CN115431988A - 车辆压线预警方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车辆压线预警方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：根据行驶路况图像确定车辆行驶方向，根据车辆行驶方向确定待预警车道边线，在行驶路况图像中确定待预警车道边线对应的基准边线相交点；根据行驶路况图像和基准边线相交点确定车辆移动至待预警车道边线时的车辆有效行驶距离，根据车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。本发明通过车辆行驶方向确定待预警车道边线，然后确定用于对该待预警车道边线进行压线预警的基准边线相交点，再根据行驶路况图像和该基准边线相交点来确定车辆不压线时的有效行驶距离并根据该距离进行压线预警，相比于现有的依靠驾驶经验进行压线预警的方式，上述方式更加准确且智能，提升了用户的驾驶体验。

Description

车辆压线预警方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆压线预警方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着经济快速发展，汽车作为一种代步工具已经越来越普及，越来越多的人都学会了开车，但由于熟练的驾驶技术需要一定的时间积累，对于新手驾驶员而言，在其对车辆的长度、宽度和转向角度等车辆数据都不够了解的情况下，驾驶车辆的初期驾驶体验并不好。

为了解决用户的这类痛点，越来越多的汽车都集成了辅助驾驶的功能，例如在汽车中控屏幕或仪表盘上显示车辆与周围环境物体的全景图像，以供驾驶员及时调整行车轨迹。但现有的辅助驾驶功能并不具备车辆压线预警功能，驾驶员仍然需要凭借对车辆的了解程度以及360°车辆全景图像来大致判断车辆与周围物体的距离以及是否压线。由车轮压线行驶造成的违章行为，不仅对驾驶人造成经济损失，而且造成驾驶人心理压力，容易影响驾驶员的驾驶状态，严重者还会引发交通事故。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种车辆压线预警方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术无法车辆压线进行准确预警的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种车辆压线预警方法，所述方法包括以下步骤:

根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向；

根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；

根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离；

根据所述车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。

可选地，所述根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离的步骤，包括：

在所述行驶路况图像中绘制经过所述基准边线相交点且垂直于车头方向的辅助线，并获取所述辅助线与所述待预警车道边线的实际相交点；

在所述车辆行驶方向下，根据所述基准边线相交点和所述实际相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

可选地，所述在所述车辆行驶方向下，根据所述基准边线相交点和所述实际相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离的步骤，包括：

在所述车辆行驶方向下，获取所述辅助线与所述待预警车道边线之间的当前角度；

根据所述当前角度判断车辆是否平行于所述待预警车道线行驶；

若是，则计算所述基准边线相交点和所述实际相交点之间的距离值，并根据所述距离值确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

可选地，所述根据所述当前角度判断车辆是否平行于所述待预警车道线行驶的步骤之后，所述方法还包括：

若否，则获取单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系；

根据所述当前角度确定车辆平行于所述待预警车道线时的车辆转向角度；

根据所述单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系确定车辆旋转所述车辆转向角度时的实际相交点偏移距离；

根据所述实际相交点偏移距离确定车辆有效行驶距离。

可选地，所述根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向的步骤，包括：

对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线；

根据所述车辆轮廓和所述车道边线确定车辆行驶方向。

可选地，所述对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线的步骤，包括：

对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行边缘检测，以获得包含图像元素边界特征的目标图像；

对所述目标图像进行特征识别，并根据特征识别结果确定所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线。

可选地，所述根据所述车辆轮廓和所述车道边线确定车辆行驶方向的步骤，包括：

获取所述行驶路况图像对应的上一帧路况图像；

根据所述上一帧路况图像、所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线确定车辆行驶方向。

可选地，所述根据所述上一帧路况图像、所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线确定车辆行驶方向的步骤，包括：

获取所述上一帧路况图像中的车辆轮廓线和车道边线；

从所述上一帧路况图像的车道边线和所述行驶路况图像的车道边线中选取一共同参照物；

获取所述上一帧路况图像中的车辆轮廓线与所述共同参照物的第一位置关系，以及所述行驶路况图像中的车辆轮廓线与所述共同参照物的第二位置关系；

根据所述第一位置关系和所述第二位置关系确定车辆行驶方向。

可选地，所述根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点的步骤，包括：

根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线；

在预设车辆与边线相交位置数据库中查找所述待预警车道边线对应的默认相交位置；

根据所述默认相交位置在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点。

可选地，所述根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向的步骤之前，所述方法还包括：

通过车载摄像头采集车辆停放在车道边线时的车辆全景图像；

根据所述车辆全景图像，确定车辆停放在所述车道边线时辅助线与所述车道边线的相交位置，所述辅助线为垂直于车头方向绘制的直线；

在所述车辆全景图像中标注出所述相交位置对应的默认相交位置，并将标注结果存放至预设车辆与边线相交位置数据库。

可选地，所述根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向的步骤之前，所述方法还包括：

通过车载摄像头分别采集车辆以不同倾斜角度停放在车道边线时的车辆全景图像；

获取不同倾斜角度下各车辆全景图像中辅助线与所述车道边线的相交点，所述辅助线为垂直于车头方向绘制的直线；

根据不同的倾斜角度以及各倾斜角度所对应的辅助线与所述车道边线的相交点确定单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种车辆压线预警装置，所述车辆压线预警装置包括：

方向确定模块，用于根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向；

区域确定模块，用于根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；

距离计算模块，用于根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离；

压线预警模块，用于根据所述车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。

可选地，所述距离计算模块，还用于在所述行驶路况图像中绘制经过所述基准边线相交点且垂直于车头方向的辅助线，并获取所述辅助线与所述待预警车道边线的实际相交点；在所述车辆行驶方向下，根据所述基准边线相交点和所述实际相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

可选地，所述距离计算模块，还用于在所述车辆行驶方向下，获取所述辅助线与所述待预警车道边线之间的当前角度；根据所述当前角度判断车辆是否平行于所述待预警车道线行驶；若是，则计算所述基准边线相交点和所述实际相交点之间的距离值，并根据所述距离值确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

可选地，所述距离计算模块，还用于在所述车辆未平行于所述待预警车道线行驶时，获取单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系；根据所述当前角度确定车辆平行于所述待预警车道线时的车辆转向角度；根据所述单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系确定车辆旋转所述车辆转向角度时的实际相交点偏移距离；根据所述实际相交点偏移距离确定车辆有效行驶距离。

可选地，所述方向确定模块，还用于对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线；根据所述车辆轮廓和所述车道边线确定车辆行驶方向。

可选地，所述方向确定模块，还用于对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行边缘检测，以获得包含图像元素边界特征的目标图像；对所述目标图像进行特征识别，并根据特征识别结果确定所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线。

可选地，所述方向确定模块，还用于获取所述行驶路况图像对应的上一帧路况图像；根据所述上一帧路况图像、所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线确定车辆行驶方向。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种车辆压线预警设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆压线预警程序，所述车辆压线预警程序配置为实现如上文所述的车辆压线预警方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有车辆压线预警程序，所述车辆压线预警程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆压线预警方法的步骤。

本发明根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向，然后根据车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；再根据行驶路况图像和基准边线相交点确定车辆移动至待预警车道边线时的车辆有效行驶距离，最后根据车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。由于本发明是通过车辆行驶方向确定待预警车道边线，然后确定用于对该待预警车道边线进行压线预警的基准边线相交点，再根据采集的行驶路况图像和该基准边线相交点来确定车辆不压线时的有效行驶距离，最后根据该有效行驶距离进行压线预警，相比于现有的依靠驾驶经验进行压线预警的方式，本发明上述方式更加准确且智能，提升了用户的驾驶体验。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车辆压线预警设备的结构示意图；

图2为本发明车辆压线预警方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明车辆压线预警方法第一实施例中基准边线相交点的示意图；

图4为本发明车辆压线预警方法第一实施例中车辆压线预警的示意图；

图5为本发明车辆压线预警方法第二实施例的流程示意图；

图6为本发明车辆压线预警方法第二实施例确定车辆有效行驶距离的示意图；

图7为本发明车辆压线预警方法第二实施例根据实际相交点偏移距离确定车辆有效行驶距离的示意图；

图8为本发明车辆压线预警方法第二实施例中不同倾斜角度下车辆与车道边线的位置关系示意图；

图9为本发明车辆压线预警方法第三实施例的流程示意图；

图10本发明车辆压线预警装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车辆压线预警设备结构示意图。

如图1所示，该车辆压线预警设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对车辆压线预警设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及车辆压线预警程序。

在图1所示的车辆压线预警设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明车辆压线预警设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在车辆压线预警设备中，所述车辆压线预警设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的车辆压线预警程序，并执行本发明实施例提供的车辆压线预警方法。

本发明实施例提供了一种车辆压线预警方法，参照图2，图2为本发明车辆压线预警方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述车辆压线预警方法包括以下步骤：

步骤S10：根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向；

需要说明的是，本实施例方法的执行主体可以是具有图像采集、数据处理以及程序运行功能的车载设备，例如行车记录仪；还可以是其他具有相同或相似功能的车载电子设备，或者是装载有该车载电子设备的智能汽车。本实施例及下述各实施例将以行车记录仪为执行主体对本发明车辆压线预警方法进行举例说明。

可理解的是，所述行驶路况图像可以是行车记录仪上集成的车载摄像头采集的车辆行驶图像，也可以是车辆全景图像，该图像中包含车辆周围的道路状况信息，例如车辆所处的当前车道、当前车道的车道线、车辆周围一定范围内的行人、交通设施等事物的信息。

需要说明的是，本步骤中的车辆行驶方向，即车辆移动的方向。当车辆档位处于D档(前进档)时，车辆行驶方向即为车头对应的方向，反之当车辆处于R档(倒车挡)时，车辆行驶方向即为车尾对应的方向。在实际应用中，车辆方向(即车头车尾的朝向)可以由汽车中集成的陀螺仪来确定，但车辆的行驶方向则还需要结合当前车辆档位来判定。

步骤S20：根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；

需要说明的是，待预警车道边线即车辆车轮在保持当前行驶状态或行驶方向时，车轮可能会压到的车道边线。例如，车辆行驶方向为右前方前进，则待预警车道边线为车辆右侧的边线，若车辆行驶方向为左后方后退(虽然此时车头的方向仍然朝向右前方，但由于车辆处于倒车状态)，此时待预警车道边线则为车辆左侧的边线。

参考图3，图3为本发明车辆压线预警方法第一实施例中基准边线相交点的示意图。本步骤中，所述基准边线相交点可以是预先记录或标注在车辆全景图像中某一车辆部件(车头引擎盖或车尾后备箱)上的参照点。

如图3所示，车辆停在车道边线(左侧/右侧)时，垂直于车头方向绘制一条直线，该直线与车道边线垂直且与车道边线产生相交点，即图3中的实际相交点(左侧)/(右侧)；同时，该直线与车辆的车头轮廓也存在相切点，即图3中的基准边线相交点(左侧)/(右侧)。当然，本实施例中车辆尾部的轮廓线上也可以按上述方式同样设置两个基准边线相交点。

可理解的是，如图3所示，当车辆的车轮临近车道边线，实际相交点与基准边线相交点之间的距离即为车辆平行于车道线行驶时车轮不压线的极限距离。在车辆平行于车道线行驶时，一旦实际相交点与基准边线相交点之间的距离小于该极限距离，表明车辆将会压线，因此可以通过实时检测实际相交点与基准边线相交点之间的距离来进行车辆压线预警。

应理解的是，在车头朝向确定的情况下，车辆的行驶方向决定着待预警的车道边线是哪一条。因此，行车记录仪可以根据车辆行驶方向来确定待预警车道边线，当待预警车道边线确定后，即可确定车辆压线预警需要参考的点，即基准边线相交点(左侧)/(右侧)。

步骤S30：根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离；

可理解的是，在确定出待预警车道边线以及基准边线相交点时，即可根据行驶路况图像确定车辆移动至待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

参见图4，图4为本发明车辆压线预警方法第一实施例中车辆压线预警的示意图。如图4所示，实际应用中行车记录仪可根据待预警车道边线先在当前采集到的行驶路况图像的车辆轮廓线上确定一个基准边线相交点1，然后绘制一条经过该基准边线相交点1且垂直于车头方向的辅助线(图4中的横向虚线)，从而确定辅助线与待预警车道边线的实际相交点2，再计算基准边线相交点1与实际相交点2之间的距离S，然后将距离S与极限距离L(即基准边线相交点1与实际相交点3之间的距离)相减，即获得车辆有效行驶距离。

当然，需要说明的是，此处仅以车辆平行于车道边线行驶为例对本步骤进行说明，当车辆行驶方向不平行于车道边线时，其有效距离的计算方式则需要借助于辅助线与待预警车道边线的夹角来进行计算，此处不再赘述。

步骤S40：根据所述车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。

应理解的是，随着车辆的移动，车辆有效行驶距离是不断变化的，例如图4中的车辆在向左转向时，车辆会远离右侧的待预警车道边线，当车辆朝左前方行驶时，行车记录仪根据实时采集的行驶路况图确定出的待预警车道边线可能就变成了左侧的车道边线，相应的基准边线相交点也会变成左侧的基准边线相交点，最终计算的车辆有效行驶距离就需要针对左侧的车道边线来进行。可见，对于行驶中的车辆而言，其压线预警的对象(即车道边线)是实时变化的，本实施例行车记录仪可以通过实时采集行驶路况图像，并按照上述方式实时计算车辆有效行驶距离，然后根据每一次计算出的车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。

本实施例根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向，然后根据车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；再根据行驶路况图像和基准边线相交点确定车辆移动至待预警车道边线时的车辆有效行驶距离，最后根据车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。由于本实施例是通过车辆行驶方向确定待预警车道边线，然后确定用于对该待预警车道边线进行压线预警的基准边线相交点，再根据采集的行驶路况图像和该基准边线相交点来确定车辆不压线时的有效行驶距离，最后根据该有效行驶距离进行压线预警，相比于现有的依靠驾驶经验进行压线预警的方式，本实施例上述方式更加准确且智能，提升了用户的驾驶体验。

参考图5，图5为本发明车辆压线预警方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，在本实施例中，所述步骤S30包括：

步骤S301：在所述行驶路况图像中绘制经过所述基准边线相交点且垂直于车头方向的辅助线，并获取所述辅助线与所述待预警车道边线的实际相交点；

在具体实现中，行车记录仪可以拍摄车头及车尾的图像，也可以通过与车辆的车载电脑进行通信来获得车辆行驶过程中的车辆全景图像，当待预警车道边线对应的基准边线相交点确定后，即可在行驶路况图像中绘制经过基准边线相交点且垂直于车头方向的辅助线，然后进一步确定辅助线与待预警车道边线的实际相交点。

步骤S302：在所述车辆行驶方向下，根据所述基准边线相交点和所述实际相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

应理解的是，在车辆行驶方向不变的情况下，基于当前拍摄的行驶路况图像，即可根据基准边线相交点和实际相交点的位置关系，来确定车辆移动至待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

参考图6，图6为本发明车辆压线预警方法第二实施例确定车辆有效行驶距离的示意图。作为一种实施方式，在行车记录仪安装点、基准边线相交点1以及实际相交点4的位置关系确定的情况下，行车记录仪安装点与基准边线相交点1之间的距离属于可以线下测量且数值固定的距离值。而对于一帧拍摄好的图像，即便当前安装的行车记录仪不具备角度测量功能，线段之间的夹角的也是可以通过直接测量图像中(行车记录仪安装点、基准边线相交点1以及实际相交点4形成的)三角形的角度来获得。当三角形的三个夹角角度确定，在行车记录仪安装点与基准边线相交点1之间的距离已知的情况下，距离s就可根据三角函数准确的计算出来，此处不作过多说明。

进一步地，考虑到实际驾驶车辆过程中，车辆并非一直平行于车道边线行驶(偏离角度较小的情况可视为平行行驶，例如，以车道边线的方向为基准方向，车头方向与基准方向之间夹角处于-10°～10°的角度范围之间时，可视为车辆平行于车道边线行驶，上述角度范围具体数值可根据实际情况设定，本实施例对此不加以限制)，当车辆未平行于车道线行驶时，车辆有效行驶距离的计算方式与平行行驶时存在一定的差异。因此，为了保证车辆压线预警的准确性，本实施例中上述步骤S302还可具体包括：

步骤S3021：在所述车辆行驶方向下，获取所述辅助线与所述待预警车道边线之间的当前角度；

步骤S3022：根据所述当前角度判断车辆是否平行于所述待预警车道线行驶；

应理解的是，为了准确判断车辆是否平行于车道边线行驶，可通过辅助线与待预警车道边线之间的当前角度来判断；当辅助线垂直于待预警车道边线，则可判定车辆平行于待预警车道线行驶，反之，即可判定车辆未平行于待预警车道线行驶。

步骤S3023：若是，则计算所述基准边线相交点和所述实际相交点之间的距离值，并根据所述距离值确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

可理解的是，当车辆平行于车道边线行驶时，通过计算基准边线相交点和实际相交点之间的距离即可确定车辆移动至待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

步骤S3024：若否，则获取单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系；

步骤S3025：根据所述当前角度确定车辆平行于所述待预警车道线时的车辆转向角度；

步骤S3026：根据所述单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系确定车辆旋转所述车辆转向角度时的实际相交点偏移距离；

步骤S3027：根据所述实际相交点偏移距离确定车辆有效行驶距离。

需要说明的是，所述单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系可以是车辆每偏移单位角度(例如1°、10°)，辅助线与待预警车道边线的实际相交点的位移距离。具体参考图7，图7为本发明车辆压线预警方法第二实施例根据实际相交点偏移距离确定车辆有效行驶距离的示意图。

如图7所示，车辆转向角度“γ＝(β-α)”确定的情况下，单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系为“单位偏移角度：相交点偏移距离＝1：偏移距离/(β-α)”，例如“1：6/(90°-60°)＝1:0.2”，即车辆每旋转1°，辅助线与车道边线的实际相交点在车道线上的偏移距离Z为0.2米。

本实施例中，上述单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系可以由用户通过行车记录仪中在执行上述第一实施例之前进行配置。

参考图8，图8为本发明车辆压线预警方法第二实施例中不同倾斜角度下车辆与车道边线的位置关系示意图，用户可针对不同的倾斜角度以及不同的车辆转向操作，配置相应的单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系，然后生成一个映射表。该映射表可如下表1所示：

单位偏移角度	相交点偏移距离
		1	Z/(β-α)

表1

参考图6和图7，在实际应用中，当车辆未平行于待预警车道线行驶，行车记录仪可先根据当前角度确定车辆平行于待预警车道线时的车辆转向角度，然后根据上述表1查询确定车辆旋转该车辆转向角度时的实际相交点偏移距离，最后通过三角函数计算出有效行驶距离(图7中的粗实线)。

本实施例通过在行驶路况图像中绘制经过基准边线相交点且垂直于车头方向的辅助线，然后基于辅助线与待预警车道边线之间的当前角度来判断车辆当前是否平行于车道行驶，再根据判断结果执行不同的压线预警操作，能够有效的保证压线预警的智能性和准确性。

参考图9，图9为本发明车辆压线预警方法第三实施例的流程示意图。

通常情况下，车辆方向可通过汽车中集成的陀螺仪来确定，而行驶方向则可以由车辆当前的档位状态来确定，二者结合即可确定车辆行驶方向。但考虑到实际应用中，普通的行车记录仪仅通过一根导电线与汽车电源连接，可能存在无法直接获知车辆的档位状态的问题。因此本实施例中行车记录仪将根据采集到的行驶路况图像来确定车辆的行驶方向。

基于上述各实施例，在本实施例中，所述步骤S10可包括：

步骤S101：对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线；

步骤S102：根据所述车辆轮廓和所述车道边线确定车辆行驶方向。

需要说明的是，车辆行驶方向是决定待预警车道边线的关键因素，当车辆行驶方向为左后方时，即便车头方向是朝向右前方，但待预警车道边线却是位于车辆左侧的车道边线，而非右侧的车道边线。为了准确确定车辆行驶方向，本步骤中行车记录仪将对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线。

其中，车辆轮廓线即表征车辆外部轮廓的线条。本实施例车辆轮廓线的获取可以通过图像边缘检测来实现，又或是通过对图片进行灰度处理，然后再利用图像梯度算法提取出图像轮廓的方式来实现，具体方式本实施例不作限定。

由于边缘检测技术对图像识别时识别效率和准确度都较高，本实施例中，上述步骤S101可具体包括：对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行边缘检测，以获得包含图像元素边界特征的目标图像；对所述目标图像进行特征识别，并根据特征识别结果确定所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线。

应理解的是，在识别出图像中各个图像元素(车、车道边线、交通设施等)的边界特征后，即可对这些边界特征进行识别，以获得车辆轮廓线以及车道边线。车辆轮廓线确定后，车头的方向基本能够确定，考虑到单纯的车头方向在周围没有参照物的情况下无法确定出车辆行驶方向，但结合识别出的车道边线，即可确定出能够由于确定待预警车道边线的车辆行驶方向。

进一步地，考虑到实际应用中一帧静态图像即便包含车道边线，也可能难以准确确定车辆行驶方向，例如车头朝右，但车辆处于倒车状态，此时车辆行驶方向则是左后方，而非右前方。为了对此种情况进行有效区分，作为一种实施方式，本实施例上述步骤S102可具体包括：获取所述行驶路况图像对应的上一帧路况图像；根据所述上一帧路况图像、所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线确定车辆行驶方向。

应理解的是，车辆在行驶过程中，不同时刻拍摄的路况图像是存在差异的，在参照物选定的情况下，连续两帧图像可以有效的判断出车辆是前进或后退。

在具体实现中，行车记录仪可获取所述上一帧路况图像中的车辆轮廓线和车道边线；然后从所述上一帧路况图像的车道边线和所述行驶路况图像的车道边线中选取一共同参照物(例如车道边线上的某一点或某一个区域)；再获取所述上一帧路况图像中的车辆轮廓线与所述共同参照物的第一位置关系，以及所述行驶路况图像中的车辆轮廓线与所述共同参照物的第二位置关系；最后根据所述第一位置关系和所述第二位置关系确定车辆行驶方向。

其中，所述位置关系可以是二者之间的距离，也可以是二者之间的连线相对于某一基准线(例如车道中心线或车道边线)的角度。本实施例对此不作限制。

本实施例通过对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，然后根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线，再根据车辆轮廓和车道边线确定车辆行驶方向，可以不需要根据车辆的档位状态即可大致判断出车辆的行驶方向，使得本实施例提供的车辆压线预警方法能在大部分行车记录仪上实现，扩大了该车辆压线预警方法的应用场景。

基于上述各实施例，提出本发明车辆压线预警方法第四实施例。

在本实施例中，所述步骤S10之前，所述方法还包括：

步骤S01：通过车载摄像头采集车辆停放在车道边线时的车辆全景图像；

步骤S02：根据所述车辆全景图像，确定车辆停放在所述车道边线时辅助线与所述车道边线的相交位置，所述辅助线为垂直于车头方向绘制的直线；

步骤S03：在所述车辆全景图像中标注出所述相交位置对应的默认相交位置，并将标注结果存放至预设车辆与边线相交位置数据库。

应理解的是，为了提高车辆压线预警的效率和及时性，本实施例在执行本发明车辆压线预警方法的步骤S10之前，还将进行基准边线相交点的预先标注。

具体实现中，可在行车记录仪中预先安装一个“边距判断”的应用，该应用能够为用户提供判断车辆与车道边线之间距离的服务，当用户打开该应用后，需要先设定车辆默认位置，该默认位置即车辆正好停在路边边线上，然后通过行车记录仪或者汽车上集成的车载摄像头以拍照和录像方式记录辅助线与所述车道边线的相交位置。总共需要记录4次，即车辆车轮刚好停在左侧边线上时，车头/车尾和左边线相交的位置，以及车辆车轮刚好停在右边边线上时，车头/车尾和右侧边线相交的位置。具体的默认相交位置(可以是包含基准边线相交点的区域)的标注可参考上述图4。

在标注完成后，即可将标注结果存放至预设车辆与边线相交位置数据库，以供后续直接查询并使用。

基于上述步骤S01-S03，本实施例中上述步骤S20可包括：根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线；在预设车辆与边线相交位置数据库中查找所述待预警车道边线对应的默认相交位置；根据所述默认相交位置在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点。

参考图4可知，不同的待预警车道边线对应的默认相交位置不同，当待预警车道边线确定后，即可通过查询预设车辆与边线相交位置数据库来确定其对应的默认相交位置，再根据默认相交位置在行驶路况图像(的车辆轮廓线)中确定对应的基准边线相交点。

进一步地，考虑到车辆行驶过程中并非任何时候都是平行于车道边线行驶，为实现不同倾斜角度下的车辆压线预警，本实施例所述步骤S10之前，还包括：

步骤S01'：通过车载摄像头分别采集车辆以不同倾斜角度停放在车道边线时的车辆全景图像；

步骤S02'：获取不同倾斜角度下各车辆全景图像中辅助线与所述车道边线的相交点，所述辅助线为垂直于车头方向绘制的直线；

步骤S03'：根据不同的倾斜角度以及各倾斜角度所对应的辅助线与所述车道边线的相交点确定单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系。

需要说明的是，所述倾斜角度为辅助线与车道边线之间的角度。例如图8中的倾斜角度δ、θ和λ。

在具体实现中，行车记录仪可车载摄像头分别采集车辆以不同倾斜角度停放在车道边线时的车辆全景图像，然后获取不同倾斜角度下各车辆全景图像中辅助线与车道边线的相交点，再将基准边线相交点和辅助线与所述车道边线的相交点进行连线，获得不同的倾斜角，最后通过实车多次实验，根据实验结果获得单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系。

本实施例通过上述方式分别记录车辆平行/不平行于车道边线进行行驶时的预警数据，如默认相交位置、单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系等，使得实际驾驶过程中，行车记录仪可以根据这些预先配置的预警数据进行车辆压线的准确预警，提高了预警效率，提升了驾驶体验。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有车辆压线预警程序，所述车辆压线预警程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆压线预警方法的步骤。

参照图10，图10为本发明车辆压线预警装置第一实施例的结构框图。

如图10所示，本发明实施例提出的车辆压线预警装置包括：

方向确定模块101，用于根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向；

区域确定模块102，用于根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；

距离计算模块103，用于根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离；

压线预警模块104，用于根据所述车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。

本实施例根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向，然后根据车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；再根据行驶路况图像和基准边线相交点确定车辆移动至待预警车道边线时的车辆有效行驶距离，最后根据车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。由于本实施例是通过车辆行驶方向确定待预警车道边线，然后确定用于对该待预警车道边线进行压线预警的基准边线相交点，再根据采集的行驶路况图像和该基准边线相交点来确定车辆不压线时的有效行驶距离，最后根据该有效行驶距离进行压线预警，相比于现有的依靠驾驶经验进行压线预警的方式，本实施例上述方式更加准确且智能，提升了用户的驾驶体验。

基于本发明上述车辆压线预警装置第一实施例，提出本发明车辆压线预警装置的第二实施例。

在本实施例中，所述距离计算模块，还用于在所述行驶路况图像中绘制经过所述基准边线相交点且垂直于车头方向的辅助线，并获取所述辅助线与所述待预警车道边线的实际相交点；在所述车辆行驶方向下，根据所述基准边线相交点和所述实际相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

作为一种实施方式，所述距离计算模块，还用于在所述车辆行驶方向下，获取所述辅助线与所述待预警车道边线之间的当前角度；根据所述当前角度判断车辆是否平行于所述待预警车道线行驶；若是，则计算所述基准边线相交点和所述实际相交点之间的距离值，并根据所述距离值确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

作为一种实施方式，所述距离计算模块，还用于在所述车辆未平行于所述待预警车道线行驶时，获取单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系；根据所述当前角度确定车辆平行于所述待预警车道线时的车辆转向角度；根据所述单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系确定车辆旋转所述车辆转向角度时的实际相交点偏移距离；根据所述实际相交点偏移距离确定车辆有效行驶距离。

作为一种实施方式，所述方向确定模块，还用于对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线；根据所述车辆轮廓和所述车道边线确定车辆行驶方向。

作为一种实施方式，所述方向确定模块，还用于对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行边缘检测，以获得包含图像元素边界特征的目标图像；对所述目标图像进行特征识别，并根据特征识别结果确定所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线。

作为一种实施方式，所述方向确定模块，还用于获取所述行驶路况图像对应的上一帧路况图像；根据所述上一帧路况图像、所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线确定车辆行驶方向。

本发明车辆压线预警装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

本发明提供A1一种车辆压线预警方法，所述车辆压线预警方法包括：

根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向；

根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；

根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离；

根据所述车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。

A2、如A1所述的车辆压线预警方法，所述根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离的步骤，包括：

在所述行驶路况图像中绘制经过所述基准边线相交点且垂直于车头方向的辅助线，并获取所述辅助线与所述待预警车道边线的实际相交点；

在所述车辆行驶方向下，根据所述基准边线相交点和所述实际相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

A3、如A2所述的车辆压线预警方法，所述在所述车辆行驶方向下，根据所述基准边线相交点和所述实际相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离的步骤，包括：

在所述车辆行驶方向下，获取所述辅助线与所述待预警车道边线之间的当前角度；

根据所述当前角度判断车辆是否平行于所述待预警车道线行驶；

若是，则计算所述基准边线相交点和所述实际相交点之间的距离值，并根据所述距离值确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

A4、如A3所述的车辆压线预警方法，所述根据所述当前角度判断车辆是否平行于所述待预警车道线行驶的步骤之后，所述方法还包括：

若否，则获取单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系；

根据所述当前角度确定车辆平行于所述待预警车道线时的车辆转向角度；

根据所述单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系确定车辆旋转所述车辆转向角度时的实际相交点偏移距离；

根据所述实际相交点偏移距离确定车辆有效行驶距离。

A5、如A1所述的车辆压线预警方法，所述根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向的步骤，包括：

对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线；

根据所述车辆轮廓和所述车道边线确定车辆行驶方向。

A6、如A5所述的车辆压线预警方法，所述对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线的步骤，包括：

对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行边缘检测，以获得包含图像元素边界特征的目标图像；

对所述目标图像进行特征识别，并根据特征识别结果确定所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线。

A7、如A5所述的车辆压线预警方法，所述根据所述车辆轮廓和所述车道边线确定车辆行驶方向的步骤，包括：

获取所述行驶路况图像对应的上一帧路况图像；

根据所述上一帧路况图像、所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线确定车辆行驶方向。

A8、如A7所述的车辆压线预警方法，所述根据所述上一帧路况图像、所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线确定车辆行驶方向的步骤，包括：

获取所述上一帧路况图像中的车辆轮廓线和车道边线；

从所述上一帧路况图像的车道边线和所述行驶路况图像的车道边线中选取一共同参照物；

获取所述上一帧路况图像中的车辆轮廓线与所述共同参照物的第一位置关系，以及所述行驶路况图像中的车辆轮廓线与所述共同参照物的第二位置关系；

根据所述第一位置关系和所述第二位置关系确定车辆行驶方向。

A9、如A1所述的车辆压线预警方法，所述根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点的步骤，包括：

根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线；

在预设车辆与边线相交位置数据库中查找所述待预警车道边线对应的默认相交位置；

根据所述默认相交位置在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点。

A10、如A9所述的车辆压线预警方法，所述根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向的步骤之前，所述方法还包括：

通过车载摄像头采集车辆停放在车道边线时的车辆全景图像；

根据所述车辆全景图像，确定车辆停放在所述车道边线时辅助线与所述车道边线的相交位置，所述辅助线为垂直于车头方向绘制的直线；

在所述车辆全景图像中标注出所述相交位置对应的默认相交位置，并将标注结果存放至预设车辆与边线相交位置数据库。

A11、如A1至A10任一项所述的车辆压线预警方法，所述根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向的步骤之前，所述方法还包括：

通过车载摄像头分别采集车辆以不同倾斜角度停放在车道边线时的车辆全景图像；

获取不同倾斜角度下各车辆全景图像中辅助线与所述车道边线的相交点，所述辅助线为垂直于车头方向绘制的直线；

根据不同的倾斜角度以及各倾斜角度所对应的辅助线与所述车道边线的相交点确定单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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上述实施例方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的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，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆压线预警方法，其特征在于，所述车辆压线预警方法包括：

根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向；

根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；

根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离；

根据所述车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。

2.如权利要求1所述的车辆压线预警方法，其特征在于，所述根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离的步骤，包括：

在所述行驶路况图像中绘制经过所述基准边线相交点且垂直于车头方向的辅助线，并获取所述辅助线与所述待预警车道边线的实际相交点；

在所述车辆行驶方向下，根据所述基准边线相交点和所述实际相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

3.如权利要求2所述的车辆压线预警方法，其特征在于，所述在所述车辆行驶方向下，根据所述基准边线相交点和所述实际相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离的步骤，包括：

在所述车辆行驶方向下，获取所述辅助线与所述待预警车道边线之间的当前角度；

根据所述当前角度判断车辆是否平行于所述待预警车道线行驶；

若是，则计算所述基准边线相交点和所述实际相交点之间的距离值，并根据所述距离值确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离。

4.如权利要求3所述的车辆压线预警方法，其特征在于，所述根据所述当前角度判断车辆是否平行于所述待预警车道线行驶的步骤之后，所述方法还包括：

若否，则获取单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系；

根据所述当前角度确定车辆平行于所述待预警车道线时的车辆转向角度；

根据所述单位偏移角度与相交点偏移距离之间的对应关系确定车辆旋转所述车辆转向角度时的实际相交点偏移距离；

根据所述实际相交点偏移距离确定车辆有效行驶距离。

5.如权利要求1所述的车辆压线预警方法，其特征在于，所述根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向的步骤，包括：

对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线；

根据所述车辆轮廓和所述车道边线确定车辆行驶方向。

6.如权利要求5所述的车辆压线预警方法，其特征在于，所述对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行识别，并根据识别结果确定车辆轮廓线以及车道边线的步骤，包括：

对车载摄像头当前采集的行驶路况图像进行边缘检测，以获得包含图像元素边界特征的目标图像；

对所述目标图像进行特征识别，并根据特征识别结果确定所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线。

7.如权利要求5所述的车辆压线预警方法，其特征在于，所述根据所述车辆轮廓和所述车道边线确定车辆行驶方向的步骤，包括：

获取所述行驶路况图像对应的上一帧路况图像；

根据所述上一帧路况图像、所述行驶路况图像中的车辆轮廓线以及车道边线确定车辆行驶方向。

8.一种车辆压线预警装置，其特征在于，所述车辆压线预警装置包括：

方向确定模块，用于根据当前采集的行驶路况图像确定车辆行驶方向；

区域确定模块，用于根据所述车辆行驶方向确定待预警车道边线，并在所述行驶路况图像中确定所述待预警车道边线对应的基准边线相交点；

距离计算模块，用于根据所述行驶路况图像和所述基准边线相交点确定车辆移动至所述待预警车道边线时的车辆有效行驶距离；

压线预警模块，用于根据所述车辆有效行驶距离进行车辆压线预警。

9.一种车辆压线预警设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆压线预警程序，所述车辆压线预警程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆压线预警方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有车辆压线预警程序，所述车辆压线预警程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的车辆压线预警方法的步骤。

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