[发明专利]道路分割物检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及道路检测和对象检测，更具体地涉及道路分割物检测方法和装置。

背景技术

驾驶辅助系统的应用日渐普及。而道路或车道警告系统(Lane/Road detection warning，LDW/RDW)是驾驶辅助系统的子系统，可以避免碰撞，更准确地确定驾驶方向等。道路或车道检测对于LDW/RDW系统非常关键，只有在知道了道路信息的基础上才可能做进一步的处理，例如警告。一般通过检测道路分割物来检测道路或车道。

道路分割物包括路肩石、白线、栅栏和其他能够标识路的区域以及车道的物体。

概括而言，有两类检测道路的方法：基于特征的方法和基于建模的方法。

基于特征的方法通过组合一些道路特征来定位道路图像中的道路或车道，道路特征例如有着色的线或者车道边缘等。

基于建模的方法首先确定一个道路模型，例如是直线或者抛物线，然后用一些参数来代表道路。

这两类方法仅关注很少道路分割物的特定特征，因此不能灵活地检测任意道路分割物的特征，例如，建模方法的一个模型仅适用于一种道路分割物，如仅适用于路肩石，而不适用于白线或栅栏，而为每种道路分割物专门建立特有的模型是低效的。

在美国专利US7346190B2中，公开了一种道路检测方法，该方法将三维坐标沿横跨道路的方向投影到二维坐标，并生成沿横跨道路的方向的直方图，基于该直方图来确定车道线。该方法不适用于道路高度不一致的情况，例如斜坡路。

此外，当前的道路检测大部分基于单色图像或偏光图像，在道路边缘暗淡的图像或者环境复杂例如存在倾斜道路的情况下，道路检测效果不佳。

发明内容

鉴于现有技术中的上述问题，提出了本发明。

根据本发明的一个方面，提供了一种道路分割物的检测方法，可以包括：获得包括道路区域的视差俯瞰图；从视差俯瞰图中检测平行线作为道路分割物。

该从视差俯瞰图中检测平行线的操作可以包括：以视差值为零的点作为基本点，针对各个基本点，计算由视差俯瞰图中的每个非零点和该基本点确定的直线与等视差线之间的夹角的角度，由此得到关于该基本点的夹角的角度分布；以及基于各个基本点的夹角的角度分布来检测平行线。

基于各个基本点的夹角的角度分布来检测平行线可以包括：以基本点中夹角的角度分布聚合度按从高到低的顺序排于前N位的基本点和/或聚合度的值大于预定聚合度阈值的基本点作为道路消失点，其中N是大于等于1的整数，道路消失点是平行的道路分割物在视差俯瞰图中的交点，沿不同方向平行的道路分割物在视差俯瞰图中的交点不同；以关于道路消失点的夹角的角度分布中角度的出现频度大于预定阈值的夹角和道路消失点所确定的直线作为表示道路分割物所在的平行线。

该道路分割物的检测方法还可以包括：在确定视差俯瞰图中的作为道路分割物的平行线后，根据如此找到的道路分割物在对应视差图中的高度、位置或区域特征中的至少一种来对各个道路分割物进行进一步区分。

获得包括道路区域的视差俯瞰图可以包括：获得包括道路区域的视差图；从视差图中估计道路区域并且移除非道路区域；以及从移除了非道路区域的视差图转换得到该包括道路区域的视差俯瞰图。

根据本发明的另一方面，提供了一种道路分割物的检测装置，可以包括：视差俯瞰图获得部件，获得包括道路区域的视差俯瞰图；以及道路分割物检测部件，从视差俯瞰图中检测平行线作为道路分割物。

本发明的道路分割物检测方法和装置利用视差俯瞰图检测平行线作为道路分割物，可以消除道路分割物高度各异的影响，且可以一次性地检测出多种形式的道路分割物。

而且，本发明的道路分割物检测方法和装置同样可以适用于检测不平路面相关的道路分割物。

本发明的道路分割物检测方法和装置充分利用了视差俯瞰图中平行线相交于视差为零的点的特征，能同时检测多个道路分割物，同时由于多个道路分割物相互约束，保证了检测精度。

附图说明

图1是有助于理解本发明的、作为本发明应用环境的示例的车载系统示意图；

图2是根据本发明一个实施例的道路分割物检测方法的整体流程图；

图3是根据本发明一个实施例的获得包括道路区域的视差俯瞰图的示例性方法的流程图；

图4是在从视差图中移除道路区域前后的对比示意图；

图5是图4中的视差图以及转换后得到的视差俯瞰图的对比示意图；

图6是从视差俯瞰图中检测平行线作为道路分割物的示例性方法的流程图；

图7是示出基本点相关联的夹角以及角度计算的示意图；