[發明專利]一種基于多特征融合及多態均值的車道線定位方法

有效

• 申請號: 201410256478.0
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104036246B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 解梅;馬爭;毛河
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 電子科技大學專利中心51203
• 代理人: 鄒裕蓉

1.一種基于多特征融合及多態均值的車道線定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、轉換色彩空間：將攝像頭采集的原始圖像轉換為灰度圖像和HSI圖像；

步驟2、車道線區域初步劃分：

對于灰度圖像，在車輛正前方的區域取局部區域作為道路樣本，計算區域內像素的均值m和標準差σ，若標準差σ小于預設閾值，則將該標準差σ作為道路灰度分布的依據；再計算灰度圖像中各像素點與均值m之差的絕對值τ₁；

對HSI圖像，計算HSI圖像中各像素點與由先驗知識得到的白色或黃色區域中心的距離τ₂；

計算各像素點的融合特征λ：

λ=α1(1-e-β1τ1)+α2e-β2τ2]]>

式中，α₁,α₂∈[0,1]分別為灰度通道和HSI通道的權重；β₁,β₂∈(0,∞)為通道的調整系數；

將融合特征λ大于車道線判定閾值的像素點劃分至車道線區域，否則劃分至非車道線區域；對所有像素點劃分完畢后，再進行閉操作，得到車道線區域初步劃分圖像；

步驟3、車道線精確提取：

以車道線區域初步劃分圖像取設定高度范圍內的各行的中間像素點為起始位置分別向左、右兩邊搜素左側車道線端點、右側車道線端點；

所述左側車道線端點的標準為：以車道線端點為起始位置向左搜索方向上的預設寬度范圍內存在連續的屬于車道線區域的像素點，并在連續的車道線區域的像素點之后出現非車道線區域的像素點，并且以該端點作為左下角取設定大小的子圖像內有滿足設定斜率范圍與的設定長度直線段；

所述右側車道線端點的標準為：以車道線端點為起始位置向右搜索方向上的預設寬度范圍內存在連續的屬于車道線區域的像素點，并在連續的車道線區域的像素點之后出現非車道線區域的像素點，并且以該端點作為右下角取設定大小的子圖像內有滿足設定斜率范圍與的設定長度直線段；

步驟4、利用多態均值對車道線定位：將連續幀中檢測出的左側車道線端點、右側車道線端點位置坐標求平均值，得到左側車道線端點、右側車道線端點的定位結果，并將當前圖像中所有的左側車道線端點連為直線得到車輛前方左側車道線定位結果，將當前圖像中所有的右側車道線端點連為直線得到車輛前方右側車道線定位結果。

2.如權利要求1所述一種基于多特征融合及多態均值的車道線定位方法，其特征在于，步驟3中所述設定高度范圍為0.9H至0.6H，H為圖像高度。

3.如權利要求1所述一種基于多特征融合及多態均值的車道線定位方法，其特征在于，步驟3中，以左側車道線端點端點作為左下角取設定大小的子圖像內有滿足設定斜率范圍與的設定長度直線段的判斷方法為：在子圖像內進行45°斜向Sobel濾波，并對濾波后的圖像進行霍夫變換找到最長的直線，合并小于設定間隔線段，判斷最長的直線是否大于等于設定長度；

以右側車道線端點端點作為右下角取設定大小的子圖像內有滿足設定斜率范圍與的設定長度直線段的判斷方法為：在子圖像內進行-45°斜向Sobel濾波，并對濾波后的圖像進行霍夫變換找到最長的直線，合并小于設定間隔線段，判斷最長的直線是否大于等于設定長度。