[发明专利]一种基于车载图像传感器的车辆行驶跑偏自动检测方法

权利要求书

1.一种基于车载图像传感器的车辆行驶跑偏自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过车载图像传感器采集车辆在行驶跑偏测试区域中行驶至两测点的图像；所述行驶跑偏测试区域中设有用于标识的车道中心线、第一测点和第二测点；

所述步骤1)中车载图像传感器设置在车辆底部前端中部，用于采集车辆行驶的地面图像；

2)对采集到的包括车道中心线的图像进行识别和处理，得到第一测点和第二测点位置处车辆的像素坐标，提取车道中心线特征点的像素坐标；所述车道中心线特征点为采集的图像与车道中心线的交点；

3)对相机进行标定，计算像素坐标转化为世界坐标的转换矩阵；

4)根据两测点处车道中心线特征点对应的世界坐标，计算获取车辆在测试距离内的行驶跑偏量；所述测试距离为两测点之间的间隔距离。

2.根据权利要求1所述的基于车载图像传感器的车辆行驶跑偏自动检测方法，其特征在于，所述步骤1)中车载图像传感器与地面平行。

3.根据权利要求1所述的基于车载图像传感器的车辆行驶跑偏自动检测方法，其特征在于，所述步骤2)中，对采集到的图像进行识别和处理，包括：采用Canny边缘检测算子呈现图像中车道中心线的边缘轮廓信息和采用Hough变换算法对分割出的道路线进行拟合。

4.根据权利要求1所述的基于车载图像传感器的车辆行驶跑偏自动检测方法，其特征在于，所述步骤3)中像素坐标转化为世界坐标的过程包括：

像素坐标系o-uv转换为图像坐标系o-xy，原点o位于拍摄图像的左上直角顶点；

图像坐标转换为相机坐标，其中，相机坐标系为S-X_CY_CZ_C；

相机坐标转换为世界坐标，世界坐标系O-X_WY_WZ_W为系统的绝对坐标系。

5.根据权利要求1所述的基于车载图像传感器的车辆行驶跑偏自动检测方法，其特征在于，所述步骤3)中像素坐标(u,v)转化为世界坐标(X_W,Y_W,Z_W)的转换矩阵如下：

式中，f_x、f_y分别为相机的x轴和y轴焦距，二者所在的矩阵表示相机的内部参数；R、T所在矩阵表示摄像机的外部参数，T为3*1的世界坐标系平移矩阵，R为3*3的世界坐标系旋转矩阵。

6.根据权利要求1所述的基于车载图像传感器的车辆行驶跑偏自动检测方法，其特征在于，所述步骤3)中进行坐标变换时，对相机进行标定采用张正友标定法，获得相机的内外部参数，包括像主点坐标、相机的x轴和y轴焦距、摄影中心在世界坐标中的旋转矩阵和平移矩阵。