[发明专利]一种智能车赛道识别循迹控制方法

说明书

本发明涉及一种智能车赛道识别循迹控制方法，包括以下步骤：采集赛道的原始灰度图，对所述原始灰度图进行二值化处理获得黑白图像；对所述黑白图像进行图像分割；提取所述黑白图像中部全白列的特征；提取所述黑白图像赛道一侧的黑色区域中的半月形特征；提取所述黑白图像赛道另一侧的黑色区域轮廓线自下而上向所述半月形特征所在赛道一侧的方向延伸的特征；提取所述黑白图像白色区域中向所述半月形特征所在赛道一侧的方向延伸的特征；根据提取到的特征识别判断赛道类型；根据赛道类型控制智能车的行驶。

技术领域

本发明涉及智能车控制领域，特别是涉及一种智能车赛道识别循迹控制方法。

背景技术

在智能车比赛中，目前的赛道判断及控制方法一直无法有效地识别、应对包括环岛赛道在内的特殊赛道，其抗噪声能力较差，误判率较高，智能车在现有技术下难以顺利通过环岛赛道，在实际环境中经常驶离赛道中线甚至磕碰到两侧的路肩区域；在本案中，环岛赛道指：在主路侧方向以类圆环形道路的方式从原主路分岔出来的类圆环形车道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的局限，提供一种智能车赛道识别循迹控制方法，由以下技术方案实现：

一种智能车赛道识别循迹控制方法，包括以下步骤：

采集赛道的原始灰度图，对所述原始灰度图进行二值化处理获得黑白图像；

对所述黑白图像进行图像分割；

提取所述黑白图像中部全白列的特征；

提取所述黑白图像赛道一侧的黑色区域中的半月形特征；

提取所述黑白图像赛道另一侧的黑色区域轮廓线自下而上向所述半月形特征所在赛道一侧的方向延伸的特征；

提取所述黑白图像白色区域中向所述半月形特征所在赛道一侧的方向延伸的特征；

根据提取到的特征识别判断赛道类型；

根据赛道类型控制智能车的行驶。

相较于现有技术，本案通过赛道图像的二值化处理，使图像的像素点灰度只有黑、白两种，无需再对赛道图像进行预处理，为图像的边缘提取带来很大便利；并针对环岛赛道的关键元素对采集到的图像进行多特征提取完成图像识别，能够准确判断出赛道类型中的环岛赛道，及时采取对应的控制策略，让智能车的行驶更加平稳。

进一步地，根据提取到的特征判断赛道类型，运用预设的标准模板对提取到的特征进行匹配，根据特征匹配结果识别判断赛道类型。

本案在对环岛赛道的识别过程中，采用预设的标准模板进行特征匹配，能够实现快速、高效地完成图像的匹配工作，有利于及时识别赛道类型并对路况做出反应；并且能够在优化了鲁棒性的同时降低了实现的复杂度。

进一步地，针对环岛赛道，采取多点分段采集识别判断，包括以下步骤：

识别判断是否存在环岛赛道的准备阶段；

识别判断出环岛赛道的准备阶段后，在接下来的t₁秒内识别判断是否存在环岛赛道的驶近阶段；

识别判断出环岛赛道的驶近阶段后，在接下来的t₂秒内识别判断是否存在环岛赛道的驶入阶段；

识别判断出环岛赛道的驶入阶段后，判定赛道类型为环岛赛道；其中，

t_0i>t_i,i＝1,2

t_i表示相邻两阶段智能车运行的时间，t_0i表示选取的相邻两阶段的识别时间；s_i表示相邻两阶段的赛道长度，v表示智能车的速度。