[發明專利]一種基于圖像識別的道路標線對位系統

有效

• 申請號: 202110065806.9
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112396041B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 周煥欽;彭青楓;王治明;葉世昕;劉陽
• 申請（專利權）人: 四川京煒數字科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/40
• 代理公司: 成都立新致創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51277
• 代理人: 周方建

1.一種基于圖像識別的道路標線對位系統，其特征在于，該系統由上位機、控制系統、圖像采集裝置組成；

所述圖像采集裝置包括光源（1）、滑臺（2）、斜塊（4）和相機（8），所述光源（1）前端通過一轉軸（5）鉸接安裝，光源（1）后端與斜塊（4）配合，所述相機（8）與光源（1）相對固定且同向設置用于獲取道路標線圖像；

所述相機（8）與上位機連接，用于上傳采集的圖像至上位機完成圖像處理，上位機與控制系統連接用于下發圖像處理結果，所述控制系統根據圖像處理結果驅動所述滑臺（2），所述斜塊（4）在滑臺（2）的驅動下往返移動用于推動光源（1）繞轉軸（5）做俯仰調節；

所述圖像處理的步驟為：

S100：獲取圖像；

S200：濾波處理包括中值濾波和均值濾波；

中值濾波：，f(x,y),g(x,y)分別是原始圖像和處理后的圖像，W為二維模板；

均值濾波：，f(x,y),g(x,y)分別是原始圖像和處理后的圖像，W為二維模板；

S300：閾值分割：

f(t)為各個像素點分割后的灰度值，t為各個像素點分割前的灰度值，T為設定的閾值；

S400：形態學變換：

(a)縮小：

表示縮小后圖像矩陣的行向量，R表示縮小前圖像矩陣的行向量，M_row表示行方向的縮小矩陣；表示縮小后圖像矩陣的列向量，C表示縮小前圖像矩陣的列向量，M_col表示列方向的縮小矩陣；

(b)平移：

表示平移后圖像的矩陣，C_f表示平移矩陣，F表示平移前圖像的矩陣；

S500：道路標線定位；

通過S300處理圖像并獲取處理后灰度值為255的點即道路標線在圖像中的像素點，根據這些像素點的行列坐標從處理前圖像中獲取道路標線的灰度值，同時將這些像素點的中心坐標作為道路標線在圖像中的位置，遍歷步進電機行程，獲取范圍內所有的道路標線的灰度值并將灰度值與道路標線在圖像中的位置記錄下來，通過排序獲取灰度值最大的位置。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的道路標線對位系統，其特征在于，所述斜塊（4）為U形，其兩側分別開設一條傾斜設置的腰型孔（3），所述光源（1）后端兩側各固定一個凸輪隨動器（9），所述凸輪隨動器（9）分別位于所在側的腰型孔（3）內。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像識別的道路標線對位系統，其特征在于，所述光源（1）、滑臺（2）、斜塊（4）和相機（8）分別安裝在一個安裝座（6）上，其中光源（1）通過轉軸（5）鉸接在安裝座（6）前端。

4.根據權利要求3所述的一種基于圖像識別的道路標線對位系統，其特征在于，所述相機（8）通過L形連接件固定在光源（1）的正下方。

5.根據權利要求4所述的一種基于圖像識別的道路標線對位系統，其特征在于，所述安裝座（6）前端設置有一個門型支撐架（7），所述光源（1）通過轉軸（5）鉸接在門型支撐架（7）上。

6.根據權利要求5所述的一種基于圖像識別的道路標線對位系統，其特征在于，所述滑臺（2）由步進電機驅動，該步進電機在控制系統的控制下驅動滑臺（2）。

7.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的道路標線對位系統，其特征在于，所述獲取圖像步驟包括：

S101：使用相機（8）對道路標線進行補償打光；

S102：快速獲取同一時間下打光和不打光的兩張圖像；

S103：抑制其他光源干擾，，G為抑制其他光源干擾后的圖像，F₁為第一張圖像，F₂為第二張圖像，第一張圖像為打光的圖像，第二張圖像為不打光的圖像。

8.根據權利要求7所述的一種基于圖像識別的道路標線對位系統，其特征在于，所述控制系統根據圖像處理的結果獲取道路標線位置，控制步進電機驅動滑臺（2）使得相機（8）對準道路標線位置。