[发明专利]一种车辆行道线的检测方法

说明书

本发明公开了一种车辆行道线的检测方法，主要包括四个步骤：对车载相机进行标定；采用基于积分图的投影变换来提取行道线候选点，然后通过基于方向估计的霍夫变化方法粗定位候选行道线，最后利用消失点估计、对比度过滤等过滤器对行道线进行精定位，对行道线直线检测；在行道线候选点的基础上，采用分段式霍夫变换的方法提取直线，并加以抽样获得曲线候选点，然后通过三次样条插值法分别对候选点进行曲线拟合，对行道线弯道检测；对行道线图像进行处理，得到行道线定位结果。本发明对于一些标记退化的道路和干扰大的道路有很好的适应性，具有高实时性、高鲁棒性的优点，对预警和整个智能交通系统具有重要应用价值。

技术领域

本发明涉及图像识别领域，特别发明了一种车辆行道线的检测方法。

背景技术

行道线是高速公路、省级公路、城市道路中最普遍的交通引导标识。在智能车辆导航中，行道线是最主要的视觉感知对象。行道线检测是智能车辆状态监控，车道偏离报警及自动导航系统的重要组成部分，是车辆主动安全中的一个重要环节，对行道线的准确检测是让车辆在一个安全区域行驶的基础。智能车辆一旦有了自主导航的能力，遇到突发情况，就可以根据情况做出决策，改变自身的相对位置，保证车辆行驶的安全性。基于行道线检测技术的驾驶员辅助驾驶系统或预警系统，可以提高行驶的安全性，减少交通事故的发生。

行道线的识别方法总体上可分为两大类：一种基于模型的提取方法，一种是基于行道线特征的提取识别方法。基于模型的提取方法实时性差，基于行道线特征的提取识别方法受道路上阴影、气候、光照的影响，行道线提取不准确。根据目前我国行道线的结构特点，结合对行道线识别的鲁棒性和实时准确性的要求，本发明提出了一种高鲁棒性、比较精准的行道线提取方法。

发明内容

发明目的：提供一种车辆行道线的检测方法，实现行道线的实时、准确检测，解决现有技术抗干扰能力差的问题。

技术方案：本发明公开了一种车辆行道线的检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：车载相机标定；

步骤2：行道线直线检测；

步骤3：行道线弯道检测；

步骤4：行道线定位。

进一步的，步骤1中，车载相机标定步骤为，选择特征点、选择标定场地、记录世界坐标、检测二维图像中箱子顶点的像素坐标、求解相机的内参数和外参数。

车载相机标定只考虑最主要的径向畸变，得到较高的标定和测量精度，计算速度相对较快。

进一步的，步骤2中，行道线直线直道检测步骤为，采用基于积分图的投影变换来提取行道线候选点，然后通过基于方向估计的霍夫变化方法粗定位候选行道线，最后利用消失点估计、对比度过滤等过滤器对行道线进行精定位。

当行道线磨损时，传统方法中的边缘检测会无能为力；当出现强光、阴影遮挡时，传统方法中的二值化方法漏检率会升高；针对行道线图像中的“近大远小”现象，利用积分图实现了分段投影变换，实现行道线的变分辨率检测。直线提取阶段，采用基于角度估计的霍夫变换方法。针对霍夫变换后直线较多的情况，采用对比度判断、消失点估计以及直线聚类的方法对结果进行处理。对强光、阴影遮挡以及磨损等情况具有较强的鲁棒性，同时能够在保证精度的同时满足实时性要求。

进一步的，行道线候选点的提取分为3大步骤：分段投影变换、投影曲线分界面的二值化、候选点的去斑马线干扰。

进一步的，步骤3中，行道线弯道检测步骤为，在行道线候选点的基础上，采用分段式霍夫变换的方法提取直线，并加以抽样获得曲线候选点，然后通过三次样条插值法分别对候选点进行曲线拟合。

为了对一些巧合后不合理的弯道结果进行拒识，采用通过相机标定的结果对拟合后的曲线进行后验。对于弯道能够较好的判别并加检测，三次样条插值法的误差小。