CN109583418B - 一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法和装置，采用逆透视变换将检测的车道线透视图转换为俯瞰图，若车道线不平行，则检测有误，需要进行校正；按车道线宽度复制对向车道线，统计各自车道线贴合白线行数，由于偏离的车道线按平行关系复制到对向后无法贴合白线，而正确的车道线复制到对向后可以贴合车道线，按照有效车道线复制出另一侧车道线，然后再通过透视变换转换到原图，即可输出校正的检测结果，可有效增强抗干扰能力，提高车道线检测算法鲁棒性。

Description

一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及车辆安全辅助驾驶技术领域，更具体地，涉及一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法和装置。

背景技术

智能汽车作为智能交通的一个重要组成部分，它的主要目标是提高驾驶效率和驾驶安全性，增强驾驶人和乘客舒适度。由于车辆的行驶环境是非常复杂的，因此在复杂环境下为了得到一个可靠的决策，必须充分利用道路信息，包括车辆位置信息、目标信息以及司机状态信息等，这样就形成了对智能车辆的研究。智能车主要配备有智能控制网络、自动控制系统、自动壁障系统、道路检测识别系统以及定位导航传感器等。智能车将传感器获得的环境信息上传给控制系统，控制系统利用信号处理技术辨识车辆所处的环境与状态，从而做出分析判断或者给司机发出报警信息，提示司机注意交通安全；或者在紧急情况下，帮助司机操作智能车辆辅助驾驶系统，从而防止交通事故的发生；或者完全代替司机的操作，实现车辆的完全自主行驶。

车道线是道路交通中最重要的交通标志，可以对车辆的行驶起到约束保障的作用。无论是在车辆安全驾驶系统中还是在基于机器视觉的智能车辆导航中，车道线的检测与识别都是一个基本的、必须的功能模块，通过它不仅可以降低交通事故的发生，而且可以为以后智能交通深入研究提供帮助。因此早在人们对智能车以及智能交通研究开始阶段，就十分重视对车道线检测与识别的研究。

车道线是自动驾驶系统进行精确路径规划、车辆安全行驶所必须的重要信息，基于视觉的检测方法是目前车道线检测的主要方式。由于道路环境的干扰，如：阴影、网线、路面异物等，导致视觉的车道线检测结果常常偏离实际车道。

发明内容

本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法和装置。

第一方面，本发明实施例提供一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法，包括：

获取相互间不平行的两条车道线，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数；

若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的车道线设为有效车道线，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正。

作为优选的，获取相互间不平行的两条车道线前，还包括：

获取两条车道线的透视图，并基于逆透视变换方法，将所述透视图转换为俯瞰图。

作为优选的，将两条所述车道线转换为车道线俯瞰图后，还包括：

基于等宽条件检测两条所述车道线是否平行。

作为优选的，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数，具体包括：

在透视空间中按车道线宽度复制两条车道线中的左车道线，作为左对向车道线与右车道线贴合，累计左对向车道线与右车道线的右重合行数；

在透视空间中按车道线宽度复制两条车道线中的右车道线，作为右对向车道线与左车道线贴合，累计右对向车道线与左车道线的左重合行数。

作为优选的，若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的一条的车道线为有效车道线，具体包括：

比较所述左重合行数和所述右重合行数，若所述左重合行数大于所述右重合行数，且所述左重合行数与所述右重合行数的差值大于设定阈值，则以所述右车道线为有效车道线，并校正左车道线；

若所述右重合行数大于所述左重合行数，且所述右重合行数与所述左重合行数的差值大于设定阈值，则以所述左车道线为有效车道线，并校正右车道线。

作为优选的，若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值不超过设定阈值，则不做校正。

作为优选的，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正后，还包括：

对校正后的车道线进行透视变换，得到正确的两条车道线。

第二方面，本发明实施例提供一种基于平行关系的车道线偏离自校正装置，包括：

计算模块，用于获取相互间不平行的两条车道线，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数；

校正模块，用于若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的车道线设为有效车道线，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。

本发明实施例提出了一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法和装置，采用逆透视变换将检测的车道线透视图转换为俯瞰图，若车道线不平行，则检测有误，需要进行校正；按车道线宽度复制对向车道线，统计各自车道线贴合白线行数，由于偏离的车道线按平行关系复制到对向后无法贴合白线，而正确的车道线复制到对向后可以贴合车道线，按照有效车道线复制出另一侧车道线，然后再通过透视变换转换到原图，即可输出校正的检测结果，可有效增强抗干扰能力，提高车道线检测算法鲁棒性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例的基于平行关系的车道线偏离自校正方法框图；

图2为根据本发明实施例的基于平行关系的车道线偏离自校正方法具体流程示意图；

图3为根据本发明实施例的基于平行关系的车道线偏离自校正装置示意图；

图4为根据本发明实施例的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于道路环境的干扰，如：阴影、网线、路面异物等，导致视觉的车道线检测结果常常偏离实际车道，因此本发明各实施例逆透视变换将检测的车道线透视图转换为俯瞰图，以检测车道线的不平行情况，并在单侧车道线检测偏离或出错情况下及时校正车道线，有效提高车道线检测的鲁棒性。以下将通过多个实施例进行展开说明和介绍。

图1为本发明实施例提供的一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法，包括：

获取相互间不平行的两条车道线，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数；

若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的车道线设为有效车道线，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正。

在本实施例中，由于偏离的车道线按平行关系复制到对向后无法贴合白线，而正确的车道线复制到对向后可以贴合车道线，因此，本实施实例通过统计各自车道线贴合白线行数，判断出车道线不平行后，在逆透视空间按车道线宽度复制出对向车道线，然后在原图中累计实际车道线与复制的车道线重合行数，当其中一侧重合行数与另一侧行数差值超过一定阈值时，则可判定重合行数多者为正确的车道线，并进行校正。在单侧车道线检测偏离或出错情况下及时校正车道线，有效提高车道线检测的鲁棒性。

在上述实施例中，获取相互间不平行的两条车道线前，还包括：

获取两条车道线的透视图，并基于逆透视变换方法，将所述透视图转换为俯瞰图。

在本实施例中，由于相机的透视效果，原本平行的两条车道线成梯形状态，在透视图中，很难判断车道线是否平行。利用逆透视变换，可以将透视图转换为俯瞰图。俯瞰图下可以更容易检测车道线是否平行，如：采用等宽条件即可有效判断检测结果是否平行。在上述各实施例中，将两条所述车道线转换为车道线俯瞰图后，还包括：

基于等宽条件检测两条所述车道线是否平行。

在本实施例中，计算并比较上、中、下段车道线宽度，基于等宽条件判断车道线是否平行，若车道线不平行，则检测有误，需要进行校正。

在上述各实施例中，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数，具体包括：

在透视空间中按车道线宽度复制两条车道线中的左车道线，作为左对向车道线与右车道线贴合，累计左对向车道线与右车道线的右重合行数；

在透视空间中按车道线宽度复制两条车道线中的右车道线，作为右对向车道线与左车道线贴合，累计右对向车道线与左车道线的左重合行数。

在本实施例中，如图2所示，按照中、下部车道线宽度复制对向车道线，统计各自车道线贴合白线行数，贴合距离以逆透视空间左右5个像素为依据。由于偏离的车道线按平行关系复制到对向后无法贴合白线，而正确的车道线复制到对向后可以贴合车道线。故而可以有效区分哪一侧车道线更为可信。

在上述各实施例中，若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值I，则将重合行数多的一条的车道线为有效车道线，具体包括：

比较所述左重合行数和所述右重合行数，若所述左重合行数大于所述右重合行数，且所述左重合行数与所述右重合行数的差值大于设定阈值，则以所述右车道线为有效车道线，并校正左车道线；

若所述右重合行数大于所述左重合行数，且所述右重合行数与所述左重合行数的差值大于设定阈值I，则以所述左车道线为有效车道线，并校正右车道线。

在本实施例中，判断出车道线不平行后，在逆透视空间按车道线宽度复制出对向车道线，然后在原图中累计实际车道线与复制的车道线重合行数，当其中一侧重合行数与另一侧行数差值超过设定阈值I时(在本实施例中，I＝10)，则可判定重合行数多者为正确的车道线，并进行校正。由于偏离的车道线按平行关系复制到对向后无法贴合白线，而正确的车道线复制到对向后可以贴合车道线。故而可以有效区分哪一侧车道线更为可信。

在上述各实施例中，若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值不超过设定阈值，则不做校正。

在本实施例中，当其中一侧贴合行数与另一侧行数差值超过设定阈值时，则可判定贴合行数多者为正确的车道线，并进行校正，若其中一侧贴合行数与另一侧行数差值不超过设定阈值时，则不做校正。

在上述各实施例中，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正后，还包括：

对校正后的车道线进行透视变换，得到正确的两条车道线。

在本实施例中，按照可信的车道线复制出另一侧车道线，然后再通过透视变换转换到原图，即可输出校正的检测结果。

图3为本发明实施例提供的一种基于平行关系的车道线偏离自校正装置，基于上述各实施例中的基于平行关系的车道线偏离自校正方法，包括计算模块30和校正模块40，其中：

计算模块30获取相互间不平行的两条车道线，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数；

校正模块40若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的车道线设为有效车道线，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正。

图4为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储在存储器830上并可在处理器810上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的基于平行关系的车道线偏离自校正方法，例如包括：

获取相互间不平行的两条车道线，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数；

若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的车道线设为有效车道线，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的基于平行关系的车道线偏离自校正方法，例如包括：

获取相互间不平行的两条车道线，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数；

若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的车道线设为有效车道线，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正。

本发明实施例还提供本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行如上述的基于平行关系的车道线偏离自校正方法，例如包括：

获取相互间不平行的两条车道线，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数；

若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的车道线设为有效车道线，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正。

综上所述，本发明实施例提供的一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法和装置，采用逆透视变换将检测的车道线透视图转换为俯瞰图，若车道线不平行，则检测有误，需要进行校正；按车道线宽度复制对向车道线，统计各自车道线贴合白线行数，由于偏离的车道线按平行关系复制到对向后无法贴合白线，而正确的车道线复制到对向后可以贴合车道线，按照有效车道线复制出另一侧车道线，然后再通过透视变换转换到原图，即可输出校正的检测结果，可有效增强抗干扰能力，提高车道线检测算法鲁棒性。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于平行关系的车道线偏离自校正方法，其特征在于，包括：

获取相互间不平行的两条车道线，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数；在透视空间中按车道线宽度复制两条车道线中的左车道线，作为左对向车道线与右车道线贴合，累计左对向车道线与右车道线的右重合行数；在透视空间中按车道线宽度复制两条车道线中的右车道线，作为右对向车道线与左车道线贴合，累计右对向车道线与左车道线的左重合行数；

若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的车道线设为有效车道线，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正。

2.根据权利要求1所述的基于平行关系的车道线偏离自校正方法，其特征在于，获取相互间不平行的两条车道线前，还包括：

获取两条车道线的透视图，并基于逆透视变换方法，将所述透视图转换为俯瞰图。

3.根据权利要求2所述的基于平行关系的车道线偏离自校正方法，其特征在于，将两条所述车道线转换为车道线俯瞰图后，还包括：

基于等宽条件检测两条所述车道线是否平行。

4.根据权利要求1所述的基于平行关系的车道线偏离自校正方法，其特征在于，若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的一条的车道线为有效车道线，具体包括：

比较所述左重合行数和所述右重合行数，若所述左重合行数大于所述右重合行数，且所述左重合行数与所述右重合行数的差值大于设定阈值，则以所述右车道线为有效车道线，并校正左车道线；

若所述右重合行数大于所述左重合行数，且所述右重合行数与所述左重合行数的差值大于设定阈值，则以所述左车道线为有效车道线，并校正右车道线。

5.根据权利要求1所述的基于平行关系的车道线偏离自校正方法，其特征在于，若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值不超过设定阈值，则不做校正。

6.根据权利要求1所述的基于平行关系的车道线偏离自校正方法，其特征在于，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正后，还包括：

对校正后的车道线进行透视变换，得到正确的两条车道线。

7.一种基于平行关系的车道线偏离自校正装置，其特征在于，包括：

计算模块，用于获取相互间不平行的两条车道线，分别累计两条车道线与对向车道线的重合行数；在透视空间中按车道线宽度复制两条车道线中的左车道线，作为左对向车道线与右车道线贴合，累计左对向车道线与右车道线的右重合行数；在透视空间中按车道线宽度复制两条车道线中的右车道线，作为右对向车道线与左车道线贴合，累计右对向车道线与左车道线的左重合行数；

校正模块，用于若判断获知其中一条车道线的重合行数与另一条的重合行数差值超过设定阈值，则将重合行数多的车道线设为有效车道线，基于所述有效车道线对另一条车道线进行校正。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。

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