[发明专利]基于单目摄像头的车道偏离预警系统及方法

权利要求书

1.一种基于单目摄像头的车道偏离预警系统，其特征在于包括：

处理器(2)，用于对采集到的图像进行处理，实现对当前车道线的检测与车辆偏离状态的分析，并将

结果合成到当前采集到的道路图像中；

图像采集模块(3)，用于采集车辆前方道路图像；

车身交互模块(4)，用于获取转向灯信号；

违规图像存储模块(5)，用于在驾驶员没有打转向灯的情况下，将当前采集到的道路图像备份到存储器中，以便发生交通事故时为交通管理部门提供事故判决依据；

       显示器(6)，用于实时地显示当前道路图像与检测结果合成后的图像，并通过显示箭头的方式指示当前车辆偏离车道的方向；

       报警器(7)，用于在判断到车道偏离时，提示驾驶员注意当前车辆有可能处于危险的状态；

    所述处理器(2)与图像采集模块(3)、车身交互模块(4)、违规图像存储模块(5)、显示器(6)、报警器(7)相连。

2.根据权利要求1所述的基于单目摄像头的车道偏离预警系统，其特征在于：所述处理器(2)采用ADI公

司的ADSP-BF609 Blackfin处理器，该处理器内部的流水线视觉处理单元用于获得道路图像的边缘，处理器内核0负责获得候选车道线，处理器内核1负责筛选车道线，判断车道偏离状态并将结果合成到当前采集到的道路图像中；该处理器内部的像素合成单元用于合成当前道路图像与检测到的车道线和偏离结果。

3.根据权利要求1所述的基于单目摄像头的车道偏离预警系统，其特征在于：违规图像存储存储模块(5)，

采用SD卡，以增加移动的灵活度。

4.根据权利要求1所述的基于单目摄像头的车道偏离预警系统，其特征在于：所述车身交互模块(4)由车

身总线组成，车身总线采用Can总线，用以获得车辆转向灯的信号。

5.一种基于单目摄像头的车道偏离预警方法，采用根据权利要求1所述的基于单目摄像头的车道偏离预警系统进行操作，其特征在于包括以下操作步骤：

1） 图像预处理步骤：根据图像采集模块(3)所采集到的道路图像，获得经过细化的道路边缘图像；

2） 车道线提取步骤：利用处理器(2)对步骤1)获得的边缘图像进行分析，提取出当前的左右车道线参数；

3） 车道线偏离决策步骤：利用处理器(2)对步骤2)获得的车道线参数进行分析，判断出当前车辆是否处于偏离当前车道状态；

4） 车道线跟踪步骤：利用处理器(2)对最近连续5帧内提取的车道线参数进行分析，判断出可能下一帧图像中可能存在当前车道线的区域，并设定动态感兴趣区域，使得步骤2)只在动态感兴趣区域内提取当前车道线参数。

6.根据权利要求5所述的基于单目摄像头的车道偏离预警方法，其特征在于：所述步骤2)图像预处理首

先由处理器(2)内部的流水线视觉处理单元获得道路图像的Canny边缘，然后由处理器(2)内核0对边缘点进行Hough变换，获得一次候选车道线，接着由处理器(2)内核1利用快速车道筛选算法对一次候选车道线进行筛选，获得二次候选车道线，最后由处理器(2)内核1利用计分的方法对二次候选左右车道线进行计分，选出最大的一对二次候选左右车道线作为最终检测到的车道线。

7.根据权利要求6所述的基于单目摄像头的车道偏离预警方法，其特征在于：所述利用快速车道筛选算

法对经由Hough提取的候选车道线进行筛选，排除掉一部分候选车道线，减少许多干扰，提高了系统运行速度；该算法根据实际的道路模型，得出候选车道线之间的Hough投票值与角度值之间的关系。

8.根据权利要求6所述的基于单目摄像头的车道偏离预警方法，其特征在于：所述利用计分的方法对候

选车道线进行计分，计分值最大的一对候选车道线选为当前检测到的左右车道线；该计分方法根据这对直线的Hough投票值之和，宽度和宽度差分别得到三个分数，最后对这三个分数加权求和得到最终的分数。