[發明專利]一種基于圖像處理的ADAS系統

有效

• 申請號: 201710344554.7
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107284455B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 李福俊;顧敏明
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B60W50/14
• 分類號: B60W50/14;G06K9/00;G06K9/40;G06K9/46
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

本發明公開了一種基于圖像處理的ADAS系統，利用安裝在車輛上的前視攝像頭獲取圖像，實時對動態圖像進行處理，達到在駕駛員無意識偏離車道時發出報警的目的。本發明與傳統的一些ADAS系統相比有以下優點：一是適用性更好，能識別夜間、雨天和隧道中的車道線；二是算法簡單且耗時較短，能滿足實時性的要求；三是檢測誤差小，精度高。

技術領域：本發明涉及智能汽車技術，特別是一種汽車高級駕駛輔助系統。

技術背景：

隨著社會進步、人們生活水平提高和交通工具的發展，全世界汽車數量急劇增長，同時，交通安全問題也成為了全球關注的熱點問題，高級駕駛輔助系統(ADAS)應運而生并得到了廣泛關注。ADAS是利用各類傳感器獲取車輛內、外的信息，并經過各種處理，最后通過報警讓駕駛者察覺可能將要發生的危險，以減少交通事故發生率。

現有的ADAS在實際使用過程中由于圖像識別處理的水平有限，經常出現漏報、誤報等問題，難以具備長時間長距離穩定運行的性能，限制了該類系統在特定環境下應用的可能性。

發明內容：

針對以上問題，本發明提供一種基于圖像處理的ADAS系統，利用安裝在車輛上的前視攝像頭獲取圖像，實時對動態圖像進行處理，達到在駕駛員無意識偏離車道時發出報警的目的。

一種基于圖像處理的ADAS系統，包括安裝在車輛上的前視攝像頭，通過攝像頭獲取圖像，然后進行以下處理：

一、對圖像進行預處理：

包括彩色圖像灰度化、截取有效信息區域、濾波去噪、圖像灰度增強、邊緣檢測和修復車道線，其中修復車道線的處理步驟是先尋找需要的“短線段”，對每一個白點進行處理，若其在某個方向有連續的4個白點就判定這為一個“短線段”，找出所有的“短線段”，并記錄其方向；第二步，對每個短線段在其方向上尋找，如果在6個像素點內有著另一個和其方向相似的短線段，我們就認為這應是一條直線，把兩個短線段之間所有的像素點賦值為1，即把之間的黑色點變為白色點，從而達到連線的目的；對所有短線段進行處理，就能修復好斷續的車道線；

二、識別跟蹤車道線：

1、左右車道線的識別：

首先，降低檢測直線所需要的交匯點數量并且設置檢測直線段的最短值，這能讓檢測直線的容錯率增大，讓一些不是很直的直線被檢測出來，這有利于提高檢測虛線形式車道線的成功率；

其次，當車輛在車道中行駛時，拍攝的道路圖像中左右車道線通常分布在圖像兩側，且兩條車道的斜率有一個范圍，通過分析計算大量道路圖像樣本，對極值點的極角和斜率依次進行約束，實際中約束的值根據攝像頭安裝位置進行改變；約束的極角范圍為-a₁°<θ<a₂°，即在此范圍內尋找直線，減少處理數據，對左車道線斜率的約束范圍是b₁<k₁<b₂，右車道線斜率的約束范圍是b₃<k₂<b₄，不在此范圍內的直線都從數組中刪去；

再次，將檢測出的線段從長到短排序，挑出前10條線段，總線段不足10條的挑出所有線段，然后將這些線段分成三類，第一類是斜率大于零并且斜率相近的直線，第二類是斜率小于零并且斜率相近的直線，第三類為其它所有直線，之后，按照長度越長權重越大、位置越靠下權重越大這兩個原則把第一類中的所有直線段擬合成右車道線，把第二類中的所有直線段擬合成左車道線，而第三類中的線段不予處理；

2、動態車道線檢測：