[發明專利]一種用于車道偏離計算的標定參數自適應更新方法

有效

• 申請號: 201910660733.0
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110412603B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 馬瑞華;駱偉
• 申請（專利權）人: 昆山偉宇慧創智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06V10/96;G06V20/56;G06V20/58
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種用于車道偏離計算的標定參數自適應更新方法，在于計算車輛在當前車道內的偏移量是否在安全范圍內；偏移量是通過圖像內檢測到的車道線并結合標定參數計算的；標定過程確定圖像坐標和世界坐標的關系。在實際應用中必須面對一個基本問題：車輛行駛時，因為負載的原因，輪胎狀態等，圖像平面和道路平面的幾何關系發生變化，原來的標定參數不再適用。這時必須在算法中加入某種自適應機制，自動更新標定參數，才能夠保證車道偏移計算的正確性。本發明的目的在于提出一種自適應更新標定參數的方法，以保證在標定參數因為車況變化而改變時，能夠正確計算車道偏移量。

技術領域

本發明公開了一種用于車道偏離計算的標定參數自適應更新方法，涉及汽車輔助駕駛技術領域。

背景技術

車道偏移警告(Lane?Departure?Warning，LDW)和車道保持輔助(Lane?KeepingAssist，LKA)是先進駕駛輔助系統(Advanced?Driver?Assistance?System，ADAS)的主要功能之一，其作用在于使汽車行駛路線保持在車道中，或者在汽車開始偏移時向司機或控制系統提供預警，以提高行車安全性。要實現上述功能，需要完成兩項任務：1.首先檢測車道線；2.然后確定車輛當前在車道內的位置，即：是否偏離中線，偏左還是偏右；偏離距離是多少。

一類廣泛應用的車道線檢測方法是將獲取的圖像轉換為俯視圖，在俯視圖內檢測車道線。另一類方法是在圖像內直接檢測直線段然后得到車道線。上述兩類方法要求車道線清晰可見。近2-3年來，基于深度學習新的車道檢測技術被提出，即語義分割法，甚至可以用于車道線模糊甚至不存在的道路。在第二項任務即計算偏移方向和偏移量里，需要知道圖像坐標和世界坐標的關系，這個關系由標定過程得到。選擇車道線檢測方法需要對性能和成本的綜合考量，比如語義分割法雖然給出出色的結果，但計算量大，短期內無法實用。不同方法需要的標定參數也不同。然而無論何種方法，都需要面對一個基本問題：車輛行駛時，因為負載的原因，輪胎狀態等，圖像平面和道路平面的幾何關系發生變化，原來的標定參數不再適用。這時必須在算法中加入某種自適應機制，自動更新標定參數，才能夠保證車道偏移計算的正確性。

迄今為止，在專利和研究文獻里，我們沒有看到標定參數自動更新方法。此外，在現有車道線檢測方法中，車道線特征也未能得到最大限度利用。

發明內容

本發明針對上述背景技術中的缺陷，提供一種用于車道偏離計算的標定參數自適應更新方法，以保證在標定參數因為車況變化時，能自適應變化，進而能正確計算車道偏移量。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種用于車道偏離計算的標定參數自適應更新方法，包括以下步驟：

步驟一：采用相機對道路拍攝，獲得樣本圖像以及樣本圖像上的特征信息；根據樣本圖像的特征信息，獲取相機標定的安裝信息、相機的內部參數以及車道信息，所述安裝信息包括：俯仰角、偏轉角和相機高度，所述車道信息包括：車道寬度；

步驟二：根據標定的安裝信息和車道寬度，獲取標定參數的標定量，所述標定參數包括尺度比以及車中軸交點；

步驟三：采用相機對道路實時拍攝，獲取實時圖像以及實時圖像上的特征信息，獲取相機的實時的安裝信息；

步驟四：根據實時的安裝信息，標定參數的標定量獲取標定參數的自適應量。

進一步的，步驟二中獲取相機的安裝信息包括以下步驟：

步驟1：將特征信息所在的世界坐標系轉化至圖像坐標系，世界坐標系選為車道地面為x-z平面，z為車輛中軸，y軸垂直于車道地面，原點為相機坐標系原點在x-z平面的投影；

步驟2：根據特征信息的圖像坐標獲取標定的安裝信息，所述特征信息包括車道線和滅點。

進一步的，世界坐標系(x，y，z)轉化至圖像坐標系(U，V)包括以下步驟：