[发明专利]一种直线与圆弧相结合的车道线检测方法

权利要求书

1.一种直线与圆弧相结合的车道线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过摄像头获取车辆行驶的前方车道N帧图像信息，摄像头的图像分辨率为m*n；以图像左上角为坐标原点0，水平向右为x轴，垂直向下为y轴，建立图像坐标系；图像坐标系中图像消失点V的坐标为(v_x，v_y)；通过对图像局部区域灰度直方图统计，判断行驶场景为白天或夜晚；

S2、设定图像左右边界点分别为E、F；图像的左右下边界点分别为G、H；根据图像边界点和消失点V，设置车道线检测感兴趣区域S₁和S₂；

S3、设车道线宽度为w，在图像下边界和消失点V之间构造车道线宽拟合函数；

S4、根据车道线宽度w与设定阈值，获取车道线候选点，进行筛选与链接，得到直线候选点；

S5、在感兴趣区域S₁内，采用向上搜索的方式，利用最小二乘法获取直线并进行筛选，得到车道线候选直线，从而得到直线车道线集合U；

S6、根据车道线集合U中的直线与图像边界得到左右车道线角度限制，依据车道线宽度w与左右车道线角度限制，进行车道线的匹配，得到直线车道线检测结果；

S7、把车道线匹配后的集合U中直线车道线逆投影到IPM图中，构造车道线曲线圆弧集合；

S8、根据IPM图中曲线，在图像坐标系中，车道线曲线圆弧和曲率半径的生成。

2.根据权利要求1所述的一种直线与圆弧相结合的车道线检测方法，其特征在于，所述S1中，取图像坐标系中四个点(v_x-100，0)、(v_x+100，0)、(v_x-100，v_y-50)、(v_x+100，v_y-50)形成的图像局部区域；分9个bins计算该图像局部区域的灰度直方图，设定阈值为T₁，若落在前三个bin的像素点的综合小于T₁，则是夜晚，否则是白天；并累计计算N帧图像；根据上述白天夜晚场景判断结果，设置白天图像的二值化阈值为th₁，夜晚图像二值化阈值为th₂。

3.根据权利要求1所述的一种直线与圆弧相结合的车道线检测方法，其特征在于，所述S2中，构造感兴趣区域及其左右边界,

左边界L₁：

式中，y₁是图像左边界点E的y方向坐标值；

右边界L₂：

图像消失点V的下方，设定上边界L₃：

y＝v_y+30；

设定S₁和S₂的分界线L₄：

y＝v_y+150；

下边界L₅：

y＝m；

L₃与L₁和L₂的交点分别为A、B；L₄与L₁和L₂的交点分别为C、D；CEGHFD六个点形成的区域为直线检测感兴趣区域S₁、AEGHFB六个点形成的区域是曲线检测感兴趣区域S₂，曲线检测感兴趣区域S₂包含直线检测的感兴趣区域S₁。

4.根据权利要求1所述的一种直线与圆弧相结合的车道线检测方法，其特征在于，所述S3中，从图像下边界点到消失点处，随着y坐标值的减小车道线宽度w越来越小；设在在图像下边界处车道线宽w＝h，在消失点处，车道线宽w＝0，构造车道线宽度w随坐标y的变化拟合函数: