[發明專利]兩側車道快速定位及檢測車輛偏轉角度的輔助方法及系統

有效

• 申請號: 201610030384.0
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105718872B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 蘇曉聰;韓盛;朱敦堯
• 申請（專利權）人: 武漢光庭科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 42212 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡清堂

1.一種兩側車道快速定位及檢測車輛偏轉角度的輔助方法，其特征在于，所述兩側車道快速定位及檢測車輛偏轉角度的輔助方法包括：

S1、采集車輛駕駛中道路兩側場景圖像，對采集的圖像進行預處理得到優化后的灰度圖像，所述步驟S1包括以下分步驟：

S11、對采集的圖像進行色彩平衡；

S12、對色彩平衡處理后的圖像進行逆透視變換處理，使圖像從透視圖變為俯瞰圖；

S13、對進行逆透視變換處理后的圖像進行灰度化顏色處理；

S14、對顏色處理后的圖像進行噪聲抑制以及弱化陰影的處理；

S2、通過二值化處理自所述灰度圖像中提取車道線，并基于圖像的橫向直方圖投影糾正車道線與道路平行的圖像及其直方圖，獲取車輛當前時刻的偏轉角；

S3、根據直方圖估算車道線數，驗證車道線數的直方圖樣本數據方差，直方圖樣本數據方差的最小估算結果為側面車道線數。

2.根據權利要求1所述的兩側車道快速定位及檢測車輛偏轉角度的輔助方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下分步驟：

S21、對灰度圖像進行二值化處理，設定灰度閾值，根據灰度閾值選擇出車道線以及其他灰度穩定區域；

S22、對二值圖進行邊緣檢測，尋找輪廓,根據車道線輪廓特征剔除除車道線以外被填充為白色的物體；

S23、對灰度圖像進行旋轉，對每次旋轉的圖像計算橫向直方圖投影；

S24、記錄每幅直方圖總體樣本的方差，記錄最大方差對應的角度、圖像以及直方圖，并獲取車輛當前時刻的偏轉角。

3.根據權利要求2所述的兩側車道快速定位及檢測車輛偏轉角度的輔助方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下分步驟：

S31、根據俯瞰圖中的像素點得到實際道路寬度，通過實際道路寬度估計實際車道數；

S32、根據直方圖中的波峰估算車道線數，并從估算車道線數中選取符合實際車道數的組合；

S33、根據實際車道數組合的車道線數驗證直方圖樣本數據方差，選取樣本數據方差最小的估算結果為側面車道線數。

4.一種兩側車道快速定位及檢測車輛偏轉角度的輔助系統，其特征在于，所述兩側車道快速定位及檢測車輛偏轉角度的輔助系統包括：

圖像處理模塊，用于采集車輛駕駛中道路兩側場景圖像，對采集的圖像進行預處理得到優化后的灰度圖像，所述圖像處理模塊包括以下子模塊：

色彩平衡子模塊，用于對采集的圖像進行色彩平衡；

透視變換子模塊，用于對色彩平衡處理后的圖像進行逆透視變換處理，使圖像從透視圖變為俯瞰圖；

灰度處理子模塊，用于對進行逆透視變換處理后的圖像進行灰度化顏色處理；

優化處理子模塊，用于對顏色處理后的圖像進行噪聲抑制以及弱化陰影的處理；

偏轉角獲取模塊，用于通過二值化處理自所述灰度圖像中提取車道線，并基于圖像的橫向直方圖投影糾正車道線與道路平行的圖像及其直方圖，獲取車輛當前時刻的偏轉角；

車道線估算模塊，用于根據直方圖估算車道線數，驗證車道線數的直方圖樣本數據方差，直方圖樣本數據方差的最小估算結果為側面車道線數。

5.根據權利要求4所述兩側車道快速定位及檢測車輛偏轉角度的輔助系統，其特征在于，所述偏轉角獲取模塊包括以下子模塊：

二值化子模塊，用于對灰度圖像進行二值化處理，設定灰度閾值，根據灰度閾值選擇出車道線以及其他灰度穩定區域；

邊緣檢測子模塊，用于對二值圖進行邊緣檢測，尋找輪廓,根據車道線輪廓特征剔除除車道線以外被填充為白色的物體；

圖像旋轉子模塊，用于對灰度圖像進行旋轉，對每次旋轉的圖像計算橫向直方圖投影；

圖像糾正子模塊，用于記錄每幅直方圖總體樣本的方差，記錄最大方差對應的角度、圖像以及直方圖，收集并糾正因車輛旋轉造成的車道線與道路不平行的采集圖像，并獲取車輛當前時刻的偏轉角。

6.根據權利要求5所述兩側車道快速定位及檢測車輛偏轉角度的輔助系統，其特征在于，所述車道線估算模塊包括以下子模塊：

路寬估算子模塊，用于根據俯瞰圖中的像素點得到實際道路寬度，通過實際道路寬度估計實際車道數；

組合選取子模塊，用于根據直方圖中的波峰估算車道線數，并從估算的車道線數中選取符合實際車道數的組合；

方差估算子模塊，用于根據實際車道數組合的車道線數驗證直方圖樣本數據方差，選取樣本數據方差最小的估算結果為側面車道線數。