阅读说明：本技术 高精度v2x感知相机系统 (High-precision V2X perception camera system ) 是由 李政 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种高精度V2X感知相机系统,该系统中包括至少一对感知相机,每一对感知相机包括第一感知相机和第二感知相机,每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机设置在同一车流方向的道路上空,且位于路口的两侧,分别用于拍摄经过所述道路的车辆的正前面和正后面；每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机的拍摄方向相对,且所述第一感知相机和所述第二感知相机高精度拍摄区域重叠。该系统提供一种车路协同场景下的相机布置方案,可在车路协同场景下对路口经过的车辆的正前方和正后方进行高精度的图像采集。(The application provides a high-precision V2X perception camera system, which comprises at least one pair of perception cameras, wherein each pair of perception cameras comprise a first perception camera and a second perception camera, the first perception camera and the second perception camera in each pair of perception cameras are arranged above the road in the same traffic direction, are positioned at two sides of an intersection and are respectively used for shooting the front and the back of a vehicle passing through the road; the shooting directions of a first perception camera and a second perception camera in each pair of perception cameras are opposite, and the high-precision shooting areas of the first perception camera and the second perception camera are overlapped. The system provides a camera arrangement scheme under a vehicle-road cooperation scene, and can be used for carrying out high-precision image acquisition on the front and the back of a vehicle passing through a road junction under the vehicle-road cooperation scene.)

高精度V2X感知相机系统

技术领域

本申请实施例涉及车联网技术领域，尤其涉及一种高精度V2X感知相机系统。

背景技术

随着科技的巨大进步与生活水平的逐步提高，人们不再简单的定义汽车为交通运输工具与代步工具，汽车的安全性、环保性、舒适性以及娱乐性等方面的需求越来越大。这些方面需求的急剧增加，导致车载通信的频谱资源短缺、频段拥挤、安全等问题日益突出，车联网的实现与部署将势在必行。车联网(vehicle to everything，V2X)，被认为是物联网体系中最有产业潜力、市场需求最明确的领域之一。在V2X的具体实现中，提出了一种车路协同场景，在路口搭建相机传感器来进行路口内的检测。

然而，在车路协同场景下，路口采用什么样的相机布置目前还没有合适的方案。

发明内容

本申请实施例提供一种高精度V2X感知相机系统，提供一种在车路协同场景下的相机布置方案，实现一种以较少的相机数量对路口经过的车辆进行高精度拍摄。

本申请提供一种高精度V2X感知相机系统，包括：

至少一对感知相机，每一对感知相机包括第一感知相机和第二感知相机；

每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机设置在同一车流方向的道路上空，且位于路口的两侧，分别用于拍摄经过所述道路的车辆的正前面和正后面；

每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机的拍摄方向相对，且所述第一感知相机和所述第二感知相机高精度拍摄区域重叠。

在一种具体实现方式中，每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机的高精度拍摄区域的重叠距离大于或等于10米。

在一种具体实现方式中，每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机的高精度拍摄区域覆盖路口中间的区域，其中，所述路口中间的区域为所述第一感知相机和所述第二感知相机设置的车流方向的路口的部分或者全部区域。

在一种具体实现方式中，对于用一个车流方向，设置至少一对感知相机。

在一种具体实现方式中，对于同一个车流方向，设置的一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机之间的距离大于或等于70米。

在一种具体实现方式中，所述至少一对感知相机中的感知相机设置的高度范围为8米至12米。

在一种具体实现方式中，若道路的路口为十字路口，则所述系统包括：分别设置在所述十字路口的四个车流方向的四对感知相机。

在一种具体实现方式中，所述系统还包括：数据处理装置；

所述数据处理装置通过有线或无线的方式与所述至少一对感知相机分别连接，用于获取每个感知相机拍摄到的车辆的图像。

在一种具体实现方式中，每一对感知相机中的第一感知相机和/或第二感知相机设置在路口的红绿灯杆上。

在一种具体实现方式中，每一对感知相机中的第一感知相机和/或第二感知相机设置在路口相机立杆上。

本申请实施例提供的高精度V2X感知相机系统，该系统中包括至少一对感知相机，每一对感知相机包括第一感知相机和第二感知相机，每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机设置在同一车流方向的道路上空，且位于路口的两侧，分别用于拍摄经过所述道路的车辆的正前面和正后面；每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机的拍摄方向相对，且所述第一感知相机和所述第二感知相机高精度拍摄区域重叠。该系统提供一种车路协同场景下的相机布置方案，可在车路协同场景下对路口经过的车辆的正前方和正后方进行高精度的图像采集。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请提供的高精度V2X感知相机系统实施例一的示意图；

图2为本申请提供的高精度V2X感知相机系统实施例二的示意图；

图3为本申请提供的高精度V2X感知相机系统实施例三的示意图；

图4为本申请提供的高精度V2X感知相机系统实施例四的示意图；

图5为本申请提供的高精度V2X感知相机系统一实例的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

V2X车路协同场景，在路口搭建相机传感器来进行路口内的检测。而采用什么样的相机布置方案可以减少相机使用个数，并且能对路口区域实现全覆盖，目前还没有合适的相机布置方案。

针对上述存在的问题，本方案通过在路口设置高精度的感知相机，对路口的区域进行高精度的拍摄。下面通过几个具体实现方式对本方案进行详细描述说明。

在本方案的实施例中，应理解，感知相机、检测相机、相机、摄像头、相机传感器、图像传感器等均表示可以获取覆盖范围内的图像的设备，其含义类似，且可以互换，对此本方案不做限制。

图1为本申请提供的高精度V2X感知相机系统实施例一的示意图，如图1所示，本实施例提供的高精度V2X感知相机系统，至少包括：

至少一对感知相机，既可以包括一对或者两对，或者更多对的感知相机。例如图1中，包括两对感知相机A1-A2，B1-B2。每一对感知相机包括第一感知相机和第二感知相机。例如，在图中的东到西流向上的一对感知相机，包括第一感知相机A1，以及第二感知相机A2。

每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机设置在同一车流方向的道路上空，且位于路口的两侧，分别用于拍摄经过所述道路的车辆的正前面和正后面。也就是说设置的一对感知相机是为了能够拍摄到经过的车辆的正面的图像以及后面的图像，因此，感知相机需要设置在道路的中间上方的位置。

另外，每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机的拍摄方向相对，且所述第一感知相机和所述第二感知相机高精度拍摄区域重叠。其含义是，每个感知相机的拍摄区域比较大，但是对于同一个相机来说，其能够高精度的拍摄的区域是固定的，例如常见的感知相机可拍摄的高精度范围为30至100米之间的距离，因此，为了保证拍摄到的图像的精度，同一对感知相机中的两个相机的高精度拍摄区域需要重叠。并且为了能够拍摄到车辆行驶时的前面和后面的图像，一对感知相机中的两个感知相机的拍摄方向需要相对设置，一个拍摄车辆的前面，另一个则可以拍摄到车辆的后面。

在该方案的一种具体实现中，每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机的高精度拍摄区域覆盖路口中间的区域，其中，所述路口中间的区域为所述第一感知相机和所述第二感知相机设置的车流方向的路口的部分或者全部区域。

以图1所示的实施例为例，第一感知相机A1设置在从东到西流向的道路路口的东边，第二感知相机A2设置在从东到西流向的路口的西边，且第一感知相机A1与第二感知相机A2的拍摄方向是相对设置的。同样的，在道路的北到南流向上，第一感知相机B1设置在北到南流量的路口的北边，第二感知相机B2设置在北到南流量的路口的南边，拍摄方向相对，且高精度拍摄区域在路口中间重叠。

该方案只是对该系统的举例说明，并不限定具体的感知相机的数量，也就是说在同一个车辆流向，可以设置一对或者多对感知相机，即对于用一个车流方向，设置至少一对感知相机。

在该系统的具体实现中，感知相机既可以复用红绿灯杆，也就是设置在目前已经有的红绿灯的杆上，也可以在路口设置专用于安装感知相机的立杆，对此本方案不做限制。

在上述实施例的基础上，该高精度V2X感知相机系统中，图1中的西到东流向以及南到北流向上，也可以与上述方式一样设置至少一对感知相机，对此本方案不做限制。图2为本申请提供的高精度V2X感知相机系统实施例二的示意图，如图2所示，在十字路口的西到东流量上，设置一对感知相机C1-C2，第一感知相机C1设置在从西到东流向的道路路口的西边，第二感知相机C2设置在从西到东流向的路口的东边，且第一感知相机C1与第二感知相机C2的拍摄方向是相对设置的。同样的，在道路的南到北流向上，设置一对感知相机D1-D2，第一感知相机D1设置在南到北流量的路口的南边，第二感知相机D2设置在南到北流向的路口的北边，拍摄方向相对，且高精度拍摄区域在路口中间重叠。

本实施例提供的高精度V2X感知相机系统，提供一种车路协同场景下的相机布置方案，可在车路协同场景下对路口经过的车辆的正前方和正后方进行高精度的图像采集。

图3为本申请提供的高精度V2X感知相机系统实施例三的示意图，如图3所示，在上述任一实施例的基础上，道路的路口设置了高精度的感知相机，对经过路口的各个流向的车辆进行高精度的图像采集，主要是为了对车路协同场景下对车辆信息进行分析处理，感知相机采集的图像均需要传输至处理的设备中。因此，该高精度V2X感知相机系统还包括：数据处理装置10。

该数据处理装置10通过有线或无线的方式与所述至少一对感知相机分别连接，用于获取每个感知相机拍摄到的车辆的图像。

在该方案的具体实现中，设置在路口的感知相机可以通过无线通信的方式或者通过设置相机的立杆中的线路的方式与该数据处理装置10进行连接，在拍摄到图像之后实时的传输给该数据处理装置10，或者按照一定的周期，周期性的将拍摄到的图像传输给该数据处理装置10，也可以是数据处理装置10主动从感知相机获取图像，对此本方案不做限制。

在上述任一实施例的基础上，该高精度V2X感知相机系统可以应用在各种类型的路口，例如，L形路口，丁字形路口，或者十字路口等，对此本方案不做限制，对于路口两边分别都有马路时候，设置感知相机的方式可参考前述实施例的方式，对于L形路口，丁字形路口中，路口的另一边没有道路的情况，感知相机的方式如下图4所示的方案进行设置。

图4为本申请提供的高精度V2X感知相机系统实施例四的示意图，如图4所示，包括四对感知相机A1-A2，B1-B2，C1-C2，D1-D2。分别设置在不同的流向上，对于道路不通的东到西和西到东流向，可在道路的另一端设置专用于安装感知相机的立杆，将感知相机A2以及感知相机C1进行安装。

与上述方案类似的，第一感知相机A1设置在从东到西流向的道路路口的东边，第二感知相机A2设置在从东到西流向的路口的西边，且第一感知相机A1与第二感知相机A2的拍摄方向是相对设置的。同样的，在道路的北到南流向上，第一感知相机B1设置在北到南流量的路口的北边，第二感知相机B2设置在北到南流量的路口的南边，拍摄方向相对，且高精度拍摄区域在路口中间重叠，第一感知相机C1设置在从西到东流向的道路路口的西边，第二感知相机C2设置在从西到东流向的路口的东边，且第一感知相机C1与第二感知相机C2的拍摄方向是相对设置的。在道路的南到北流向上，第一感知相机D1设置在南到北流量的路口的南边，第二感知相机D2设置在南到北流向的路口的北边，拍摄方向相对，且高精度拍摄区域在路口中间重叠。

在该方案的一种可选实现方式中，由于丁字路口的特殊性，也可以不设置感知相机A1和感知相机C2，对此本方案不做限制。

当该方案应用在L形路口时，可以参考该方案。

在上述任一实施例的基础上，常规的感知相机的高精度拍摄区域大致为30米-100米，道路的宽度各有不同，因此在不同实现中，相对的两个相机的高精度拍摄区域至少可以有10米的重叠，即每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机的高精度拍摄区域的重叠距离大于或等于10米。可以保证车辆行驶过程中，同一时刻能够被正前方以及正后方的感知相机拍摄到，实现全高精度的覆盖。

结合上述实施例的技术方案，下面以十字路口为例，对本申请提供的高精度V2X感知相机系统的具体实现进行举例说明。

图5为本申请提供的高精度V2X感知相机系统一实例的示意图，如图5所示，在该十字路口中，分别设置在所述十字路口的四个车流方向的四对感知相机，也就是八个感知相机。每一对感知相机中的第一感知相机和/或第二感知相机设置在路口的红绿灯杆上，或者设置在路口相机立杆上。

其中，1，2，3，4，5，6，7，8的圆圈表示感知相机及布置位置。其中2，3，5，8号感知相机布置于十字路口的红绿灯杆上，通过该方式可以降低布置成本，因此可以复用红绿灯杆。也可以立新杆(一种优选的方案中，新杆的位置距本侧路口停止线距离不超过5m)，将感知相机布置于顺向道路方向的中间位置，具体高度本方案不做限制，原则上越高越好，本方案中可设置在高度8-12m之间，包括8米以及12米的高度(根据实验确定优先选择至少一对感知相机中的感知相机设置的高度范围为8米至12米)。1，4，6，7号感知相机布置于路口的监控灯杆上(降低布置成本，复用路口监控杆)，可以立新杆。可选的，立杆的位置距离路口停止线不超过5m。

该系统的感知相机的布置方案中，以2、4号感知相机为例，每两个同侧相机组成一对，覆盖路口的某个流向。比如，2、4感知相机覆盖南向北方向的车辆检测。其中，红色2号感知相机的检测ROI区域是深灰色虚线框范围，紫色4号感知相机覆盖的检测区域是浅灰色虚线框范围。2号的深灰色虚线框范围是十字路口南北中心线往北侧5m左右为起始，左至东西中心线，右至人行道外侧，下至距路口100m的位置。4号浅灰色虚线框检测范围是十字路口南北中心线往南侧5m左右为起始，左至东西中心线，右至人行道外侧，上至距路口100m的位置。

在一种具体实现中，为了保证两个感知相机的高精度拍摄区域重合较多，设置的一对感知相机中的两个感知相机之间的距离大于或等于70米。

如此布置的好处是，2号感知相机检测范围内的车辆都是正对相机，车辆在相机中的朝向比较方正，这样检测得到的位置精度会非常高。而且，相机检测精度最高的区域就是距相机30m到100m之间的范围。每一对感知相机中的第一感知相机和第二感知相机的高精度拍摄区域的重叠距离大于或等于10米。该方案中，2号感知相机与4号感知相机有10m的重合区域可以进行融合，这样布置可以最大化利用相机的高精度检测区域，只采用8个相机就可以完成路口的全覆盖。

本申请提供的高精度V2X感知相机系统，在布置阶段可以最大化利用路口已存在的设备如红绿灯杆，监控灯杆，减少布置成本。同时，本方案中每个相机的感兴趣检测区域都是相机识别精度很高的区域，这样布置带来的好处就是最终识别的结果精度更高。并且，通过本方案只需要较少的相机即可完成对路口的全覆盖，每个相机都只观察车辆是正对或背对相机的车辆，提高对车辆检测的精度。

在上述系统的数据处理装置的具体实现中，应理解，可以包括处理器，该处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。