[发明专利]一种快速的车道偏移警示方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆安全驾驶领域，特别是涉及一种快速的车道偏移警示方法。

背景技术

近年，伴随着经济的快速发展，人们对生活品质的日益追求，公路运输的需求量逐步增大，公路上由于驾驶员过度疲劳、疏忽，导致车辆偏离车道造成重大交通事故的比例逐年增长。车道偏移报警系统(LDWS，Lane Departure Warning System)可以在监测到车辆出现非主动性偏离的时候，向驾驶员发出警告，提醒驾驶员及时矫正偏移状况，使车辆重新回到正常车道中。以此辅助驾驶员在如高速公路等一些单调的驾驶环境下，保持在车道内行驶，提高车辆行驶的安全性。

车道偏移报警系统中最主要的一部分是车道线检测方法，由于车道中的亮度环境较为复杂，使用较为常用的大津法来进行图像的阈值分割，无法很好地解决在夜间的阈值分割问题。在车道线检测方法中，多采用传统的Sobel算子和Canny算子来实现边沿检验。但采用边沿检测后，不仅车道线边沿信息，其它无用信息如车道标识、车辆、行人等轮廓线也同时被增强了，让车道线的信息淹没在无用信息当中，无法快速而准确地提取车道线。而基于Hough变换的车道提取也是应用较为广泛的车道识别方法之一，该方法鲁棒性强，但缺点是需要很大的计算量和存储空间，速度较慢。综上所述，目前的车道线检测方法具有准确度低、运算量大或占用内存空间大的缺点，导致车道偏移报警系统进行车道偏移警示时具有准确度低、响应速度慢等缺点。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种准确度高且响应速度快的快速的车道偏移警示方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种快速的车道偏移警示方法，包括：

S1、获取车辆行驶时的实时图像；

S2、在预设的有效区域内对该实时图像进行处理后，获得该实时图像在有效区域内的二值化图像；

S3、对二值化图像以预设行间距进行横向检测，获得多组二值化序列后，根据预设的宽度匹配阈值对多组二值化序列进行匹配处理；

S4、对匹配处理结果进行Hough变换后，进行车道线提取，然后计算车道线与有效区域底边的夹角以及交点，进而判断车辆是否存在越线情况，若存在，则发出警告。

进一步，所述步骤S2，包括：

S21、截取该实时图像在有效区域内的区域图像；

S22、对区域图像进行中值滤波运算；

S23、截取区域图像的近景区域后，使用32个等长灰度区间对截取的近景区域进行灰度直方图的统计；

S24、根据统计结果，采用迭代法对区域图像进行二值化处理后，获得该实时图像在有效区域内的二值化图像。

进一步，所述步骤S3，包括：

S31、对二值化图像以预设行间距进行横向检测，获得多组二值化序列；

S32、对每组二值化序列按照从左到右的顺序进行匹配，判断是否存在连续的白点子集且该白点子集的元素个数在预设的宽度匹配阈值内，若存在，则记录所有符合条件的白点子集的中点的坐标。

进一步，所述步骤S32，包括：

S321、对每组二值化序列按照从左到右的顺序进行查找，判断是否存在一连续的白点子集且该白点子集的元素个数在预设的宽度匹配阈值内，若存在，则记录该白点子集的中点的坐标，否则结束；

S322、根据下式计算距离D后，跳过D个元素后再继续对二值化序列进行查找：

D＝[x_mid-(i+w)]×2

其中，x_mid为二值化序列的中点的位置；i为白点子集的起始位置；w为白点子集的元素个数；

S323、判断是否存在连续的白点子集且该白点子集的元素个数在预设的宽度匹配阈值内，若存在，则记录该白点子集的中点的坐标，否则结束。

进一步，所述步骤S4，包括：

S41、根据每个中点与二值化图像的竖直中线之间的位置关系，将获得的所有白点子集的中点划分为左矩阵和右矩阵后，将右矩阵以该竖直中线为对称轴做水平镜像处理，然后对左矩阵和镜像处理后的右矩阵进行Hough变换，得到对应的左变换空间和右变换空间；