[發明專利]一種基于道路顏色和行駛方向的車道線擬合方法

在審

• 申請號: 202211002705.8
• 申請日: 2022-08-22
• 公開（公告）號: CN115100620A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 陳宇亮;楊柴嫣
• 申請（專利權）人: 南通順沃供應鏈管理有限公司
• 主分類號: G06V20/56
• 分類號: G06V20/56;G06V10/36;G06V10/44;G06V10/56
• 代理公司: 深圳政科創新專利代理事務所(普通合伙) 44880
• 代理人: 謝庚生

1.一種基于道路顏色和行駛方向的車道線擬合方法，其特征在于，包括：

獲取待檢測車道的邊緣圖；

利用各邊緣點的HSV值的各通道值計算各邊緣點趨于白色的程度；

根據各邊緣點的8鄰域內邊緣點的數量及所有邊緣點趨于白色的程度得到各邊緣點的計算必要程度；

獲取多幀連續的車道圖像，根據相鄰幀圖像中像素點的灰度變化得到幀差圖像；

利用最小二乘法對各幀差圖像中運動目標的位置坐標進行直線擬合；

根據擬合直線的垂線與x軸的夾角獲取各邊緣點角度方向的計算范圍；

根據各邊緣點的計算必要程度和各邊緣點角度方向的計算范圍對待檢測車道的邊緣圖進行霍夫變換直線檢測。

2.根據權利要求1所述的一種基于道路顏色和行駛方向的車道線擬合方法，其特征在于，所述各邊緣點趨于白色的程度是按照如下方式計算：

將待檢測車道RGB圖轉換為HSV圖，獲取所有邊緣點的HSV值；

對所有邊緣點的HSV值的各通道值進行歸一化；

根據各邊緣點歸一化后的HSV值的各通道值計算各邊緣點趨于白色的程度。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于道路顏色和行駛方向的車道線擬合方法，其特征在于，所述各邊緣點趨于白色的程度的表達式如下：

式中，A表示各邊緣點趨于白色的程度，Hl、Sl、Vl分別為各邊緣點歸一化后的HSV值的各通道值，α、β為權重參數。

4.根據權利要求1所述的一種基于道路顏色和行駛方向的車道線擬合方法，其特征在于，所述各邊緣點的計算必要程度的表達式如下：

式中，P為第k個邊緣點的計算必要程度，為第k個邊緣點的第i個8鄰域點的趨于白色的程度，為第k個邊緣點的第i個8鄰域點是否為邊緣點的判斷結果，n為第k個邊緣點的8鄰域點中屬于邊緣點的數目， CL為第k個邊緣點的第i個8鄰域點在邊緣圖中的值。

5.根據權利要求1所述的一種基于道路顏色和行駛方向的車道線擬合方法，其特征在于，所述各邊緣點角度方向的計算范圍是按照如下方式獲取：

獲取多幀連續的車道圖像，根據相鄰幀圖像中像素點的灰度變化得到幀差圖像；

獲取各幀差圖像中運動目標的位置坐標；

利用最小二乘法對各運動目標的位置坐標進行直線擬合；

選取擬合直線外任意點為原點建立坐標系，對擬合直線做過原點的垂線，得到垂線與x軸的夾角；

以垂線與x軸的夾角為基準，將與該夾角的差值為20°的角度范圍作為各邊緣點角度方向的計算范圍。

6.根據權利要求1所述的一種基于道路顏色和行駛方向的車道線擬合方法，其特征在于，所述對待檢測車道的邊緣圖進行霍夫變換直線檢測的過程具體如下：

設置累加器，初始值設為0；

設置計算必要程度閾值，遍歷待檢測車道邊緣圖中的所有邊緣點，對每個邊緣點的計算必要程度進行判斷：當邊緣點的計算必要程度大于閾值時，得到該邊緣點的坐標（），獲取所有需要計算的邊緣點的坐標；

將獲取的所有需要計算的邊緣點的坐標（）和各邊緣點角度方向的計算范圍內的各角度θ分別代入公式中計算出相應的r，得到累加器的值；

設置直線閾值，對得到的累加器的值進行判斷，當累加器的值大于閾值時，認為存在一條直線；

利用存在的直線對應的邊緣點的坐標及其在霍夫空間中的參數得到待檢測車道的邊緣圖中的直線。

7.根據權利要求1所述的一種基于道路顏色和行駛方向的車道線擬合方法，其特征在于，所述待檢測車道的邊緣圖是按照如下方式獲取：

采集待檢測車道RGB圖；

對待檢測車道RGB圖進行二值化處理，得到待檢測車道二值圖；

對待檢測車道二值圖進行邊緣檢測，獲取待檢測車道的邊緣圖。