[发明专利]基于霍夫变换的停车线距离检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于霍夫变换的停车线距离检测方法，其特征在于，所述基于霍夫变换的停车线距离检测方法包括以下步骤：

S1、在停车位的倒车终点位置画一条相对于倒车方向垂直的停车线，并在车体上安装相机，所述相机与地面形成一定倾角，使得车辆最后停止区域在相机垂直照射区域内；

S2、用相机拍摄已知大小的棋盘图，对拍摄得到的棋盘图像按像素值位置进行图像遍历，把像素位置定义为自变量，实际位置距离定义为因变量，通过计算自变量与因变量的对应关系找到距离拟合多项式；

S3、在车辆自动倒车时，相机实时采集彩色图像，通过直线段角度阈值和纵坐标方向像素距离阈值对采集的彩色图像进行干扰区域筛选，将直线段定位到停车线区域；

S4、根据停车线上当前像素点和周围邻域间像素关系来区分检测结果是停车线的上沿还是下沿，根据上沿或下沿的位置确定停车线中间位置到相机的垂直距离；

其中，所述距离拟合多项式的具体公式如下：

上式中，u，v为棋盘格角点的像素位置，x，y为棋盘格角点与相机之间的实际位置距离，P_ij、q_ij为拟合多项式的参数。

2.根据权利要求1所述基于霍夫变换的停车线距离检测方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、选一个能覆盖相机垂直视野的棋盘格，将棋盘格的最底部边沿放置在相机的最下沿视野；

S22、用安装在车体上的相机拍摄棋盘图，将棋盘中的角点提取出来并标定各角点的物理坐标值；

S23、将多个角点的物理坐标值作为自变量，棋盘格角点的实际位置距离作为因变量拟合得到的一个二元二次的距离拟合多项式；

S24、量出棋盘格左上角点到相机的物理垂直距离，将测量物理垂直距离作为多项式的常量相加即为图像上在任意像素点的位置与相机之间的垂直方向物理距离。

3.根据权利要求1所述基于霍夫变换的停车线距离检测方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、在车辆自动倒车时，相机实时采集彩色图像，将彩色图像转换为灰度图像，并对图像使用坎尼算子来检测图像所有边缘；

S32、在检测到边缘区域后，用累积霍夫变换来获取直线段候选区域；

S33、通过直线段的斜率来保留图像中的横向直线段，并保留纵坐标上离相机最近的一个直线段；

S34、将得到的直线段转换为点集，并将同一行上的点集集中起来用最小二乘法拟合成一条直线段，得到停车线的两条边沿直线。

4.根据权利要求1所述基于霍夫变换的停车线距离检测方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下分步骤：

S41、取直线段的中点为参考点，比较当前像素点和周围邻域间像素的灰度值，根据比较结果判断该直线为停车线的上沿还是下沿；

S42、如果检测该直线为上沿的话，在该直线上任意选一像素点代入距离拟合多项式求取相机到该直线边缘的距离，再将该距离减去0.5倍的停车线物理宽度即为相机到停车线中间位置的垂直距离；

S43、如果该直线为下沿的话，在该直线上任意选一像素点代入距离拟合多项式求取相机到该直线边缘的距离，再将该距离加上0.5倍的停车线物理宽度即为相机到停车线中间位置的垂直距离。

5.根据权利要求1所述基于霍夫变换的停车线距离检测方法，其特征在于，所述基于霍夫变换的停车线距离检测方法还包括步骤S5：

S5、将停车线中间位置到相机的垂直距离发送给车身控制系统，并设计距离偏移对车身控制系统进行整体误差修正，直至最后停车位置与指定位置的偏差达到目标设置偏差内。