[發明專利]一種在環仿真條件下車道線智能識別方法

有效

• 申請號: 202010800295.6
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112115778B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 游峰;宮云渤;王海瑋;涂海清;曹水金;黃玲;張榮輝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06V20/56
• 分類號: G06V20/56;G06V10/56;G06V10/25;G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種在環仿真條件下車道線智能識別方法，包括以下步驟：采集在環仿真系統中包含車道線的場景圖像，對采集圖像截取感興趣區域并對感興趣區域進行濾波處理；對濾波處理后圖像進行顏色空間轉換，并提取Cb單通道圖像；圖像二值化，將提取的Cb單通道圖像左右均分，分別對兩部分圖像的每一行求單通道的像素值的均值和標準差，依據3σ原則設定閾值進行單通道的二值化；圖像模板化，將二值化圖像與擬合車道線位置的模板圖像做與運算；車道線識別，對模板化后的圖像進行邊緣檢測和霍夫直線檢測。本發明避免了車道線識別受室外強光影響的問題，具有識別率高、算法簡單、實時性高、穩定、魯棒性高等優點。

技術領域

本發明屬于車道線的智能識別技術領域，具體涉及一種環仿真條件下車道線智能識別方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，數字圖像處理的應用愈加廣泛，除了對視覺效果的增強之外，圖像識別的應用場景也越來越多，隨著科技數字化、智能化，圖像識別技術越來越多地應用于軍事、智能交通領域中。隨著智能交通系統(Intelligent?Transport?System,ITS)的迅速發展，車道線自動識別技術早已成為圖像處理與模式識別技術在智能交通領域重要的研究課題之一，車道線檢測技術實現的精準程度在汽車駕駛輔助系統中尤其重要，直接決定了預警系統的及時性和準確性。

基于圖像處理的前方車輛車道線識別逐漸成為當前研究熱點。目前這類方法主要是通過攝像頭獲取圖片或視頻，然后在圖像處理技術的基礎上對獲取的圖片進行識別。檢測與識別目標來自自然場景，這就為系統的設計帶來更多的挑戰。主要有以下幾點：

1、圖像受光照影響。不同天氣和時間段，光照差別很大，且有樹、電線桿之類的障礙物投影到車道線上，這使得車道線在圖像中的成像產生很大變化。

2、實時性需求。由于車輛對于信息實時性要求很高，因此在準確檢測與識別的同時要保證算法實時性。另外檢測圖像的來源是搭載在車輛上的相機，車輛在行駛過程中相機中會產生運動模糊，導致圖像不清晰。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種在環仿真條件下車道線智能識別方法。本發明避免了車道線識別受室外強光影響的問題，具有識別率高、算法簡單、實時性高、穩定、魯棒性高等優點。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種在環仿真條件下車道線智能識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集在環仿真系統中包含車道線的場景圖像，截取采集的圖像的下半部分作為感興趣區域并對感興趣區域進行濾波處理；

對濾波處理后圖像進行顏色空間轉換和通道圖像提取，得到Cb單通道圖像；

圖像二值化，將得到的Cb單通道圖像左右均分，分別對兩部分圖像的每一行求像素值的均值和標準差，依據3σ原則設定閾值進行Cb單通道的二值化；

圖像模板化，將二值化后的圖像與擬合車道線位置的模板圖像做與運算；

車道線識別，對模板化后的圖像進行邊緣檢測，生成邊緣圖像，對邊緣圖像進行霍夫直線檢測，得到車道線檢測識別圖像。

進一步的，所述截取感興趣區域具體為：

將采集的場景圖像中包含車道線的下半部分作為感興趣區域，截取公式為：

image_roi＝image(H/2:H,1:W)

其中，image_roi為截取后的圖像，image為原始采集的場景圖像，H為原始采集圖像高，W為原始采集圖像寬。

進一步的，所述濾波處理具體為：

對截取的感興趣區域圖像，采用高斯濾波器進行濾波，二維高斯函數為：