[發明專利]一種用于車道偏離預警的車道線檢測方法

有效

• 申請號: 201310513824.4
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103593649B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 潘藝;胡元峰;潘翔
• 申請（專利權）人: 惠州華陽通用電子有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/60;G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 章蘭芳

1.一種用于車道偏離預警的車道線檢測方法，其特征在于，包括：

A1.邊緣檢測步驟，具體包括：

a1.用階梯型邊緣檢測算法Canny算子對圖像進行邊緣檢測，通過動態閾值確定Canny算子的高閾值與低閾值；

b1.去除干擾邊緣，包括：

設置滑動窗口濾波器濾除圖像中的垂直橫向直線；

用Sobel梯度算子計算圖像中像素點的方向梯度，再用反正切求出該像素點的方向角度，根據角度大小進行方向梯度濾波；

在所述步驟b1中，具體地：

所述滑動窗口濾波器通過預設大小的窗口在圖像上滑動，刪除窗口內出現的垂直和橫向的直線，判斷刪除的條件是垂直或橫向邊緣像素點數是否達到設定值；

A2.車道線識別步驟，具體包括：

a2.通過Hough變換檢測出多條直線，根據直線所處圖像的位置與斜率來確定車道線；所述步驟a2包括：

a21.累計概率霍夫變換返回直線的兩端坐標(line[1].x，line[1].y)、(line[2].x，line[2].y)，計算x軸的中值x_med＝(line[1].x+line[2].x)/2；

a22.設道路圖像寬度為W，如果x_med<W/2，將直線判斷為左車道線候選直線，相反，如果x_med>W/2，將直線判斷為右車道線候選直線；

a23.分別確定左右車道線候選直線的直線方程y＝kx+b；

a24.由所述直線方程確定直線位置和斜率，根據結構化道路的特點，初始時將靠車道內側滿足設定長度的直線判別為車道線；

b2.通過左右兩車道線的位置、斜率和夾角關系判斷確定的車道線是否符合要求；所述步驟b2包括：

b21.判斷左右車道線的交叉點是否處于圖像合理位置；

b22.判斷左右車道線的夾角是否處于合理的角度范圍；

b23.分別判斷左車道線、右車道線的前后斜率變化是否小于設定閾值；

通過仿真測試得到的經驗值確定所述圖像合理位置、合理的角度范圍和斜率變化閾值；

A3.車道線跟蹤識別步驟，具體包括：

a3.若在初始檢測區域檢測到車道線，以車道線為中心，水平向兩邊擴展設定數量的像素，建立感興趣區域ROI，ROI呈平行四邊形；

b3.對新建的ROI進行圖像預處理步驟A0中的濾波去噪步驟d0、邊緣檢測步驟A1和車道線識別步驟A2，在車道線識別步驟A2中的步驟a2中，從候選車道直線中選擇與上一幀車道線斜率和位置差別最小的直線作為當前幀的車道線；

c3.在車道線識別步驟A2中的步驟b2中，如果判斷車道線跟蹤識別失敗，在初始檢測區域重新檢測車道線，再返回步驟a3；如果判斷車道線跟蹤識別成功，處理下一幀，返回步驟a3。

2.根據權利要求1所述的用于車道偏離預警的車道線檢測方法，其特征在于：邊緣檢測步驟A1中的步驟a1包括：

a11.計算檢測區域內圖像的像素灰度平均值；

a12.進一步計算檢測區域內圖像的像素灰度方差；

a13.實驗測試各種道路環境情況，得出各路況環境中的檢測圖像的像素灰度平均值和方差取值分布；

a14.根據圖像的像素灰度平均值和方差取值，判斷路況環境，不同的路況環境下對圖像采用不同的Canny算子的高低檢測閾值，各路況環境下采用的高閾值及低閾值通過經驗值獲取。