CN107305688B - 检测道路消失点的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

公开一种在视差图中检测道路消失点的方法、装置和系统，该方法包括：交叉点获得步骤，对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点；候选消失点选择步骤，针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。

Description

检测道路消失点的方法、装置和系统

技术领域

本公开涉及立体视觉领域，且更具体地，涉及检测道路消失点的方法、装置和系统。

背景技术

当今，立体图像技术是计算机视觉的一个重要分支，它可在多种条件下灵活地获得景物的立体视觉信息、尤其是双目视觉信息，相对单目图像而言有着不可比拟的优势，是图像处理和计算机视觉领域的前沿研究方向。具体地，通过立体信息、诸如视差图来进行对象(例如，道路上的车，人等)跟踪，也在交通监视、辅助驾驶，汽车检测和跟踪，驾驶警报系统、机器人视觉导航、工业产品检测、医疗诊断、虚拟现实等领域有着非常重要的实用价值和广阔的发展前景。

例如，立体图像技术可以应用于车辆的安全辅助/自主驾驶。车辆的安全辅助/自主驾驶可以包括路面检测，路边护栏检测，道路消失点检测以及行人、车辆检测等。在这些功能当中，消失点检测是一个重要的部分，道路消失点检测的准确性对其他功能具有一定程度的影响。如果能够更准确地且高效地检测出例如道路消失点，则可以通过检测到的道路消失点来获得更为广泛的应用。

因此，需要一种改进的检测道路消失点的技术。

发明内容

为解决上述问题，提出本发明的各个方面。

根据本发明的一个方面，提供一种在视差图中检测道路消失点的方法，包括：交叉点获得步骤，对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点；候选消失点选择步骤，针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。

根据本发明的另一方面，提供一种检测道路消失点的装置，包括：交叉点获得部件，被配置为对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点；候选消失点选择部件，被配置为针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。

根据本发明的另一方面，提供一种检测道路消失点的系统，包括：处理器；存储器，用于存储一个或多个计算机可执行指令，用于在由所述处理器执行时进行如下步骤：交叉点获得步骤，对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点；候选消失点选择步骤，针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。

附图说明

图1示出应用根据本发明的实施例的检测道路消失点的技术的硬件场景图。

图2示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统的框图。

图3A和图3B分别示出了根据本发明的一个实施例的在视差图中检测道路消失点的方法的示例流程图。

图4示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法的具体步骤而给出的灰度图和对应的视差图。

图5示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的获得距离块的步骤的具体例子的图。

图6示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的预选点与距离块中的视差点的连线与距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点的步骤的具体例子的图。

图7示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的如图6而连线上的视差点的分布的具体例子的图。

图8示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的选择的候选消失点的具体例子的图。

图9示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的连接候选消失点的具体例子的图。

图10示出了根据本发明的一个实施例的在视差图中检测道路消失点的装置的方框图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

注意，接下来要介绍的示例仅是具体例子，而不作为限制本发明的实施例必须为示出和描述的具体的外形、硬件、连接关系、步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。

图1示出应用根据本发明的实施例的检测道路消失点的技术的硬件场景图。

在图1中，在例如车辆上安装双目摄像机，可以在车辆行驶过程中拍摄(例如图1右下所示的)左图像和右图像。从所拍摄的左图像和右图像中生成视差图。在此，从所拍摄的左图像和右图像中生成视差图的方式是本领域技术人员公知的，因此不赘述。车辆中安装的处理器可以进行从所拍摄的左图像和右图像中生成视差图的处理以及如本公开中所公开的各个方法步骤的处理。

图2示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统的框图。

计算机系统可以包括处理器(H1)；存储器(H2)，耦合于所述处理器(H1)，且在其中存储计算机可执行指令，用于在由所述处理器执行时进行至少如图3A所示的方法的步骤：交叉点获得步骤，对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点；候选消失点选择步骤，针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。当然，存储器(H2)还可以存储至少一个计算机可执行指令，用于在由处理器(H1)执行时进行本技术所描述的各个实施例中的各个功能和/或方法的步骤。

处理器(H1)可以包括但不限于例如一个或者多个处理器或者或微处理器等。

存储器(H2)可以包括但不限于例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、快闪存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬碟、软碟、固态硬盘、可移动碟、CD-ROM、DVD-ROM、蓝光盘等。

除此之外，该计算机系统还可以包括数据总线(H3)、输入/输出(I/O)总线(H4)，显示器(H5)以及输入/输出设备(H6)(例如，键盘、鼠标、扬声器等)等。

处理器(H1)可以通过I/O总线(H4)经由有线或无线网络(未示出)与外部设备(H5、H6等)通信。

图3A和3B分别示出了根据本发明的两个实施例的在视差图中检测道路消失点的方法300和300’的示例流程图。

如图3A所示，方法300包括：交叉点获得步骤301，对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点；候选消失点选择步骤302，针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。

在此，参考图4，图4示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法的具体步骤而给出的灰度图和对应的视差图。如图4所示，左边是双目摄像机拍摄的灰度图，右边是利用双目摄像机拍摄的左图和右图的灰度图而计算得到的视差图。计算视差图可以采用很多公知的方式来实现，因此在此不赘述。

视差图是具有拍摄场景中的各个物体的距离信息的图，而视差图中的视差点通常表现出物体在空间中所占据的点。如此，可以观察到如果将视差点与真正的道路消失点相连，则相连而连线与预定距离处的视差横截面相交的交叉点的个数、交叉点的强度、交叉点在视差横截面上的分布、连线上的视差点的分布中的至少一个会呈现一定的规律。因此，可以根据交叉点的个数、交叉点的强度、交叉点在视差横截面上的分布、连线上的视差点的分布中的至少一个的规律来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点，如此选择得到的候选消失点会更趋于是真实的道路消失点。

例如，真正的道路消失点与视差图中所有视差点的连线与预定距离处的视差横截面的交叉点通常会集中于一个点，而非一条线或一个面。也就是说，该集中的一个交叉点所在的连线上的视差点是非常多的，例如延伸到实际道路消失点的道路的边沿、道路上的行车线、道路的路肩、道路旁的栅栏等上的视差点都是处在与实际道路消失点的连线上的，因此这些视差点在该连线上的数量也是非常多的。也就是说，要找到道路消失点，优选地尽可能地寻找这种延伸到实际道路消失点的道路的边沿、道路上的行车线、道路的路肩、道路旁的栅栏、柱子等所在的连线，然后这些连线相交于无穷远的点可以看做是道路消失点。这种规律换句话说包括：交叉点的强度(交叉点的强度与连线上的视差点的个数成正比)越多，预选点越可能是候选消失点，且/或所述交叉点在视差横截面上的分布越趋于一个点，预选点越可能是候选消失点，等等。另外，观察到延伸到实际道路消失点的道路边的栅栏、柱子等几乎是等距的，因此与实际道路消失点与交叉点的连线上的视差点的分布通常是均匀的。例如如果连线上的相邻视差点之间的间距在某种范围内，可以称为均匀分布。换句话说，这种规律包括：连线上的视差点的分布越均匀，预选点越可能是候选消失点，等等。

在一个实施例中，可以首先将视差图分割为一个或多个具有不同距离区间的距离块。如图5所示，图5示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的获得距离块的步骤的具体例子的图。

距离块意味着在Z值(距离值或深度值)在对应距离区间内的所有视差点组成的块。例如，如图5所示，多个距离区间可以包括：[d₀,d₁]、[d₁,d₂]…,[d_n-1,d_n]，n是正整数。d₀…,d_n表示与拍摄视差图的双目摄像机(或车辆)的距离(也即深度)。而在只有一个距离区间、即[d₀,d_n]的情况下，则是整个视差图。不同距离区间的跨度大小可以是都相同的，即d₁-d₀＝d₂-d₁＝……＝d_n-d_n-1。这样可以简单地分割得到各个距离块。不同距离区间的跨度大小也可以不是都相同的，而是可以是不同的。分割视差图为多个距离块优选地希望使得在每个距离块的距离区间内的道路(或路面)的弯曲程度小于预定阈值，即使得每个距离块的距离区间内的道路(或路面)的弯曲程度尽可能小。换句话说，希望每个距离块的距离区间内的道路(或路面)尽可能是平直的，因为这样可以利用平直道路的特点来更准确地寻找道路的候选消失点。如此，在多个距离块的情况下，可以更准确地对于每个距离块寻找道路的候选消失点，遍历所有距离块之后，得到更可能是真实的道路消失点的一些候选消失点。当然，分割具有平直道路的距离块的步骤不是必须的，因为即使不分割距离块、甚至道路不是平直的，利用本公开的实施例也可以检测到相对恰当的道路消失点。

然后，在交叉点获得步骤301中，可以对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点。

参考图6，图6示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的预选点与距离块中的视差点的连线与距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点的步骤的具体例子的图。

如图6所示，例如在起始距离是Z＝d₀且终止位置是Z＝d₁的距离区间[d₀,d₁]中的第一个距离块中，存在多个视差点中的一个视差点dp。而且，在一个实施例中，通过该第一距离块的V视差图找到高度最低的线并将该高度最低的线延伸到无穷远作为路面，其中所述路面的y值(即高度)不变，且x值(即宽度)取所有值(且Z值取无穷远)，将所述路面上的所有点假设为预选点。如图6所示，取其中一个预选点sp。连接视差点dp和该预选点sp得到一条连线L，该连线L的延长线与预定距离Z＝d(在此例如Z＝d₁，即预定距离是距离块的距离区间的终点)处的视差横截面(图6中的阴影部分)相交而形成在视差横截面上的交叉点p。在此，所述距离块中在预定距离处的视差横截面可以是Z值取所述预定距离，而X和Y值取所有值而得到的视差横截面(即一种竖直的面)。当然，预定距离是距离块的距离区间的起点、即d₁仅是例子，而预定距离不被限定于距离块的距离区间的终点，而可以是距离块中的任意距离，例如距离块的距离区间的起点、中点或其他任意距离。

于是，如图6所示，对于每个距离块中的所有视差点以及所有预选点，都进行上述连线和交叉过程，从而得到很多这种连线、以及很多交叉点。于是可以观察所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个的规律来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。

具体地，如前所述，所述交叉点的强度越多，所述预选点越可能是候选消失点，且/或所述交叉点在所述视差横截面上的分布越趋于一个点，所述预选点越可能是候选消失点，且/或所述连线上的视差点的分布越均匀，所述预选点越可能是候选消失点。

在一个实施例中，候选消失点选择步骤302可以包括：构造成本函数为maxФ(交叉点的个数,交叉点的强度,交叉点在所述视差横截面上的分布,连线上的视差点的分布)；选择成本函数的最大值所对应的预选点作为候选消失点。

在另一个实施例中，候选消失点选择步骤302可以包括：构造成本函数为max(w₁/k+w₂*n1+w₃*n2)，其中，k是交叉点的个数；n1是强度大于t的交叉点的个数，t＝N/k，N是该距离块中的所有视差点的个数，n2是分布均匀的交叉点的个数。w₁,w₂和w₃是常数；选择成本函数的最大的一个或多个值所对应的预选点作为候选消失点。也就是说，交叉点的个数越少(交叉点越集中于一个点)、强度大的交叉点越多且分布均匀的交叉点的个数越多，则成本函数的值越大，则预选点越可能被选择为候选消失点。这与之前讨论的规律是一致的。

当然，成本函数不限于上述举例的类型，实际上，只要根据交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个的规律，可以构造更多其他类型的成本函数。

图7示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的如图6而连线上的视差点的分布的具体例子的图。如之前提到的，观察到延伸到实际道路消失点的道路边的栅栏、柱子等几乎是等距的，因此与实际道路消失点与交叉点的连线上的视差点的分布通常是均匀的。例如如果连线上的相邻视差点之间的间距在某种范围内，可以称为均匀分布。换句话说，这种规律包括：连线上的视差点的分布越均匀，预选点越可能是候选消失点，等等。如图7所示，在预选点为sp、视差点是dp1的情况下，预选点sp和视差点dp1的连线的延长线与横截面的交叉点为P1，而且，发现在连线L上的视差点的分布包括视差点dp1、dp2、dp3，如图7所示，该视差点dp1、dp2、dp3是呈均匀分布的，即相邻视差点之间的间距在某种范围内。因此，该预选点sp更可能被选择为候选视差点。

如此，遍历每个距离块中的所有预选点和所有视差点，可以通过观察规律(或通过成本函数)来从预选点中选择候选视差点。为了减少误差，可以选择符合规律(或成本函数最大)的多个预选点作为候选视差点，如图8所示。

图8示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的选择的候选消失点vpc的具体例子的图。

如图8所示，假设对第一个距离块，根据之前的步骤选择了候选消失点vpc1、vpc2和vpc3。这些候选消失点已经是最可能是道路消失点的候选者了。在不要求精确程度很高且节省计算资源的情况下，可以将这些候选消失点作为道路消失点来进行后续的任何处理。

但是，在一个实施例中，如果希望检测精度更高且付出一定计算资源的情况下，可以再经过后续的精细处理。

具体地，可以遍历所有距离块，得到更多的候选视差点。然后对所有候选视差点进行筛选，筛选出最可能是道路消失点的点或多个点组成的线。

具体地，如图3B所示，在另一个实施例中，方法300’可以包括：交叉点获得步骤301，对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点；候选消失点选择步骤302，针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点；连接步骤303，连接各个距离块的所述候选消失点；消失点连线获得步骤304，将连接得到的最光滑的连线作为消失点连线；检测步骤305，将在所述消失点连线上的所有消失点检测为道路消失点。在一个实施例中，连接步骤可以是直线连接，也可以包括拟合各个距离块的所述候选消失点以得到拟合的曲线。

以下将具体描述该方法300’与之前描述的方法300之间的不同之处(例如连接步骤303、消失点连线获得步骤304和检测步骤305)的细节，而省略对该方法300’与方法300的相同之处的描述。

图9示出了为了说明根据本发明的一个具体实施例的在视差图中检测道路消失点的方法中的连接候选消失点的具体例子的图。结合之前的图8可以看出，图9中连接的这几个候选消失点得到的曲线比图8连接的几个候选消失点得到的曲线更平滑。因此，图9所示的这几个候选消失点可以被检测为道路消失点vp1、vp2、vp3。

在一个实施例中，为了得到更多的道路消失点，可以将连接候选消失点得到的最平滑的曲线作为消失点连线，而且将在所述消失点连线上的所有消失点都检测为道路消失点。在一个实施例中，连接步骤可以包括拟合各个距离块的所述候选消失点以得到拟合的曲线。当然，连接步骤也可以是直线连接所有的候选消失点而得到一条折线。在获得拟合的曲线或直线连接的折线之后，可以计算拟合的曲线或直线连接的折线的曲率来判断曲率是否小于一定的阈值或是否最小，从而来判断曲线或折线是否是平滑的或是否是最平滑的。另外，还可以结合曲率的变化率，来判断曲率是否平缓地变化，从而判断曲线或折线是否是平滑的或是否是最平滑的。

当然，获得连接候选消失点的连线的方式不限于上述的拟合或直连，而可以采用公知的任何连线方式，而且判断连线是否是最平滑的或较平滑的，也不限于上述计算曲率的方式，而可以是公知的任何其他方式。在此不一一赘述。

如此，可以从先前选择得到的候选消失点中进一步拟合曲线以准确地寻找最趋于是真实的道路消失点的道路消失点曲线，从而进一步提高了道路消失点检测的准确性。

如此，根据本发明的各个实施例，可以不同准确度地检测到道路消失点，从而有助于后续的其他处理。

图10示出了根据本发明的一个实施例的在视差图中检测道路消失点的装置的方框图。

如图10所示，检测道路消失点的装置1000包括：交叉点获得部件1001，被配置为对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点；候选消失点选择部件1002，被配置为针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。

因此，可以根据交叉点的个数、交叉点的强度、交叉点在视差横截面上的分布、连线上的视差点的分布中的至少一个的规律来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点，如此选择得到的候选消失点会更趋于是真实的道路消失点。

在一个实施例中，检测道路消失点的装置1000还可以包括：连接部件(图中未示出)，连接各个距离块的所述候选消失点；消失点连线获得部件(图中未示出)，将连接得到的最光滑的连线作为消失点连线；检测部件(图中未示出)，将在所述消失点连线上的所有消失点检测为道路消失点。

在一个实施例中，所述连接部件可以被配置为拟合各个距离块的所述候选消失点以得到拟合的曲线。

如此，可以从先前选择得到的候选消失点中进一步拟合曲线以准确地寻找最趋于是真实的道路消失点的道路消失点曲线，从而进一步提高了道路消失点检测的准确性。

在一个实施例中，所述交叉点的强度越多，所述预选点越可能是候选消失点，且/或所述交叉点在所述视差横截面上的分布越趋于一个点，所述预选点越可能是候选消失点，且/或所述连线上的视差点的分布越均匀，所述预选点越可能是候选消失点。

在一个实施例中，所述候选消失点选择部件可以被配置为：构造成本函数为maxФ(交叉点的个数,交叉点的强度,交叉点在所述视差横截面上的分布,连线上的视差点的分布)；选择成本函数的最大值所对应的预选点作为候选消失点。

在一个实施例中，所述候选消失点选择部件可以被配置为：构造成本函数为max(w₁/k+w₂*n1+w₃*n2)，其中，k是交叉点的个数；n1是强度大于t的交叉点的个数，t＝N/k，N是该距离块中的所有视差点的个数，n2是分布均匀的交叉点的个数。w₁,w₂和w₃是常数；选择成本函数的最大的一个或多个值所对应的预选点作为候选消失点。

在一个实施例中，检测道路消失点的装置1000还可以包括进行如下步骤的部件：在所述交叉点获得步骤之前，将视差图分割为具有不同距离区间的多个距离块，以使得在每个距离块的距离区间内的道路的弯曲程度小于预定阈值。

在一个实施例中，检测道路消失点的装置1000还可以包括进行如下步骤的部件：在所述交叉点获得步骤之前，对一个距离块，通过V视差图找到高度最低的线并将该高度最低的线延伸到无穷远以得到y值不变、且x值取所有值的线，且将所述线上的所有点假设为所述预选点。

在一个实施例中，所述预定距离可以是所述距离块的距离区间的起点、终点或中点。

在一个实施例中，所述距离块中在预定距离处的视差横截面可以是z值取所述预定距离，而x和y值取所有值而得到的视差横截面。

在一个实施例中，所述连线上的视差点的分布是否均匀可以通过连线上的视差点之间的距离是否在预定范围内来确定。

在一个实施例中，所述交叉点的强度可以与连线上的视差点的个数成正比。

如此，根据本发明的各个实施例，可以不同准确度地检测到道路消失点，从而有助于后续的其他处理。

当然，上述的具体实施例仅是例子而非限制，且本领域技术人员可以根据本发明的构思从上述分开描述的各个实施例中合并和组合一些步骤和装置来实现本发明的效果，这种合并和组合而成的实施例也被包括在本发明中，在此不一一描述这种合并和组合。

注意，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。

本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

本公开中的步骤流程图以及以上方法描述仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照给出的顺序进行各个实施例的步骤。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意顺序进行以上实施例中的步骤的顺序。诸如“其后”、“然后”、“接下来”等等的词语不意图限制步骤的顺序；这些词语仅用于引导读者通读这些方法的描述。此外，例如使用冠词“一个”、“一”或者“该”对于单数的要素的任何引用不被解释为将该要素限制为单数。

另外，本文中的各个实施例中的步骤和装置并非仅限定于某个实施例中实行，事实上，可以根据本发明的概念来结合本文中的各个实施例中相关的部分步骤和部分装置以构思新的实施例，而这些新的实施例也包括在本发明的范围内。

以上所述的方法的各个操作可以通过能够进行相应的功能的任何适当的手段而进行。该手段可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于硬件的电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。

可以利用被设计用于进行在此所述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、场可编程门阵列信号(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、离散门或晶体管逻辑、离散的硬件组件或者其任意组合而实现或进行所述的各个例示的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是作为替换，该处理器可以是任何商业上可获得的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合，多个微处理器、与DSP核协作的一个或多个微处理器或任何其他这样的配置。

结合本公开描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入在硬件中、处理器执行的软件模块中或者这两种的组合中。软件模块可以存在于任何形式的有形存储介质中。可以使用的存储介质的一些例子包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、快闪存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬碟、可移动碟、CD-ROM等。存储介质可以耦接到处理器以便该处理器可以从该存储介质读取信息以及向该存储介质写信息。在替换方式中，存储介质可以与处理器是整体的。软件模块可以是单个指令或者许多指令，并且可以分布在几个不同的代码段上、不同的程序之间以及跨过多个存储介质。

在此公开的方法包括用于实现所述的方法的一个或多个动作。方法和/或动作可以彼此互换而不脱离权利要求的范围。换句话说，除非指定了动作的具体顺序，否则可以修改具体动作的顺序和/或使用而不脱离权利要求的范围。

所述的功能可以按硬件、软件、固件或其任意组合而实现。如果以软件实现，功能可以作为一个或多个指令存储在切实的计算机可读介质上。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用的切实介质。通过例子而不是限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟存储、磁碟存储或其他磁存储器件或者可以用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他切实介质。如在此使用的，碟(disk)和盘(disc)包括紧凑盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用盘(DVD)、软碟和蓝光盘，其中碟通常磁地再现数据，而盘利用激光光学地再现数据。

因此，计算机程序产品可以进行在此给出的操作。例如，这样的计算机程序产品可以是具有有形存储(和/或编码)在其上的指令的计算机可读的有形介质，该指令可由一个或多个处理器执行以进行在此所述的操作。计算机程序产品可以包括包装的材料。

软件或指令也可以通过传输介质而传输。例如，可以使用诸如同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或诸如红外、无线电或微波的无线技术的传输介质从网站、服务器或者其他远程源传输软件。

此外，用于进行在此所述的方法和技术的模块和/或其他适当的手段可以在适当时由用户终端和/或基站下载和/或其他方式获得。例如，这样的设备可以耦接到服务器以促进用于进行在此所述的方法的手段的传送。或者，在此所述的各种方法可以经由存储部件(例如RAM、ROM、诸如CD或软碟等的物理存储介质)提供，以便用户终端和/或基站可以在耦接到该设备或者向该设备提供存储部件时获得各种方法。此外，可以利用用于将在此所述的方法和技术提供给设备的任何其他适当的技术。

其他例子和实现方式在本公开和所附权利要求的范围和精神内。例如，由于软件的本质，以上所述的功能可以使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些的任意的组合执行的软件实现。实现功能的特征也可以物理地位于各个位置，包括被分发以便功能的部分在不同的物理位置处实现。而且，如在此使用的，包括在权利要求中使用的，在以“至少一个”开始的项的列举中使用的“或”指示分离的列举，以便例如“A、B或C的至少一个”的列举意味着A或B或C，或AB或AC或BC，或ABC(即A和B和C)。此外，措辞“示例的”不意味着描述的例子是优选的或者比其他例子更好。

可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此所述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本公开的权利要求的范围不限于以上所述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此所述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (9)

1.一种在视差图中检测道路消失点的方法，包括：

交叉点获得步骤，对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点；

候选消失点选择步骤，针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点，

其中在所述交叉点获得步骤之前，将视差图分割为具有不同距离区间的多个距离块，以使得在每个距离块的距离区间内的道路的弯曲程度小于预定阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

连接步骤，连接各个距离块的所述候选消失点；

消失点连线获得步骤，将连接得到的最光滑的连线作为消失点连线；

检测步骤，将在所述消失点连线上的所有消失点检测为道路消失点。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述连接步骤包括拟合各个距离块的所述候选消失点以得到拟合的曲线。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述交叉点的强度越多，所述预选点越可能是候选消失点，且/或所述交叉点在所述视差横截面上的分布越趋于一个点，所述预选点越可能是候选消失点，且/或所述连线上的视差点的分布越均匀，所述预选点越可能是候选消失点。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述候选消失点选择步骤包括：

构造成本函数为maxФ(交叉点的个数,交叉点的强度,交叉点在所述视差横截面上的分布,连线上的视差点的分布)；

选择成本函数的最大值所对应的预选点作为候选消失点。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述候选消失点选择步骤包括：

构造成本函数为max(w₁/k+w₂*n1+w₃*n2)，其中，k是交叉点的个数；n1是强度大于t的交叉点的个数，t＝N/k，N是该距离块中的所有视差点的个数，n2是分布均匀的交叉点的个数，w₁,w₂和w₃是常数；

选择成本函数的最大的一个或多个值所对应的预选点作为候选消失点。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述交叉点获得步骤之前，对一个距离块，通过V视差图找到高度最低的线并将该高度最低的线延伸到无穷远，以得到高度不变、且宽度取所有值的线，且将所述线上的所有点假设为所述预选点。

8.一种检测道路消失点的装置，包括：

交叉点获得部件，被配置为对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点，

其中在所述交叉点获得步骤之前，将视差图分割为具有不同距离区间的多个距离块，以使得在每个距离块的距离区间内的道路的弯曲程度小于预定阈值；

候选消失点选择部件，被配置为针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。

9.一种检测道路消失点的系统，包括：

处理器；

存储器，用于存储一个或多个计算机可执行指令，用于在由所述处理器执行时进行如下步骤：

交叉点获得步骤，对于视差图中的一个或多个距离块的每个距离块中的视差点，通过预选点与所述视差点的连线与所述距离块中在预定距离处的视差横截面相交以获得交叉点，

其中在所述交叉点获得步骤之前，将视差图分割为具有不同距离区间的多个距离块，以使得在每个距离块的距离区间内的道路的弯曲程度小于预定阈值；

候选消失点选择步骤，针对每个预定距离，根据所述交叉点的个数、所述交叉点的强度、所述交叉点在所述视差横截面上的分布、所述连线上的视差点的分布中的至少一个来从与所述交叉点连接的所述预选点中选择候选消失点。

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