[發(fā)明專利]基于ADAS系統(tǒng)的地圖道路標(biāo)記及道路質(zhì)量采集裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710097560.7
• 申請(qǐng)日: 2017-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN106919915B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉國虎;王述良;許端;程建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢極目智能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06F16/29
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳

1.一種基于ADAS系統(tǒng)的地圖道路標(biāo)記及道路質(zhì)量采集裝置，其特征在于，包括以下模塊：

圖像采集模塊，用于實(shí)時(shí)獲取行駛車輛前方的彩色圖像；

圖像預(yù)處理模塊，用于將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；

ADAS模塊，用于識(shí)別灰度圖像中的車輛、行人和障礙物區(qū)域，并對(duì)灰度圖像進(jìn)行車道線檢測(cè)，輸出車道線在圖像中的特征點(diǎn)集合、直線方程以及其在圖像中的車道區(qū)域；

車道線位置計(jì)算模塊，用于將車道線的特征點(diǎn)集合進(jìn)行逆透視變換至以攝像機(jī)為中心的物理世界坐標(biāo)系坐標(biāo)，對(duì)變換坐標(biāo)系后特征點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，計(jì)算出車道線位置信息；

車道指示標(biāo)記檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)車道區(qū)域內(nèi)的車道方向功能標(biāo)記，包括直行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、調(diào)頭和直行左轉(zhuǎn)標(biāo)記；

傳感器模塊，用于檢測(cè)車輛行駛過程中的在三個(gè)正交方向的加速度大小，并通過加速度大小對(duì)路面顛簸程度進(jìn)行判斷，得到道路顛簸數(shù)據(jù)；

車道缺陷檢測(cè)模塊，用于在各車道區(qū)域內(nèi)，排除識(shí)別出的車輛、行人和障礙物區(qū)域，得到缺陷檢測(cè)ROI區(qū)域，根據(jù)道路顛簸數(shù)據(jù)和缺陷檢測(cè)ROI區(qū)域內(nèi)的灰度圖像，檢測(cè)缺陷檢測(cè)ROI區(qū)域內(nèi)是否存在道路缺陷，識(shí)別缺陷類型并評(píng)價(jià)道路質(zhì)量；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)存在道路缺陷的區(qū)域，提取出對(duì)應(yīng)的道路缺陷信息，包括缺陷類型、道路質(zhì)量、位置信息以及原始圖像信息；提取識(shí)別到的車道方向功能標(biāo)記及其對(duì)應(yīng)位置信息，通過無線通信的方式將道路缺陷信息和車道方向功能標(biāo)記發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器，對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新和補(bǔ)充；

圖像采集模塊為單目攝像頭；

該裝置還包括定位模塊，用于實(shí)時(shí)獲取車輛位置的經(jīng)緯度信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ADAS系統(tǒng)的地圖道路標(biāo)記及道路質(zhì)量采集裝置，其特征在于，傳感器模塊為三軸加速度傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ADAS系統(tǒng)的地圖道路標(biāo)記及道路質(zhì)量采集裝置，其特征在于，該裝置還包括存儲(chǔ)模塊和傳輸模塊，存儲(chǔ)模塊用于緩存各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)以及道路圖像數(shù)據(jù)；傳輸模塊用于與遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信。

4.一種基于ADAS系統(tǒng)的地圖道路標(biāo)記及道路質(zhì)量采集方法，其特征在于,包括以下步驟：

S1、實(shí)時(shí)獲取車輛行進(jìn)中的道路彩色圖像，將其處理為灰度圖像，車載ADAS系統(tǒng)根據(jù)灰度圖像提取車道線和車道區(qū)域；

S2、提取車道線的特征點(diǎn)圖像坐標(biāo)，將其轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)，并實(shí)時(shí)獲取車輛行駛的位置信息，得到車道線的位置信息；

S3、提取灰度圖像中的道路紋理特征，對(duì)車道區(qū)域內(nèi)的車道指示標(biāo)記進(jìn)行紋理識(shí)別，輸出車道指示標(biāo)記及其位置信息；

S4、根據(jù)車道區(qū)域內(nèi)的道路紋理特征，初選出不符合正常路面紋理的區(qū)域作為存在缺陷的車道區(qū)域，對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行樣本訓(xùn)練，識(shí)別道路缺陷；實(shí)時(shí)獲取車輛的三軸加速度信息作為車道顛簸信息，結(jié)合道路缺陷識(shí)別的結(jié)果和車道顛簸信息對(duì)車道質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，輸出車道質(zhì)量評(píng)價(jià)及其位置信息；

S5、根據(jù)步驟S3和步驟S4的輸出結(jié)果，實(shí)時(shí)更新和補(bǔ)充地圖數(shù)據(jù)；

步驟S2的具體方法為：

S21、提取車道線的特征點(diǎn)圖像坐標(biāo)，通過逆透視變換方法，轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)；

S22、對(duì)世界坐標(biāo)下車道線的特征點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，得到車道線的曲線方程；

S23、根據(jù)世界坐標(biāo)及曲線方程，給出車道線在世界坐標(biāo)下的位置；

S24、實(shí)時(shí)獲取車輛行駛的位置信息，定位車道位置；

步驟S3的具體方法為：

S31、提取車道灰度圖像中的道路紋理特征；

S32、根據(jù)車道區(qū)域和道路紋理特征，初步識(shí)別指示標(biāo)記；

S33、根據(jù)車道指示標(biāo)記的初選結(jié)果，選擇權(quán)重高于閾值的作為最終指示標(biāo)記的識(shí)別結(jié)果；

S34、根據(jù)車道的最終指示標(biāo)記的識(shí)別結(jié)果，選取特征點(diǎn)并結(jié)合定位數(shù)據(jù)計(jì)算車道指示標(biāo)記的坐標(biāo)，從而確定指示標(biāo)記在世界坐標(biāo)下的位置；

S35、輸出車道指示標(biāo)記及其位置信息。