[發明專利]用于車道偏離預警系統的車道線檢測方法

有效

• 申請號: 201410290980.3
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104112118B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 葛平淑;徐國凱;杜元虎;張濤;趙秀春
• 申請（專利權）人: 大連民族學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 大連非凡專利事務所21220
• 代理人: 閃紅霞

技術領域

本發明涉及一種用于車道偏離預警系統的車道線檢測方法，尤其是一種可根據拍攝場景自動調節相機內部參數、識別率高且實行性好的用于車道偏離預警系統的車道線檢測方法。

背景技術

基于視覺傳感器的車道偏離預警系統是汽車主動安全技術研究的重要組成部分之一，該系統的主要目的是警告精神疲勞或注意力不集中的駕駛員，避免駕駛員無意識的偏離車輛行駛車道，從而減少車輛偏離行駛車道事故的發生。目前，用于車道偏離預警系統的車道線檢測方法是用相機自動采集圖像并對圖像進行預處理，之后用Hough變換車道線檢測算法進行當前車道線檢測，檢測到車道線，則計數器S2加1，然后判斷計數器S2是否大于閾值TA2（幀）；是，則進入車道線跟蹤狀態，計數器S2清零；否則，計數器S2直接清零；如進入車道線跟蹤狀態，則判斷是否跟蹤到車道線；是，則計數器S3加1；否則，計數器S3清零；判斷計數器S3是否大于閾值TA3（幀）；是，計數器S3清零并輸出預警處理信號，由計算機進一步處理，進而判斷是否發出報警信號；否則，計數器S3直接清零。由于車道偏離預警系統主要應用于高速公路等交通環境，而車輛在高速公路運動的典型特點就是行駛速度快、光照不斷變化，通過相機采集到的圖像內容復雜，噪聲較多，然而現有的車道線檢測方法并不能根據拍攝場景自動調節相機內部參數，導致識別率低、準確性差。而傳統的Hough變換車道線檢測算法對直線道路模型中的缺損部分、噪聲以及其它共存的非直線結構不敏感，計算量大，實時性差。

發明內容

本發明是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種可可根據拍攝場景自動調節相機內部參數、識別率高且實行性好的用于車道偏離預警系統的車道線檢測方法。

本發明的技術解決方案是：一種用于車道偏離預警系統的車道線檢測方法，其特征在于依次按如下步驟進行：

a. 相機按照設定頻率自動采集一幀圖像，計數器S1加1；

b. 對所采集的每幀圖像進行預處理；

c.對當前車道線進行檢測；

d. 檢測到車道線，則計數器S2加1；否則，計數器S2清零，同時確定檢測特征區域并計算特征值，根據特征值調節相機參數；

e.判斷計數器S2是否大于閾值TA2；是，則進入車道線跟蹤狀態，計數器S2清零；否則，計數器S2清零，同時確定檢測特征區域并計算特征值，根據特征值調節相機參數；

f. 判斷是否跟蹤到車道線；是，則計數器S3加1；否則，計數器S3清零，同時確定跟蹤特征區域并計算特征值，根據特征值調節相機參數；

g. 判斷計數器S3是否大于閾值TA3；是，計數器S3清零并輸出預警處理信號；否則，計數器S3清零，同時確定跟蹤特征區域并計算特征值，根據特征值調節相機參數。

所述b步驟如下：采用自適應閾值分割方法確定的分割閾值T3對圖像進行二值化處理，將圖像中灰度值大于該閾值的點賦值為255，即在圖像中呈現白色的點；而將小于該閾值T3的點賦值為0，即在圖像中呈現黑色的點；最后再對二值化圖像中的孤立點進行過濾。

所述c步驟是利用改進Hough變換方法進行當前車道線檢測，具體步驟如下：

c1車道線種子點的選取及歸類

c11設定一個二維數組Seeds[g*r]，此數組表示種子點的橫坐標，其中g表示種子點組數，即最多車道線條數；r表示掃描行數，將數組初始化為0；

c12 自下而上，自左向右對圖像進行掃描，當掃描到白點時，設其坐標為(xj, yj)，繼續掃描，并開始進行計數，直到掃描到像素值為0的點，設此時統計白點個數為s，取其中間像素為種子點

當yj<W4時，則對yj之前的所有車道線組數內的Seeds值與該種子點的橫坐標值進行比較，若小于閾值T4，則將該種子點歸類到此車道線數組下，若大于閾值T4，則將其歸類到新的車道線數組中；當yj>W4時，則對yj之前的前W4行車道線數組內的Seeds值與該種子點的橫坐標值進行比較，歸類原理同上；

設該種子點所歸類的車道線數組為gi，則需要保留車道線數組數據(Seeds[gi* yj], yj)，然后從所掃描到的0像素點開始，繼續向下掃描，直至完成當前行掃描；

c13 繼續向上掃描，直至完成所有種子點的選取和歸類；

c2 對各組種子點進行Hough變換

c21 將(ρ, θ)參數空間量化，建立一個二維累加數組A（n1,m1）；