[发明专利]道路转弯类型检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理，更具体地涉及道路转弯类型检测方法和装置。

背景技术

驾驶辅助系统的应用日渐普及。而道路或车道警告系统(Lane/Road detection warning,LDW/RDW)是驾驶辅助系统的子系统，可以避免碰撞，更准确地确定驾驶方向等。道路或车道检测对于LDW/RDW系统非常关键，只有在知道了道路信息的基础上才可能做进一步的处理，例如警告。

汽车辅助驾驶系统遇到的最复杂的交通情况之一，就是道路转弯的情况。在道路出现转弯时，对于驾驶员来说，路况十分复杂，也很容易出现事故。检测到道路转弯的类型，可以提高驾驶者和行人在这种情况下的安全，预防交通事故的发生，减少事故造成的伤亡数量。因此在汽车辅助驾驶系统中，比起其他路况，应该给道路转弯时的行人和车辆检测更大的权重。

道路转弯类型的检测对于无人驾驶也有重要作用，它可以预测行驶路线，提供自动刹车指导。

当前GPS定位系统广泛用于地图导航中，可以检测道路转弯。不过由于定位误差（一般在1米到30米之间）导致准确性不高。

美国专利No.US7289138B2提供了一种利用多个全景视频序列来检测十字路口的系统。它将全景视频序列中的图像分成各个条状带，每个条状带计算权重值，条状带与条状带之间计算距离度量。十字路口通过最小距离的图像得到。

美国专利No.US2009/0085913A1提出了如下技术，其中采用路边按一定次序排列的三维物体来检测道路的转弯情况。具体地，通过提取三维物体的特征值得到消失点，然后从所有通过消失点的直线中，得到一条最靠近左右车辆物体的直线，用来估计道路的转弯情况。

发明内容

道路转弯类型检测的难点在于：存在多种道路转弯类型，例如，左转弯、右转弯、T字路口、分岔路、十字路口等，各种道路转弯类型具有各自不同的特征；并非检测对象的物体，例如车辆等，会给道路转弯检测带来干扰。

需要一种适合于检测各种道路转弯、且不易被其他物体对象干扰的道路转弯类型检测方法。

为此，提出了本发明。

根据本发明的一个方面，提供了一种道路转弯类型检测方法，可以包括：获得包括路面区域的第一U视差图；以视差值为零的点作为基本点，针对预定的各基本点，计算第一U视差图上经过每个基本点的各个直线存在的概率，其中一条直线存在的概率基于该直线上具有的视差非零点的数目来确定；基于经过每个基本点的各个直线存在的概率，得到表征每个基本点的直线存在的概率的分布的聚合程度的聚合度，由此得到基本点的聚合度分布；以及基于基本点的聚合度分布，确定该第一U视差图对应的道路的转弯类型。

根据本发明的另一个方面，提供了一种道路转弯类型检测方法，可以包括：获得包括路面区域的时间上连续的多个U视差图；对于每个U视差图：以视差值为零的点作为基本点，针对预定的各基本点，计算第一U视差图上经过每个基本点的各个直线存在的概率，其中一条直线存在的概率基于该直线上具有的视差非零点的数目来确定；基于经过每个基本点的各个直线存在的概率，得到表征每个基本点的直线分布的聚合程度的每个基本点的聚合度，由此得到基本点的聚合度分布；以及基于该多个U视差图对应的聚合度分布，确定该多个U视差图对应的道路的转弯情况。

根据本发明的再一个方面，提供了一种道路转弯类型检测装置，可以包括：U视差图获得部件，获得包括路面区域的第一U视差图；经过基本点直线概率计算部件，以视差值为零的点作为基本点，针对预定的各基本点，计算第一U视差图上经过每个基本点的各个直线存在的概率，其中一条直线存在的概率基于该直线上具有的视差非零点的数目来确定；聚合度分布计算部件，基于经过每个基本点的各个直线存在的概率，得到表征每个基本点的直线分布的聚合程度的聚合度，由此得到基本点的聚合度分布；以及道路转弯类型确定部件，基于基本点的聚合度分布，确定该第一U视差图对应的道路的转弯类型。

根据本发明的再一个方面，提供了一种道路转弯类型检测装置，可以包括：多帧U视差图获得部件，获得包括路面区域的时间上连续的多个U视差图；聚合度分布获得部件，用于对于每个U视差图：以视差值为零的点作为基本点，针对预定的各基本点，计算第一U视差图上经过每个基本点的各个直线存在的概率，其中一条直线存在的概率基于该直线上具有的视差非零点的数目来确定；基于经过每个基本点的各个直线存在的概率，得到表征每个基本点的直线分布的聚合程度的每个基本点的聚合度，由此得到基本点的聚合度分布；以及道路转弯情况确定部件，基于该多个U视差图对应的聚合度分布，确定该多个U视差图对应的道路的转弯情况。