[发明专利]一种车道线检测及跟踪检测方法

摘要

本发明公开了一种车道线检测及跟踪检测方法，属于图像处理技术领域。本发明的车道线检测方法包括，基于单应性矩阵H对预处理后的图像进行进行逆透视变换处理，再将处理后的图像进行分块和直线检测，然后将最上和最小图像块的各直线的端点作为拟合点，得到一条光滑的曲线x，并基于曲线x权值，选取权值最大的曲线作为当前帧图像的车道线对。本发明的车道线跟踪检测方法包括，首先基于上述检测方法输出第一帧图像的车道线对，后续帧的车道线则基于循环结构跟踪器检测出当前帧的目标区域来确定，该跟踪器的参数来自上一帧的车道线坐标；当检测失误时，则再次使用上述检测方法输出一帧。本发明用于车道线检测处理，其鲁棒性，实时性，识别率高。

主权项

一种车道线检测方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：采集道路视频图像；步骤2：基于所述视频图像的前N帧图像，获取单应性矩阵H，其中N大于等于2：分别将每帧图像转换为灰度图像，并进行边缘检测输出边缘图像；将所述边缘图像横向分为T个图像块，T大于等于2，所述边缘图像块的宽度等于边缘图像的宽度；对每个边缘图像，分别进行初始化消失线检测：对每个图像块进行直线检测，得到每个图像块所对应的直线集；并基于所述直线集中的每对直线的交点确定边缘图像的消失线的坐标；基于预设的滑动窗口，检测出所述N个消失线最集中的纵坐标区域，取所述纵坐标区域的任意纵坐标为当前所有边缘图像的初始化消失线坐标；在图像Ii的初始化消失线下方的图像块中确定一对车道线段对，其中图像Ii表示前N帧图像中的任意一帧图像；定义所述车道线段对的端点为控制点；在垂直于边缘图像的水平坐标上确定两条平行的直线l1和l2，定义为所述车道线段对的坐标转换线段，分别在直线l1和l2上任意取两点作为对应控制点的转换点，基于所述控制点和转换点，计算单应性矩阵H；步骤3：对道路视频图像的每帧图像进行车道检测处理：步骤301：对当前帧图像进行灰度处理，并进行边缘检测输出边缘图像；步骤302：基于所述单应性矩阵H对所述边缘检测图像进行逆透视变换处理：在边缘检测图像取相交点以下的各像素点，基于所述单应性矩阵H进行逆透视变换，得到图像Icon；步骤303：将图像Icon横向分为K个图像块，其中各图像块的宽度等于图像Icon的宽度，用k从上到下用对各图像块进行标识，其中k＝1,2,…,K，且K大于等于3；分别对图像块进行直线检测，得到各图像块的直线集，并存储每条直线中点坐标和直线长度；将图像块1和图像块K所对应的各直线集的每条直线的端点作为拟合点，从图像块1和图像块K中分别取两个拟合点组成一组，基于每组拟合端点得到一条光滑的曲线x，若曲线x与图像Icon底端的交点在图像Icon的中心点右边，则定义为右曲线；否则定义为左曲线；基于公式分别计算每条曲线x的权值，其中p表示直线中点，θ表示图像块2到图像块K‑1的所有直线中点，dx(p)表示直线中点到曲线x的直线距离，当dx(p)小于等于3个像素点时，P(dx(p)＜3)的取值为1，否则为0；表示经过直线中点p的直线的长度；步骤304：从各左右曲线中，分别取最大权值的曲线为当前图像Icon的车道线对，根据单应性矩阵H进行坐标变换，输出当前帧图像的车道线对。