[發明專利]基于閾值自適應二值化和連通域分析的車道線檢測方法

有效

• 申請號: 201811535720.2
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109800641B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 褚晶輝;王學惠;王鵬;孫立憲;李敏
• 申請（專利權）人: 天津大學;北京壹卡行科技有限公司
• 主分類號: G06V20/58
• 分類號: G06V20/58;G06V10/25;G06V10/26;G06V10/28
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種基于閾值自適應二值化和連通域分析的車道線檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

利用攝像機的幾何信息，將采集到的圖像分為道路部分和非道路部分；將彩色的道路圖像通過自適應的二值化閾值轉化成二值圖像；

對二值圖像進行連通域分析，排除其他因素的干擾，檢測出正確的車道線；利用連通域的幾何矩擬合出直線用來表示車道線；

所述將彩色的道路圖像通過自適應的二值化閾值轉化成二值圖像具體為：

使用一個循環結構，令灰度級從255向0開始遞減，依次累加各灰度級在灰度直方圖中所占的比例，當總比例超過預設值時停止循環，此時的灰度值就是對當前圖像進行二值化的最佳閾值；

用計算出的最佳二值化閾值對ROI區域進行二值化；

所述對二值圖像進行連通域分析具體為：根據連通域的屬性對連通域進行篩選，具體為：

1)根據每個連通域所包含的像素個數area，篩選掉像素個數過少的連通域；

2)計算邊框的高度和寬度的比值h/w、以及連通域的像素個數占邊框所包含的總像素個數的比值；

3)根據連通域橫坐標中點來區分連通域是否出現在圖像的中部區域；

4)如果連通域出現在圖像的中部區域，判斷邊框的寬度w是否小于閾值以及高度與寬度的比值h/w是否大于閾值；

5)如果連通域出現在圖像的兩旁，判斷area/(h*w)的比值是否小于閾值；

6)將圖像中的每一個連通域都按照上述步驟2)至5)的順序進行處理，完成后保留下的連通域就是車道線部分；

所述判斷邊框的寬度w是否小于閾值以及高度與寬度的比值h/w是否大于閾值具體為：

兩個條件如果都滿足則判斷為車道線，否則刪去連通域；

所述如果連通域出現在圖像的兩旁，判斷area/(h*w)的比值是否小于閾值具體為：

如滿足條件則判斷為車道線，否則刪去連通域。

2.根據權利要求1所述的一種基于閾值自適應二值化和連通域分析的車道線檢測方法，其特征在于，所述方法還包括：計算出連通域的主軸偏向角的的二倍角的正切值，計算方法如下：

其中，u_1,1(S_i)為高度h和寬度w關于連通域質心的1+1階混合中心距；u_2,0(S_i)為高度h和寬度w關于連通域質心的2+0階混合中心距；u_0,2(S_i)為高度h和寬度w關于連通域質心的0+2階混合中心距；θ為連通域的主軸偏向角；S_i為第i個連通域。

3.根據權利要求1所述的一種基于閾值自適應二值化和連通域分析的車道線檢測方法，其特征在于，所述方法還包括：計算出用來表示車道線的直線，計算方法如下：

其中，x為車道線直線方程的橫坐標；為連通域質心的橫坐標；為連通域質心的縱坐標。