[发明专利]一种车辆压线提前预警系统

权利要求书

1.一种车辆压线预警方法，提供一车辆压线预警系统包括图像信号采集模块、图像处理模块、车辆状态计算模块和车辆状态预警模块，

其特征在于，

所述图像信号采集模块用于采集车前方道路图像信号，并将采集到的信号输送至图像处理模块；

所述图像处理模块包括依次连接图像预处理模块，二值化边缘提取模块，车道线提取模块和车道线类型判断模块；

所述的图像预处理模块对采集得到图像信息灰度化后中值滤波去除椒盐噪声，得到预处理的图像信息；

所述的二值化边缘提取模块将经过预处理的图像信息二值化，采用Canny算子提取边缘，采用开操作去除小块边缘，得到二值化的图像信息；

所述的车道线提取模块根据得到的二值化的图像信息，采用Hough算法提取预设角度内的直线，根据出现频率最高的两条直线作为车道线；

所述车辆状态计算模块根据图像处理模块提取的车道线和透视投影几何关系计算车辆距离左右车道距离和相对于车道角度并将计算结果输入车辆状态预警模块；

所述车辆状态预警模块分析车辆距离左右车道距离和车辆与车道角度是否超过预设值，若距离超过预设值则发出距离预警提醒，若角度超过预设值则发出角度预警提醒；

具体包括以下步骤：

步骤S1:图像信号采集模块采用单目摄像头，将所述单目摄像头安装在车体挡风玻璃处，与左侧车轮距离为b,与车头距离为a,且光轴与水平地面平行；采用张正友标定法，标定得到内参矩阵其中f为焦距，u_x,u_y为主点偏置；

步骤S2:根据图像处理模块提取的车道线和图像信息，得到路面上的左车道线和右车道线在平面投影为图像中的左车道线和右车道线，左车道线和右车道线在图像中交于消隐点，落在水平消隐线上，在图像坐标系中，消隐点像素坐标为A(m,n)，消隐线与光轴相交于坐标点D(u_x,u_y)；

步骤S3:根据内参矩阵K、消隐点消隐点像素坐标为A(m,n)，消隐线与图像中轴相交点D(u_x,u_y)，可得车辆和车道角度

步骤S4:选取图像上一条线段BC，设定B和C像素坐标为B(m₁,n₁),C(m₂,n₁)，端点B、C分别在左车道线和右车道线上且线段BC平行于消隐线，可以得到：

单目摄像头与左车道线距离其中r为车道宽度；

单目摄像头与右车道线距离

车辆与左车道线横向最近距离

车辆与左车道线横向最远距离

车辆与右车道线横向最近距离

车辆与右车道线横向最远距离

其中w为车辆宽度，l为车辆长度；

步骤S5：若dr≤dist_threshold或者dl≤dist_threshold，dist_threshold为距离预警的预设值，车辆压线预警系统发出距离预警提醒；若θ＞θ_threshold，θ_threshold为角度预警的预设值，车辆压线预警系统发出角度预警提醒。

2.根据权利要求1所述的一种车辆压线预警方法，其特征在于：所述车辆状态计算模块包括用于计算车辆与左右车道距离的车辆与左右车道距离计算模块和用于计算车辆与车道线角度的车辆与车道角度计算模块。

3.根据权利要求2所述的一种车辆压线预警方法，其特征在于：所述车辆状态预警模块包括用于距离预警提醒的车辆距离预警模块和用于角度预警提醒车辆角度预警模块。