[發明專利]一種高效的車道線檢測跟蹤方法及系統

有效

• 申請號: 201710111868.2
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107025432B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 胡延平;王乃漢;謝有浩;陳無畏;趙林峰;談東奎;蔣玉亭
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/62
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 劉勇;金宇平

1.一種高效的車道線檢測跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采集車輛環境圖像信息；

S2、根據車輛環境圖像信息確定消失線位置、感興趣區域、匹配的車道線寬度比例系數的最大值k2和最小值k1；k2與k1滿足正比例關系；

S3、根據消失線位置、匹配的車道線寬度比例系數的最大值k2和最小值k1在感興趣區域內通過周圍八個像素點的加權值代替中間點的像素值，提取車道線的輪廓以進行邊緣檢測并搜索滿足上升沿和下降沿閾值范圍、車道線寬度范圍的特征點；

其中，上升沿閾值為64，下降沿閾值為-64；車道線寬度比例系數的最小值和最大值分別為k1、k2，k1＝5.0/125.0，k2＝35.0/125.0；

S4、將車道線上投影角度相同的特征點往消失線以及預設的兩條車道水平線上進行投影，并建立一維數組對車道線上每個點在消失線上的投影位置進行統計，當投影位置重合時，對該投影位置計票加一，如此循環，直至完成整個感興趣區域的遍歷，并將一維數組內計票數最大的點作為消失點；

其中，若車道線的上升沿和下降沿具有相同的投影斜率，則判定投影角度相同，所述投影斜率為：

其中，投影斜率為邊緣檢測垂直方向梯度和水平方向梯度比值；

S5、根據消失點位置進行反向搜索，提取車道邊界線的特征點，并根據車道邊界線的特征點確定車道線；

S6、根據車道線建立帶狀區域，并利用置信度約束車道線位置和寬度；

步驟S6具體包括：

基于車輛環境圖像信息相鄰幀間的道路位置變化連續的特性建立帶狀區域，并在搜索窗進行車道識別；

利用前幀圖像檢測結果，在本幀圖像的預測位置定義一搜索窗；

將前幀圖像確定的車道線點的坐標υ_i作為中心，在本幀圖像相應水平鄰域[υ_i-25,υ_i+25]內搜索新特征點；

在上述本幀圖像相應水平鄰域[υ_i-25,υ_i+25]內利用置信度約束車道線位置和寬度具體包括：

其中，n_l為左車道線最大值點的數值，n_r右車道線最大值點的數值，x_a為右車道投影線的水平坐標，x_b左車道投影線的水平坐標；

若D_l＜ζ、D_r<ζ，重新檢測下一幀圖像；

若D_l≥ζ或D_r≥ζ、|D_l-D_r|≤Γ，利用車道線邊界線的特征點確定車道線；

若D_l≥ζ或D_r≥ζ、|D_l-D_r|＞Γ，進一步分析D_l與D_r的大小，當D_l＜D_r時，根據右側兩點坐標值檢測出右車道線，并基于車道寬度W補充左側車道邊緣點；當D_l＞D_r時，根據左側兩點坐標值檢測出左車道線，并基于車道寬度W補充右側車道邊緣點；

其中，Γ為置信度差值閾值且Γ＝0.2，ζ＝0.6。

2.根據權利要求1所述的高效的車道線檢測跟蹤方法，其特征在于，步驟S5具體包括：

建立二維數組對投影線位置坐標進行存儲；

根據消失點的位置在二維數組中找到對應的縱坐標，并統計上述縱坐標所在行計票的最大值和次大值，上述最大值和次大值即為左右車道邊界線的特征點，并根據上述左右車道邊界線的特征點確定車道線。