[发明专利]路面检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理，更具体地涉及路面检测方法和装置。

背景技术

驾驶辅助系统的应用日渐普及。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。而且，道路路面检测也是3D驾驶环境理解技术的非常重要的部分，对3D驾驶环境理解技术中的路边护栏检测，消失点检测，车辆识别等有很大的影响。

然而，现有路面估计算法还存在一些问题：它们在简单的环境中能进行精确的路面检测，但在复杂的环境中却可能常常发生错误检测。

在题为“Image Processing Apparatus and Method”的美国专利公开US20090041337A1中，基于3D信息检测道路标线，进而利用此道路标线及3D信息进行路面估计。该发明直接在视差图中利用3D信息进行车道线检测，然后在视差图中进行路面估计，因而相对而言计算量大，复杂度高。

在作者为Zhencheng Hu,Francisco Lamosa,Keiichi Uchimura，题为“AComplete U-V-Disparity Study for Stereovision Based3D Driving Environment Analysis.”Proceedings of the5th international Conference on3-D Digital Imaging and Modeling,Jun.13,2005.的文献中，提出了一种基于立体视觉的道路场景分析算法。该技术通过从原始视差图中构造V视差图，对3D道路场景中的道路平面，非道路区域，障碍物等进行分类。该技术对于例如路面存在倾斜等复杂路况的情况可能发生错误检测。

发明内容

基于上述情形提出了本发明。

根据本发明的一个方面，提出了一种路面检测方法，可以包括：获得包括路面的视差图和灰度图；从灰度图中检测能够标识路面位置的道路标志物；从视差图中构建基于全图的全V视差图；从全V视差图选择第一路面点；从视差图中构建基于检测到的道路标志物的道路指示性V视差图；从道路指示性V视差图选择第二路面点；以及基于第一路面点和第二路面点提取路面。

根据本发明的一个方面，提出了一种路面检测装置，可以包括：图像获得部件，用于获得包括路面的视差图和灰度图；道路标志物检测部件，用于从灰度图中检测能够标识路面位置的道路标志物；全V视差图构建部件，用于从视差图中构建基于全图的全V视差图；第一路面点选择部件，用于从全V视差图选择第一路面点；道路指示性V视差图构建部件，用于从视差图中构建基于检测到的道路标志物的道路指示性V视差图；第二路面点选择部件，用于从道路指示性V视差图选择第二路面点；以及路面提取部件，用于基于第一路面点和第二路面点提取路面。

利用根据本发明上述实施例的路面检测方法和路面检测装置，同时采用基于整个视差图的V视差图与基于诸如左右车道线的道路标志物的V视差图，进行路面提取，对于倾斜路面的检测很有效，且提取的路面更符合实际情况。另外，利用根据本发明上述实施例的路面检测方法和路面检测装置，在灰度图中检测诸如车道线的道路标志物，以及基于检测到道路标志物构造V视差图进行路面直线估计，这两个步骤处理的都是二维数据，由此特征点得到了增强，且同时计算量大幅减小。

根据本发明的另一个方面，提出了一种路面检测方法，可以包括：获得包括路面的视差图；从视差图中构建V视差图；选择路面点；以及基于路面点提取路面。其中，选择路面点包括：获取V视差图中各像素点的结构特征，一个像素点的结构特征是基于在该像素点为中心的、具有特定形状和预定大小的区域内所有像素点的累积和而得到的，该区域的形状与路面在V视差图中投影的情况匹配；基于V视差图中每列的像素点的结构特征，确定该列的动态阈值；其中所选择的路面点满足其结构特征值大于所属列的动态阈值且该路面点是该列中所有大于该列的动态阈值的像素点中高度最低的。