[發明專利]一種車道線檢測方法

在審

• 申請號: 201710154253.8
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN107066952A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 吳賀俊;彭權華
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明及智能交通領域，更具體地，涉及一種簡單的車道線檢測方法。

背景技術

圖像處理：是一種用計算機對圖像進行分析，以達到所需結果的技術，圖 像處理的經典過程為：

灰度化：將彩色圖像轉化成為灰度圖像的過程稱為圖像的灰度化處理。灰 度圖像是R、G、B三個分量相同的一種特殊的彩色圖像，其一個像素點的變化 范圍為255種，所以在數字圖像處理中一般先將各種格式的圖像轉變成灰度圖 像以使后續的圖像的計算量變得少一些。灰度圖像的描述與彩色圖像一樣仍然 反映了整幅圖像的整體和局部的色度和亮度等級的分布和特征。

中值濾波：一種非線性平滑技術，它將每一像素點的灰度值設置為該點某 鄰域窗口內的所有像素點灰度值的中值。

二值化：將圖像上的像素點的灰度值設置為0或255，也就是將整個圖像 呈現出明顯的只有黑和白的視覺效果。

膨脹和腐蝕：基于數學形態學的圖像處理方法，其基本思想是：用具有一 定形態的結構元素去量度和提取圖像中的對應形狀，以達到圖像分析和識別的 目的。膨脹是給圖像中的對象邊界添加像素，使圖像擴大一圈。腐蝕是刪除對 象邊界某些像素，使圖像減小一圈。

邊緣檢測：邊緣是圖像上灰度變化最劇烈的地方，邊緣檢測利用這個特點， 對圖像各個像素點進行微分或求二階微分來確定邊緣像素點。

Hough變換：一種使用表決原理的參數估計技術。其原理是利用圖像空間 和Hough參數空間的點－線對偶性，把圖像空間中的檢測問題轉換到參數空間。 通過在參數空間里進行簡單的累加統計，然后在Hough參數空間尋找累加器峰 值的方法檢測直線。

在車道線檢測中，機器視覺的方式獲取行車環境信息以其具有較低的成本、 直觀等優勢而受到越來越多的關注。在這種方法中，首先通過攝像頭獲取行車 環境信息，然后使用圖像處理的方法提取出車道線。

在現有技術中，已有一些基于圖像處理的車道線檢測方法的案例，如：

申請(專利)號：201310534595.4的中國專利《實時車道線檢測方法》，公 開了一種實時車道線檢測方法。該方法以消失點作為感興趣區域的分界線，消 失點以下部分作為感興趣區域。在感興趣區域進行圖像灰度化，中值濾波，邊 緣檢測，使用Hough檢測車道線，根據車道線角度去除干擾線。

雖然該方法可以實現實時檢測車道線，但仍存在不足之處：當車道線有細 微斷裂時，該方法不能連接斷裂的車道線，導致不能識別車道線。另外，該方 法僅僅根據車道線的角度去除干擾線，這會使得系統誤把符合車道線角度的干 擾線當作車道線。

申請(專利)號：201510513985.2的中國專利《車道線檢測系統中的車道線 確認方法》，公開了一種車道線檢測系統中的車道線確認方法。該方法包括以 下步驟：步驟一、攝像頭采集圖像；步驟二、對攝像頭采集的圖像進行邊緣增 強；步驟三、對邊緣增加后的圖像選擇進行二值化；步驟四、需要根據車道線 特征規律篩選出車道線內側候選邊緣點；步驟五、采用擬合技術車道線內邊緣 進行擬合，得到車道的直線或曲線模型；步驟六、車道線確認。

該方法可以有效確認車道線，但仍存在不足之處：在圖像預處理過程并未 設置感興趣區域，那么在圖像預處理過程就會對不必要的信息進行處理，這就 降低了圖像處理的速度和并且會對Hough變換檢測車道線造成干擾。另外，由 于在車道線確認過程中需要計算車道線之間的距離，這就需要對攝像頭進行標 定，這也增加了系統的復雜性，并且如果攝像頭不小心移動了，也會影響距離 的準確性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種簡單的車道線檢測方法，該方法在 圖像預處理階段能夠動態并快速地計算出感興趣區域的分界線，在車道線確認 時根據車道線角度和灰度值去除干擾線，達到實時準確地識別車道線的要求。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種車道線檢測方法，包括以下步驟：

A、采集道路圖像，圖像分辨率為I*Y；

B、圖像預處理：對采集到的道路圖像進行預處理，去除干擾信息，加強 車道線信息；

C、Hough變換直線檢測：采用Hough變換檢測經過預處理的圖像中的直 線；

D、去除干擾線：根據車道線的角度和灰度值去除干擾線；

E、顯示已檢測到的車道線；

所述步驟B進行圖像預處理的過程為：

B2、對步驟A采集到的彩色圖像進行灰度化，得到灰度圖像；

B3、采用3*3卷積核對灰度圖像進行中值濾波；