[发明专利]一种基于背景重建的车道线检测方法、装置与系统

权利要求书

1.一种基于背景重建的车道线检测方法，其特征在于，包括：

基于背景重建获取待检测道路图像的车道线特征；

对所述车道线特征进行图像处理，得到一处理结果；

对所述处理结果进行Blob分析，以确认所述待检测道路图像上的车道线图像块；

所述基于背景重建获取待检测道路图像的车道线特征包括：

对待检测道路图像的感兴趣区域进行中值滤波处理，得到保持有效边缘信息的中值滤波图像；

对所述中值滤波图像进行背景建模处理，得到背景图像；

用所述中值滤波图像减去所述背景图像，得到所述待检测道路图像的车道线特征。

2.如权利要求1所述的车道线检测方法，其特征在于，对所述中值滤波图像进行背景建模处理，得到背景图像包括：

将所述中值滤波图像向Y轴投影，得到所述中值滤波图像的投影曲线；

对所述投影曲线做基线漂移校正，得到所述中值滤波图像的背景基线曲线；

根据所述背景基线曲线生成所述背景图像。

3.如权利要求2所述的车道线检测方法，其特征在于，所述对所述投影曲线做基线漂移校正，得到所述中值滤波图像的背景基线曲线包括：

用最小化带有惩罚项的最小二乘函数表示预设平滑条件，记为式(1)：

其中，y是一个长度为m的信号，z是另一序列，λ是一个折中因子；

其中，Δ²z_i表示在i点处的二阶导数，即：

Δ²z_i＝(z_i-z_i-1)-(z_i-1-z_i-2)＝z_i-2z_i-1+z_i-2 (2)

非对称最小二乘方法在式(1)的基础上引入一个权重向量w，并获取最小化式(3)：

由最小化式(3)导出方程系统(4)：

(W+λD^TD)z＝Wy (4)

式中，W是由w组成的对角阵，即W＝diag(w)，D是z的二阶导数矩阵，即Dz＝Δ²z，求解式(4)得到所述背景基线曲线的方程式(5)：

z＝(W+λD^TD)^-1Wy (5)

式(5)中权重系数w_i根据非对称的方式选择，当y_i＞z_i时，w_i＝p，而y_i＜z_i时，w_i＝1-p。

4.根据权利要求1所述的车道线检测方法，其特征在于，所述对所述车道线特征进行图像处理，得到一处理结果包括：

对所述车道线特征进行全局自适应二值化，得到二值图像；

对所述二值图像进行空洞填充，以弥补所述二值图像上车道线的残缺；

对空洞填充后的图像进行闭运算与开运算，得到所述处理结果。

5.一种基于背景重建的车道线检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于基于背景重建获取待检测道路图像的车道线特征；

处理模块，用于对所述车道线特征进行图像处理，得到一处理结果；

确认模块，用于对所述处理结果进行Blob分析，以确认所述待检测道路图像上的车道线图像块；所述获取模块包括：

中值滤波处理模块，用于对待检测道路图像的感兴趣区域进行中值滤波处理，得到保持有效边缘信息的中值滤波图像；

背景建模处理模块，用于对所述中值滤波图像进行背景建模处理，得到所述背景图像；

计算模块，用所述中值滤波图像减去所述背景图像，得到所述待检测道路图像的车道线特征。