路口100形成一个选区,然后使用Photoshop中的反选功能模块将T形路口100以外的图像作为选区,删除该选区即得到纯净的T形路口100的图像。由于T形路口100的形状和尺寸通常不会发生变化,在安装广角摄像机200后,对T形路口100进行首次拍摄,在计算机中用Photoshop对首次拍摄的图像进行修剪(删除T形路口100以外的图像)和校正,将修剪区域和校正量保存为Photoshop的动作记录模块的预设动作,后期的每次修剪和校正都采用该预设动作,例如计算机接收到新的球面实景图像后,将球面实景图像导入到Photoshop中,Photoshop回放预设动作,对球面实景图像进行修剪、校正获得平面实景图像。对于图像中各对象的图块化操作,可使用图像识别程序先对图像进行识别,然后用宏程序调用Photoshop使用预设的图块替换对应的对象,例如识别结果为汽车,则使用代表汽车的矩形图块替换汽车图像,最终获得如图3所示的平面实景图像。还可以使用建模软件例如Autodesk CAD,根据球面实景图像的图像识别结果对T形路口100和车道上的各对象进行建模生成平面实景图像,同样可以达到渲染的目的。
以上实施例仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本申请的实施方式做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种汽车监控显示方法,其特征在于,在T形路口的顶边中心位置安装广角摄像机,并记录广角摄像机的第一定位信息,广角摄像机获取T形路口各车道的球面实景图像,广角摄像机通过网络将球面实景图像和第一定位信息上传给云端服务器,云端服务器对球面实景图像进行校正获得平面实景图像;
目标车辆的车机系统通过定位模块获取目标车辆的第二定位信息,目标车辆的车机系统通过网络将第二定位信息上传给云端服务器;
云端服务器根据第一定位信息和第二定位信息确定目标车辆与广角摄像机之间的实时距离,当实时距离小于等于预设距离时,云端服务器通过网络将平面实景图像发送给目标车辆的车机系统;
目标车辆的车机系统通过中控显示屏显示平面实景图像。
2.根据权利要求1所述的汽车监控显示方法,其特征在于,T形路口的各车道的最高限速为V千米/小时,预设距离为R1米,实时距离为R0米,R1=V,当RO≤R1时,云端服务器通过网络将平面实景图像发送给目标车辆的车机系统。
3.根据权利要求1所述的汽车监控显示方法,其特征在于,当实时距离小于等于预设距离时,云端服务器对平面实景图像进行渲染,云端服务器通过网络将渲染后的平面实景图像发送给目标车辆的车机系统。
4.根据权利要求3所述的汽车监控显示方法,其特征在于,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车道以及车道上的车辆图块化。
5.根据权利要求4所述的汽车监控显示方法,其特征在于,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车辆渲染成矩形图块,将各车道渲染成一体的T形图块。
6.根据权利要求5所述的汽车监控显示方法,其特征在于,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车道以及车道上的车辆对应的图块渲染成具有灰度的图块。
7.根据权利要求6所述的汽车监控显示方法,其特征在于,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:使目标车辆显示为暗色图块,其他车辆显示为亮色图块,车道显示为中间色图块。
8.根据权利要求5至7任一项所述的汽车监控显示方法,其特征在于,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:将车道以及车道上的车辆对应的图块渲染成具有色彩和灰度的图块。
9.根据权利要求8所述的汽车监控显示方法,其特征在于,云端服务器对平面实景图像进行渲染的方法包括:使目标车辆显示为蓝色图块,其他车辆显示为红色图块,车道显示为黄色图块,蓝色图块的灰度高于黄色图块的灰度,黄色图块的灰度高于红色图块的灰度。
10.一种汽车监控显示系统,其特征在于,包括:广角摄像机、云端服务器、车机系统;
广角摄像机,包括第一定位模块、第一通信模块,广角摄像机安装于T形路口的顶边中心位置,广角摄像机获取T形路口各车道的球面实景图像,广角摄像机通过第一通信模块与云端服务器网络连接,第一定位模块获取广角摄像机的第一定位信息,广角摄像机通过网络将第一定位信息和球面实景图像发送给云端服务器;
云端服务器,包括存储器、处理器、第二通信模块,第一通信模块与第二通信模块通信连接,云端服务器通过第二通信模块与广角摄像机网络连接,云端服务器接收来自广角摄像机的第一定位信息和球面实景图像,云端服务器通过第二通信模块与目标车辆的车机系统网络连接,存储器内存储有计算机程序,计算机程序适于被处理器执行以实现如权利要求1至9任一项所述的汽车监控显示方法,云端服务器对球面实景图像进行校正获得平面实景图像,当实时距离小于预设距离时,云端服务器将平面实景图像通过第二通信模块发送给目标车辆的车机系统;
车机系统,包括第二定位模块、第三通信模块,第三通信模块与第二通信模块通信连接,车机系统通过第三通信模块与云端服务器网络连接,第二定位模块获取目标车辆的第二定位信息,车机系统通过第三通信模块将第二定位信息发送给云端服务器,云端服务器根据第二定位信息和第一定位信息获得实时距离。
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