[发明专利]一种基于图像二值化处理的辅助车辆行驶方法

权利要求书

1.一种基于图像二值化处理的辅助车辆行驶方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在车辆的前后端各安装一套CCD摄像机，两台CCD摄像机的镜头中心的连线位于车辆的对称中心面上，用白色的涂料绘出车辆行驶的道路的中心线；

2)在车辆开始在道路上行驶时，两台CCD摄像机的镜头分别对准道路的中心线；

3)车辆在道路上行驶的过程中，两台CCD摄像机不间断地采集道路地面的图像，分别得到两台CCD摄像机拍摄的带有道路中心线的连续图像，对采集的每帧图像进行二值化处理并分别在两台显示装置了进行显示，每台显示装置上都标有对应CCD摄像机视场中心线的标记线，

所述的二值化处理的具体方法是，采用邻域阈值法，选取动态选择阈值的自适应方法中Bernsen法进行局部二值化处理，设灰度值f(x,y)为图像的像素点(x,y)处的灰度值，则窗口处的阈值信息为取像素点周围邻域m×n个像素点计算；

4)车辆驾驶员通过观测对应于车辆行驶方向前端的CCD摄像机的显示装置，调整车辆方向使该显示装置中出现的道路的中心线不偏离该显示装置的标记线；

5)设道路的半宽为RW，车辆的半宽为VW，CCD摄像机视场中心线与道路中心线的偏移距离为L，实时计算车辆行驶方向后端的CCD摄像机二值化后的图像中的偏移距离L，当L≥RW－VW时，在对应于车辆行驶方向后端的CCD摄像机的显示装置中显示警告信息，提醒车辆驾驶员减速，调整车辆方向不要超出道路边缘行驶，

实时计算车辆行驶方向后端的CCD摄像机二值化后的图像中的偏移距离L的方法是，采用边缘检测的方法对图像上灰度变化最剧烈的地方求值，确定出道路中心线的边界，再采用霍夫变换的图像变换方式，解算出道路中心线上的每一点坐标，去除边缘检测的干扰信号，得到道路中心线边缘坐标，从而解算出道路中心线的在视场内相对位置，即道路中心线相对于摄像机视场中心线的位置，

所述的边缘检测的方法采用Canny边缘检测算法，主要步骤为：

5.1)用2D高斯滤波模板进行卷积消除噪声；

5.2)利用导数算子找到图像灰度沿着两个方向的偏导数(G_X，G_Y),并求出梯度的大小

5.3)利用5.2)中的结果计算出梯度方向

5.4)一旦知道了边缘的方向，就可以把边缘的梯度方向分为四种：水平、竖直、45度方向、135度方向，通过梯度方向就能够找到这个像素梯度的邻接像素；

5.5)若某个像素的灰度值与某梯度方向上的前后两个像素的灰度值相比不是最大的，那么这个像素值置为0，即不是边缘；

5.6)使用累计直方图计算两个阈值，大于高阈值的一定是边缘，小于低阈值的一定不是边缘，介于之间的，看这个像素的邻接像素中有没有超过高阈值的边缘像素，如果有的话就是边缘，否则就不是边缘。

2.如权利要求1所述的一种基于图像二值化处理的辅助车辆行驶方法，其特征在于，所述的CCD摄像机为带有红外光源的红外CCD摄像机。

3.如权利要求2所述的一种基于图像二值化处理的辅助车辆行驶方法，其特征在于，接收两台CCD摄像机信号的上位机位于车辆驾驶室内，CCD摄像机输出的信号通过光纤转换器经光纤传输。