[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的智能車道線檢測和避障系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210430659.5
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN115116023A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張立磊;呂凌飛;潘真真;劉澤華;曹子恒;張甲慶;馬慧;陳碩
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號: G06V20/58
• 分類號: G06V20/58;G06T5/00;G06T5/10;G06T5/20;G06T7/80
• 代理公司: 石家莊嘉宏智信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 13160
• 代理人: 李曉康

本發(fā)明公開了一種基于機器視覺的智能車道線檢測和避障系統(tǒng)。所述圖像預(yù)處理模塊的輸出端連接有所述車道線提取模塊的輸入端，所述車道線提取模塊的輸出端連接有所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端，所述啟動模塊的輸出端連接有所述差分gps模塊的輸入端，圖像預(yù)處理模塊的內(nèi)部設(shè)置有區(qū)域提取模塊、區(qū)域提取模塊、灰度化模塊、圖像濾波模塊、圖像增強模塊，從而可以對車道線進行更加準(zhǔn)確的檢測，提高了汽車在行駛時的安全性，從而使得智能車行駛的過程中，圖像會受到光線的影響，當(dāng)光照不均勻或者過暗時，圖像預(yù)處理模塊內(nèi)部的模塊會對采集的數(shù)據(jù)進行處理，從而盡量提高了圖像精度，提高了后續(xù)車道線檢測的精確性，為人們的駕駛帶來了更加便利快捷的體驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能車道線檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于機器視覺的智能車道 線檢測和避障系統(tǒng)。

背景技術(shù)

智能車輛是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜 合系統(tǒng)，它集中運用了計算機、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動 控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。對智能車輛的研究主要致力于提高汽 車的安全性、舒適性，以及提供優(yōu)良的人車交互界面。近年來，智能車輛己經(jīng) 成為世界車輛工程領(lǐng)域研究的熱點和汽車工業(yè)增長的新動力，很多發(fā)達國家都 將其納入到各自重點發(fā)展的智能交通系統(tǒng)當(dāng)中。智能車在使用時，需用用到智 能車道線檢測和避障系統(tǒng)。

但是常見的智能車道線檢測和避障系統(tǒng)在使用時精確度不夠高，從而使得使 用時較為不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了解決上述提出的問題，提供一種基于機器視覺的智 能車道線檢測和避障系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種基于機器視覺的智能車道線檢測和避障系 統(tǒng)，包括啟動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、圖像預(yù)處理模塊、車道線提取模塊、數(shù)據(jù) 處理模塊、差分gps模塊、激光雷達模塊、電子羅盤模塊、避障算法模塊、目 標(biāo)不可達改進模塊、局部最優(yōu)改進模塊、區(qū)域提取模塊、區(qū)域提取模塊、灰度 化模塊、圖像濾波模塊、圖像增強模塊，所述啟動模塊的輸出端連接有所述數(shù) 據(jù)采集模塊的輸入端，所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接有所述圖像預(yù)處理模塊 的輸入端，所述圖像預(yù)處理模塊的輸出端連接有所述車道線提取模塊的輸入端， 所述車道線提取模塊的輸出端連接有所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端，所述啟動模塊的輸出端連接有所述差分gps模塊的輸入端，所述差分gps模塊的輸出端連 接有所述激光雷達模塊的輸入端，所述激光雷達模塊的輸出端連接有所述電子 羅盤模塊的輸入端，所述電子羅盤模塊的輸出端連接有所述避障算法模塊的輸 入端

在一優(yōu)選的實施方式中，所述避障算法模塊的內(nèi)部固定安裝有目標(biāo)不可達改 進模塊和局部最優(yōu)改進模塊，所述目標(biāo)不可達改進模塊和局部最優(yōu)改進模塊的 輸出端連接有所述避障算法模塊的輸入端；

所述圖像預(yù)處理模塊的內(nèi)部固定安裝有區(qū)域提取模塊、區(qū)域提取模塊、灰度 化模塊、圖像濾波模塊和圖像增強模塊，所述區(qū)域提取模塊、區(qū)域提取模塊、 灰度化模塊、圖像濾波模塊和圖像增強模塊的輸出端連接有所述圖像預(yù)處理模 塊的輸入端。

在一優(yōu)選的實施方式中，所述數(shù)據(jù)采集模塊選取了華碩XTION2攝像頭；所 述數(shù)據(jù)采集模塊在使用前需要對其進行標(biāo)定，標(biāo)定時打開終端，輸入命令行：

rosruncamera_calibrationcameracalibrator.py--size10x6--square0.0215image:/usb_cam/image_rawcamera:usb_cam。

在一優(yōu)選的實施方式中，所述區(qū)域提取模塊中感興趣區(qū)域選為原圖片的2/5， 所述灰度化模塊將R、G、B三通道中一通道的值作為灰度圖像的灰度值。

在一優(yōu)選的實施方式中，所述圖像濾波模塊借助模板，輸出的每一個像素點 的值都是通過該像素點鄰域內(nèi)的像素值計算得到的。

在一優(yōu)選的實施方式中，所述圖像增強模塊通過比例系數(shù)將圖像的原灰度范 圍轉(zhuǎn)換成新灰度范圍進行圖像增強。