一種利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以及科技的不斷革新，我國(guó)正在進(jìn)入大眾汽車消費(fèi)時(shí)代。車輛的增加伴隨著各種交通事故的發(fā)生，行車安全越發(fā)重要。與此同時(shí)，我國(guó)政府不斷加大基建的投入，使我國(guó)道路建設(shè)的更加規(guī)范，道路維護(hù)更加及時(shí)。如果我們將汽車行駛前方的道路進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)提示駕駛員車輛是否處于正確的車道、是否偏離了車道，以及對(duì)前方的路況進(jìn)行提前預(yù)知，這樣就可以避免和減少車輛因?yàn)槠x車道發(fā)生行車事故。同時(shí)也為無(wú)人駕駛技術(shù)提供幫助。
[0003]目前針對(duì)道路檢測(cè)方法可分為四種:采用立體視覺技術(shù)方法、采用可變型的道路模板技術(shù)方法、采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法和采用雙目視覺原理方法。采用立體視覺技術(shù)方法根據(jù)目前車道線的油漆顏色特征來(lái)定位車道線的位置，該技術(shù)面臨圖像匹配以及運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題?？勺冃偷牡缆纺０寮夹g(shù)，將道路的彎曲度和智能車輛在行駛過(guò)程中所處道路的位置問(wèn)題轉(zhuǎn)換成多維參數(shù)空間的最優(yōu)化問(wèn)題，通過(guò)得到的最優(yōu)解來(lái)解決車道偏離預(yù)警，該技術(shù)誤檢率比較高。采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，通過(guò)對(duì)不同天氣狀況下的車道線特征進(jìn)行訓(xùn)練，來(lái)得到一個(gè)參數(shù)訓(xùn)練模型，從而根據(jù)訓(xùn)練得到的參數(shù)模型來(lái)預(yù)測(cè)不同天氣狀況下的車道線位置，該技術(shù)在實(shí)際性上有局限性。
[0004]目前普遍采用可變型的道路模板技術(shù)，利用雙目視覺原理，在圖像中設(shè)置的梯形窗口內(nèi)，利用霍夫變換來(lái)估計(jì)車道線可能出現(xiàn)的ROI區(qū)域，然后反投影到真實(shí)的道路平面，得到車輛前方的車道位置，進(jìn)行預(yù)警處理。。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法，該方法對(duì)車道線的識(shí)別度高，克服了前面所述方法的缺點(diǎn)，適用于道路檢測(cè)，降低了圖像的ROI區(qū)域，減少了計(jì)算量，但性能滿足對(duì)車載單幀圖像道路的檢測(cè)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為提供一種利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法，該方法包括以下步驟:
步驟Al:對(duì)輸入的單幀圖像進(jìn)行灰度化以及圖像濾波，所述圖像濾波采用均值濾波；步驟A2:將上一步驟所得的圖像進(jìn)行OTSU 二值化，然后對(duì)圖像利用Sobel模板進(jìn)行垂直邊緣檢測(cè)；
步驟A3:分別對(duì)劃分感興趣區(qū)域ROI進(jìn)行霍夫變換，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，接著利用三階B曲線擬合出車道線。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟A3包括以下步驟: 步驟A31:劃分感興趣區(qū)域ROI，根據(jù)一般車輛上的車載單幀圖像特征，將車道可能出現(xiàn)的區(qū)域換分為上中下三部分；
步驟A32:對(duì)感興趣的區(qū)域ROI分別進(jìn)行霍夫變換，中下部分獲取左右車道線的坐標(biāo)以及斜率；
步驟A33:將上部分霍夫變換所得數(shù)據(jù)與之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到處理后的車道線。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟A32中在判斷斜率的同時(shí)要判斷該直線所在的位置，并對(duì)分類的直線進(jìn)行校正。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟A33包括上部分根據(jù)實(shí)際的車道擬合出曲線車道或者直線車道，得到正確的車道線。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明對(duì)車道線的識(shí)別度高，降低了算法的計(jì)算量，降低了圖像的ROI區(qū)域，可以將車道擬合出曲線，更加接近于真實(shí)的車道，提高了識(shí)別車道的正確率。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的流程圖；
圖2是劃分感興趣區(qū)域ROI的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]如圖1所示，對(duì)于單幀圖像，首先圖像進(jìn)行灰度化以及圖像濾波，濾波采用均值濾波，這樣可以減少算法的計(jì)算量；然后將處理后的圖像進(jìn)行OTSU 二值化，接著對(duì)圖像利用Sobel模板進(jìn)行垂直邊緣檢測(cè)，這是因?yàn)樗芎艿赖乱种圃肼暤奶匦?；分別對(duì)劃分感興趣區(qū)域ROI進(jìn)行霍夫變換，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，接著擬合出車道線，通過(guò)得到的最優(yōu)解來(lái)解決車道偏離預(yù)警。
[0014]圖2是劃分感興趣區(qū)域ROI的示意圖。該算法根據(jù)一般車輛上的車載所得單幀圖像，將需要進(jìn)行霍夫變換的區(qū)域局限在三個(gè)有限的區(qū)域中。車載所得單幀圖像的車道線只會(huì)出現(xiàn)在圖像的下面部分，而這一部分又可以劃分成3個(gè)部分，將這一部分劃分感興趣區(qū)域上中下3個(gè)部分，中下部分能得到車道線的準(zhǔn)確位置以及斜率，一般情況下左側(cè)車道線斜率小于零，右側(cè)車道線斜率大于零，但在檢測(cè)曲線的時(shí)候，遠(yuǎn)處部分的斜率有可能是相反的，故在判斷斜率的同時(shí)要判斷該直線所在位置，并對(duì)分類的直線進(jìn)行校正，上部分可以根據(jù)實(shí)際的車道擬合出曲線車道或者是直線車道，這樣就可以得到正確的車道線。這樣可以降低算法的計(jì)算量，可以將車道擬合出曲線，更加接近于真實(shí)的車道，提高了識(shí)別車道的正確率。
[0015]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 步驟Al:對(duì)輸入的單幀圖像進(jìn)行灰度化以及圖像濾波，所述圖像濾波采用均值濾波； 步驟A2:將上一步驟所得的圖像進(jìn)行OTSU 二值化，然后對(duì)圖像利用Sobel模板進(jìn)行垂直邊緣檢測(cè)； 步驟A3:分別對(duì)劃分感興趣區(qū)域ROI進(jìn)行霍夫變換，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，接著利用三階B曲線擬合出車道線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法，其特征在于:所述步驟A3包括以下步驟: 步驟A31:劃分感興趣區(qū)域R0I，根據(jù)一般車輛上的車載單幀圖像特征，將車道可能出現(xiàn)的區(qū)域換分為上中下三部分； 步驟A32:對(duì)感興趣的區(qū)域ROI分別進(jìn)行霍夫變換，中下部分獲取左右車道線的坐標(biāo)以及斜率； 步驟A33:將上部分霍夫變換所得數(shù)據(jù)與之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到處理后的車道線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法，其特征在于:所述步驟A32中在判斷斜率的同時(shí)要判斷該直線所在的位置，并對(duì)分類的直線進(jìn)行校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法，其特征在于:所述步驟A33包括上部分根據(jù)實(shí)際的車道擬合出曲線車道或者直線車道，得到正確的車道線。
【專利摘要】本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法。本發(fā)明提供一種利用車載單幀圖像進(jìn)行道路檢測(cè)的方法，該方法包括以下步驟：步驟A1：對(duì)輸入的單幀圖像進(jìn)行灰度化以及圖像濾波，所述圖像濾波采用均值濾波；步驟A2：將上一步驟所得的圖像進(jìn)行OTSU二值化，然后對(duì)圖像利用Sobel模板進(jìn)行垂直邊緣檢測(cè)；步驟A3：分別對(duì)劃分感興趣區(qū)域ROI進(jìn)行霍夫變換，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，接著利用三階B曲線擬合出車道線。本發(fā)明對(duì)車道線的識(shí)別度高，降低了算法的計(jì)算量，降低了圖像的ROI區(qū)域，可以將車道擬合出曲線，更加接近于真實(shí)的車道，提高了識(shí)別車道的正確率。
【IPC分類】G06K9-00, G06T7-00
【公開號(hào)】CN104657710
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510062670
【發(fā)明人】殷曉雪, 趙博雅, 王明江
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日