[发明专利]路面检测方法和装置

权利要求书

1.一种路面检测方法，包括：

获得包括路面的V视差图；以及

从V视差图中提取线段作为路面，

其中从V视差图中提取线段作为路面包括：

基于约束的霍夫变换进行路面线段估计，

其中基于约束的霍夫变换进行路面线段估计包括：

根据V视差图中的像素点的强度值，设置霍夫变换的参数空间中与该像素点对应的曲线的累加权值，其中，所述霍夫变换的参数空间由跟踪信息所限制，其中所述V视差图中的像素点的强度值表示在原始视差图中具有相同y坐标与视差值的点的累积个数，

从霍夫变换所提取的线段中选择相对处于V视差图最底部的线段作为路面。

2.根据权利要求1的路面检测方法，其中包括路面的V视差图是从固定在车辆上的立体摄像机拍摄的立体图像获得的，基于摄像机的参数，确定实际3D环境中的路面映射到V视差图中的区域范围和倾角范围，

以及其中从基于约束的霍夫变换进行路面线段估计包括：

基于3D环境中的路面映射到V视差图中的区域范围和倾角范围，确定实际路面在V视差图中的对应线段的在霍夫变换的参数空间中的参数取值范围。

3.根据权利要求2的路面检测方法，其中实际路面在V视差图中的对应线段的根据霍夫变换的极坐标函数为如下公式：

ρ＝x·cos(θ)+y·sin(θ)

其中，x表示v视差图中的对应线段上一点的横坐标值，表示视差值，y表示V视差图中的对应线段上一点的纵坐标值，表示图像坐标中的高度,其中对于路面，V视差图中的对应线段的参数取值满足x＞0,y＞0,θ∈(π/2,π)，

从而导出：

即实际路面在V视差图中的极坐标函数在上述参数取值范围内是单调减函数，由此基于ρ、θ的取值范围，

如果在按照θ从小到大的顺序对某像素点进行霍夫变换的转换时发现ρ小于所确定的ρ取值范围的下限，则停止对该像素点进行转换，接下来对V视差图中的下一像素点进行从图像空间到霍夫空间的转换；或者如果在按照θ从大到小的顺序进行霍夫变换的转换时发现ρ大于所确定的ρ取值范围的上限，则停止对该像素点进行转换，接下来对V视差图中的下一像素点进行从图像空间到霍夫空间的转换；或者

如果在按照ρ从小到大的顺序对某像素点进行霍夫变换的转换时发现θ小于所确定的θ取值范围的下限，则停止对该像素点进行转换，接下来对V视差图中的下一像素点进行从图像空间到霍夫空间的转换；或者如果在按照ρ从大到小的顺序进行霍夫变换的转换时发现θ大于所确定的θ取值范围的上限，则停止对该像素点进行转换，接下来对V视差图中的下一像素点进行从图像空间到霍夫空间的转换。

4.根据权利要求1的路面检测方法，其中基于约束的霍夫变换进行路面线段估计包括，通过下述操作来汇聚近似通过霍夫参数空间中一点的直线，以减小干扰：

用第一窗口扫描Hough参数空间，将第一窗口内的Hough曲线的加权值进行累积，将累积值置于窗口的中心；以及

用第二窗口扫描Hough参数空间，寻找窗口内的累积加权值最大的点，仅保留该点，窗口内其它点被置为0。

5.根据权利要求4的路面检测方法，其中基于约束的霍夫变换进行路面线段估计还包括：

搜索整个Hough累加空间，寻找累加值中的全局最大值，以该全局最大值的预定比率作为动态阈值，然后利用该动态阈值来筛选候选的Hough直线簇，只有累加值大于动态阈值的直线才被保留。

6.根据权利要求1的路面检测方法，其中，通过下述操作从霍夫变换所提取的线段中选择相对处于V视差图最底部的线段作为路面：

获得V视差图中与实际3D环境中与双目相机高度相同的水平面对应的水平面对应线；

通过下述公式度量霍夫变换所提取的线段与水平面线之间的距离，

D＝λd₁+(1-λ)d₂

其中，A、B、C是表征水平面对应线的参数，(x1,y1)、(x2,y2)是霍夫变换所提取的线段的两个端点的坐标值，λ是加权系数；以及

选择霍夫变换所提取的线段中在该水平对应线之下，且与该水平面对应线之间的距离最大的线段作为路面。