[發明專利]一種車道線的檢測方法

有效

• 申請號: 201410065412.3
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103839264A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 湯淑明;袁俊
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/80
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種車道線的檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1，通過車載的圖像傳感器獲取道路圖像I_t，其中t為幀號；

步驟2，對所述道路圖像進行預處理，得到經過預處理后的道路圖像I_p,t；

步驟3，檢測預處理后的道路圖像I_p,t中的邊緣信息，獲得邊緣圖像I_e,t以及每個邊緣點的梯度方向；

步驟4，從所述邊緣圖像I_e中檢測直線，得到直線集合{l_t,i|l_t,i=(k_t,i,b_t,i),i=1,2,…N}，其中，k和b分別為直線的斜率和截距，N為檢測到的直線的數量；

步驟5，利用步驟4中獲取的直線估計所述道路圖像中消隱點的位置；

步驟6，利用消隱點約束來濾除所述步驟4中得到的直線中的部分噪聲；

步驟7，通過構建跟蹤門來進一步濾除直線中的噪聲，得到左右兩邊的候選直線集；

步驟8，計算所述候選直線集中每條候選直線的后驗概率，然后從左、右候選直線集中選擇一對后驗概率最大的直線來擬合車道的左邊線和右邊線，最終得到檢測出來的車道線。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中，使用累積概率霍夫變換從所述邊緣圖像I_e,t中檢測存在的直線。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在直線邊緣點投票的過程中，每個邊緣點只為與其梯度方向垂直或者近似垂直的直線投票。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟5中，利用圖像空間X-Y中直線交點與參數空間K-B中直線間的對偶性，將圖像空間X-Y中的消隱點估計問題轉換為參數空間K-B中的參數估計問題。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，利用圖像空間X-Y中直線與參數空間K-B中的點間的對偶性，將獲取的直線l_t,i轉化為參數空間K-B中的點(k_t,i,b_t,i)，若圖像空間X-Y中消隱點的位置為(x_v,y_v)，那么在參數空間K-B中，(k_t,i,b_t,i)所在的直線l可以表示為b=-x_v·k+y_v。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，同時使用檢測到的直線和上一幀中消隱點的位置作為約束。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，使用權重w_t,i來衡量一個參數空間K-B中的點(k_t,i,b_t,i)是內點的概率，并將權重看作是隱變量，然后采用期望最大化算法來迭代估計消隱點的位置。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟6中，首先計算消隱點(x_v,t,y_v,t)與每條直線l_t,i之間的距離d_t,i，如果該距離大于給定的距離閾值r_e，則認為該直線為噪聲。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟7中，利用跟蹤門確定候選直線的步驟進一步包括以下步驟：

步驟71，構建左、右跟蹤門；

步驟72，如果一條直線與對應的跟蹤門的上、下底邊的交點均在所在底邊的兩個端點之間，則該直線被看作是一條候選直線。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟8中候選直線的后驗概率的計算進一步包括以下步驟：

步驟81，對于每條候選直線，利用其鄰域內的灰度信息計算其似然概率；

步驟82，利用第t-1幀中檢測到的道路標線L_t-1計算候選直線l_t,i的先驗概率；

步驟83，根據得到的似然概率和先驗概率計算得到候選直線l_t,i的后驗概率。