[发明专利]多车道检测方法和系统

权利要求书

1.一种基于双边约束的多车道检测方法，包括：

拍摄车辆前方图像并输出灰度图；

在输入的灰度图中定位路面小区域，并基于所述路面小区域计算路面灰度值；

计算灰度图中大于所计算的路面灰度值的像素点的双向水平边缘角度分布直方图和法线方向角度分布直方图；

对所述多个角度分布直方图中的峰值所对应的角度进行匹配，从而获得匹配角度；以及

利用所匹配的角度对对应的像素点进行直线拟合，并将所拟合的直线作为所检测的车道输出。

2.如权利要求1所述的多车道检测方法，所述计算灰度图中大于所计算的路面灰度值的像素点的双向水平边缘角度分布直方图的步骤包括：

确定灰度图中感兴趣的区域；以及

针对所述感兴趣区域中灰度值大于所述路面灰度值的像素点，计算0到180度的水平边缘直方图和180到360度的水平边缘直方图。

3.如权利要求2所述的多车道检测方法，所述计算灰度图中大于所计算的路面灰度值的像素点的法线方向角度分布直方图的步骤包括：针对所述感兴趣区域中灰度值大于所述路面灰度值的像素点，计算像素点在法线方向的两侧像素点的差值的0到180度的灰度差值直方图。

4.如权利要求3所述的多车道检测方法，所述计算0到180度的水平边缘直方图的步骤包括：

针对所述感兴趣区域中灰度值大于所述路面灰度值的像素点，计算基于Sobel算子的水平边缘和垂直边缘值；

计算每一个像素点的0到360度的边缘方向；

对在0到180度内的每一个边缘方向角度，累加该角度下所有像素点的水平边缘值；以及

生成所述感兴趣区域中灰度值大于所述路面灰度值的所有像素点的0到180度的水平边缘方向直方图。

5.如权利要求4所述的多车道检测方法，所述计算180到360度的水平边缘直方图的步骤包括：

针对所述感兴趣区域中灰度值大于所述路面灰度值的像素点，计算基于Sobel算子的水平边缘和垂直边缘值；

计算每一个像素点的0到360度的边缘方向；

对在180到360度内的每一个边缘方向角度，累加该角度下所有像素点的水平边缘值；以及

生成所述感兴趣区域中灰度值大于所述路面灰度值的所有像素点的180到360度的水平边缘方向直方图。

6.如权利要求3-5之一所述的多车道检测方法，所述计算像素点在法线方向的两侧像素点的差值的0到180度的灰度差值直方图的步骤包括：

针对所述感兴趣区域中灰度值大于所述路面灰度值的像素点，计算基于Sobel算子的水平边缘和垂直边缘值；

计算每一个像素点的0到360度的边缘方向；

针对每一像素点，沿着与边缘方向垂直的法线方向，计算每一个像素点法线方向的灰度差值；

针对所述感兴趣区域中灰度值大于所述路面灰度值的像素点，对0到180度的每一个边缘方向以及减去180度后的180到360度的每一个边缘方向，

累加具有相同边缘方向的像素点的法线方向的灰度差值；以及

生成所述感兴趣区域中灰度值大于所述路面灰度值的所有像素点的0到180度的灰度差值方向直方图。

7.如权利要求6所述的多车道检测方法，所述基于所述路面小区域计算路面灰度值的步骤包括：

统计所述路面小区域内所有像素点的灰度值，并生成所述路面小区域的灰度直方图；以及

获取所述灰度直方图峰值所对应的灰度值作为路面灰度值。

8.如权利要求7所述的多车道检测方法，所述对所述多个角度分布直方图中的峰值所对应的角度进行匹配从而获得匹配角度的步骤包括：

针对双向水平边缘角度分布直方图和法线方向角度分布直方图中的每个直方图，计算每个直方图的峰值；

获取每个直方图峰值对应的角度；

将所对应角度值在预定的误差范围内进行匹配；以及

输出匹配的角度。

9.如权利要求7所述的多车道检测方法，所述利用所匹配的角度对对应的像素点进行直线拟合的步骤包括：

对每一个匹配的角度，仅保留边缘方向与已匹配的角度接近的像素点；以及

对留下的像素点，霍夫变换得到与匹配的角度最接近的线段。

10.一种基于双边约束的多车道检测系统，包括：

灰度图生成模块，拍摄车辆前方图像并输出灰度图；

路面灰度值计算模块，在输入的灰度图中定位路面小区域，并基于所述路面小区域计算路面灰度值；

多角度直方图生成模块，计算灰度图中大于所计算的路面灰度值的像素点的双向水平边缘角度分布直方图和法线方向角度分布直方图；

角度匹配模块，对所述多个角度分布直方图中的峰值多对应的角度进行匹配，从而获得匹配角度；以及

直线拟合模块，利用所匹配的角度对对应的像素点进行直线拟合，并将所拟合的直线作为所检测的车道输出。