[发明专利]一种车道偏离报警系统

说明书

本发明涉及车道线检测技术领域，具体涉及一种车道偏离报警系统；包括道路图像获取模块、道路图像处理模块和偏离报警模块；所述道路图像获取模块包括红外摄像头和CCD摄像头，用以获取实时的路况图像；所述道路图像处理模块对获取到的道路图像进行车道线的检测，所述偏离报警模块结合汽车偏离车道的时间和汽车偏移角，利用所检测车道线的曲率信息，进行汽车偏离报警,本发明解决在道路阴影、模糊、遮挡等复杂道路场景中车道线检测难的问题，显著降低弯曲道路、汽车过道压线以及汽车转向的错误报警问题。鲁棒性强、实时性高，具有很强的创造性。

技术领域

本发明涉及车道线检测技术领域，具体涉及一种车道偏离报警系统。

背景技术

当前，大多数的车道偏离报警系统都是首先通过车载的CCD摄像头、红外摄像头获取道路图像，系统主机去通过图像处理算法检测出车道线，然后再计算出当前汽车在当前行驶道路上是否车道偏离，最后根据计算结果进行车道偏离报警。

目前的车道偏离系统的车道检测模块对复杂道路情况下的车道线检测鲁棒性差，只适合比较规则、无干扰的道路情况。在实际复杂的道路场景下，比如断断续续的阴影情况，阴影与道路的边界区域是灰度级突变的地方，传统的边缘检测就会错误的提取出来，将其视为车道线检测处理，造成错误的道路偏离报警。另一方面，所适用的hough变换虽然对直线像素检测效果较好，但实际情况中，弯曲的道路更为常见，当汽车在弯曲道路行驶时，系统主机对道路偏离的计算会和实际情况有较大差异，无法准确的进行道路偏离报警。可见传统技术遇到道路弯曲、道路阴影、遮挡等情况时准确率、鲁棒性会显著下降，不具有普适性。

除此之外，大多数的车道偏离报警模型是基于汽车当前的坐标信息去衡量汽车是否偏离车道。当汽车距离两边车道的距离小于一定的安全距离阈值时，判断汽车将偏离车道。这种方法计算简单，但是在靠车道线较近行驶时会造成误报，以及汽车突然发生大幅的方向偏离时又不能正确的及时进行偏离报警。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种车道偏离报警系统，为了适应各种复杂道路如阴影、遮挡、模糊等道路场景下的道路检测和道路偏离报警功能，提高道路偏离预警的准确性、及时性。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种车道偏离报警系统，包括系统主机，所述系统主机用于信息处理存储和命令发送及执行；还包括道路图像获取模块、道路图像处理模块和偏离报警模块；所述道路图像获取模块包括红外摄像头和CCD摄像头，用以获取实时的路况图像；所述道路图像处理模块对获取到的道路图像进行车道线的检测，所述偏离报警模块结合汽车偏离车道的时间和汽车偏移角，利用所检测车道线的曲率信息，进行汽车偏离报警。

更进一步的，所述道路图像处理模块包括预处理、边缘提取、滑动窗口分组和车道线拟合。

更进一步的，所述预处理主要的处理有将彩色的道路图像灰度化和，计算公式如下：

Grey＝R*0.299+G*0.587+B*0.114

其中的R、G、B分别为红色、绿色、蓝色通道；

对于图像的下采样，算法采用的双线性插值的方法，点(x,y)用双线性插值进行放缩后的浮点坐标为(x1+u,y1+v)，其中x1,y1是其浮点坐标的整数部分，u,v为浮点坐标的小数部分；则计算公式如下：

更进一步的，所述边缘提取采用高斯平滑滤波器，二维形式如下：

其中，x,y是距离频率矩形中心的距离，σ是关于中心的扩展度度量；

利用sobel算子进行道路图像的边缘提取工作，sobel算子包含了两组矩阵模版，用于横向和纵向的卷积运算，横向和纵向的卷积模版如下：