[发明专利]一种自适应的道路鸟瞰图变换方法和道路车道检测方法

权利要求书

1.一种自适应的道路鸟瞰图变换方法，包括道路边界建模过程和鸟瞰图变换过程，执行步骤如下：

1)道路边界特征提取：根据道路场景图像，通过对图像进行灰度化处理抽取道路边界特征，得到一个表征道路边界概率的道路图像灰度图；

2)道路边界分割提取：提取道路边界区域，得到二值图；根据二值图得到所述道路场景图像中的各个像素是否是道路边界；

3)道路边界点提取，获得分隔路面和道路边界的点；

4)道路边界模型建模和匹配：对道路边界进行建模，通过步骤3)所提取得到的边界点拟合得到两条曲线，用于表征道路的边界；

5)通过步骤4)所得到的边界道路模型得到鸟瞰图变换矩阵，通过所述鸟瞰图变换矩阵将步骤1)所述道路图像灰度图映射为鸟瞰图，由此得到变换后的道路鸟瞰图。

2.如权利要求1所述自适应的道路鸟瞰图变换方法，其特征是，在步骤1)所述道路场景图像为以驾驶员视角采集的道路图像，包括行程记录仪拍摄的RGB格式图像；在对图像进行灰度化处理之前先对采集到的道路图像进行裁剪；所述对图像进行灰度化处理，具体采用算术平均值或加权平均值将RGB三个通道合成一个灰度通道，采用S'特征减弱阴影对道路边界提取的干扰；S'特征的定义如下：

其中，R,G,B分别是所述RGB格式图像中像素点的红、绿、蓝三种颜色分量值，S′是计算得到的特征值。

3.如权利要求1所述自适应的道路鸟瞰图变换方法，其特征是，步骤2)通过图像阈值分割方法提取道路边界区域，得到一张前景为道路边界的二值图；所述图像阈值分割方法为大津算法或最大类间方差法。

4.如权利要求1所述自适应的道路鸟瞰图变换方法，其特征是，步骤3)通过二次扫描法提取道路边界点，具体包括：

先自下而上按列扫描，标记第一次遇到前景点的作为候选道路边界特征点；再自中间向左右两侧按行扫描；标记左侧第一次遇到的候选特征点作为左边界特征点，右侧第一次遇到的候选特征点作为右边界特征点。

5.如权利要求1所述自适应的道路鸟瞰图变换方法，其特征是，步骤4)对提取的道路边界点进行建模拟合，道路边界模型采用双直线模型；对提取的道路边界点进行拟合，采用Hough变换分别对道路左右边界拟合直线，将拟合成的两条直线的交点定义为消失点，两条直线和图像最后一行构成两个交点，这两个交点和一个消失点构成一个表征路面区域的三角形。

6.如权利要求1所述自适应的道路鸟瞰图变换方法，其特征是，步骤5)所述通过边界道路模型得到鸟瞰图变换矩阵，具体是通过步骤3)所述提取得到的道路边界信息选取一个梯形区域表征近视野的路面，将所述梯形区域通过透视变换映射为一个矩形区域，由此得到鸟瞰图变换矩阵。