[发明专利]一种适用于无人方程式赛车的直线加速车道标志线检测方法有效

专利信息
申请号: 202010579870.4 申请日: 2020-06-23
公开(公告)号: CN111931560B 公开(公告)日: 2022-11-01
发明(设计)人: 殷国栋;柏硕;卢彦博;耿可可;庄伟超;王金湘;张宁;张辉;任祖平;陈建松 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: G06V20/56 分类号: G06V20/56;G06V20/40;G06V10/26;G06V10/48
代理公司: 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人: 徐尔东
地址: 210096 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 适用于 无人 方程式赛车 直线 加速 车道 标志 检测 方法
【权利要求书】:

1.一种适用于无人方程式赛车的直线加速车道标志线检测方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

第一步:基于无人方程式直线加速赛道视频进行道路图像采集,获取起始线图像;

第二步:对起始线图像进行预处理,即将彩色图像变为灰度图进行灰度化处理后,进行高斯滤波处理,采用自适应阈值法提取阈值,将起始线图像进行二值化处理得到起始线预处理图像;

第三步:通过对二值化处理得到的起始线图像进行霍夫变换,检测直线,得到起始线中所有可能的直线;

第四步:在所有可能的直线的上下固定像素点范围内观察像素值,记录符合颜色约束以及不符合颜色约束的点的集合,计算每条直线符合颜色约束的点所占的比例,若该比例大于设定的阈值则认为是起始线,此时发送信号给赛车底盘控制系统,启动赛车,若该比例小于或等于设定的阈值则认为为非起始线,此时回到第一步重新检测;

第五步:启动赛车后,获取车道线图像,对车道线图像进行预处理,即将彩色图像变为灰度图进行灰度化处理后,进行高斯滤波处理,基于Sobel算子进行道路边缘增强,消除车道线图像中的无用消息,采用自适应阈值法提取阈值,将车道线图像进行二值化处理得到车道线预处理图像;

第六步:采用Canny边缘检测算子进行车道线边缘的提取;

第七步:建立三角形自适应感兴趣区域的提取,生成道路预处理图像;

第八步:将道路预处理图像分为左图像和右图像两个部分,利用霍夫变换进行左图像以及右图像内的左右车道线检测;

第九步:将左图像、右图像检测输出的两条车道线叠加至原始图像中,获取终止线图像;

第十步:将终止线图像进行预处理,即将彩色图像变为灰度图进行灰度化处理后,进行高斯滤波处理,采用自适应阈值法提取阈值,将终止线图像进行二值化处理得到终止线预处理图像;

第十一步:基于霍夫变换进行终止线检测,将获取的反馈信号输送至赛车底盘控制系统,对赛车进行制动,完成直线加速比赛。

2.根据权利要求1所述的适用于无人方程式赛车的直线加速车道标志线检测方法,其特征在于:前述第六步中采用Canny边缘检测算子进行车道线边缘的提取具体包括:

第61步,对车道线图像的亮度梯度进行求解,在平滑的车道线图像上使用Sobel沿x轴和y轴检测道路边缘是否为水平线、垂直线或对角线;

第62步,采用非极大值抑制思想进行边缘的细化,检测每个像素值在先前计算的梯度方向是否为局部最大值;

第63步,非极大抑制后确认强像素在最终边缘映射中,对弱像素进行分析,确认是否为车道线边缘或者噪声。

3.根据权利要求2所述的适用于无人方程式赛车的直线加速车道标志线检测方法,其特征在于:前述的第七步中建立三角形自适应感兴趣区域的提取,生成道路预处理图像具体包括:

第71步,将车道线边缘增强后的首幅图像内设置三角形初始化区域,以三角形图像的左下角、右下角、图像顶边中心三个点作为三角形定点坐标;

第72步,将原图片所有像素值填充为0,其中将三角形区域内像素填充为255,其余区域保留0,进行按位与操作,重新生成道路预处理图片。

4.根据权利要求3所述的适用于无人方程式赛车的直线加速车道标志线检测方法,其特征在于:前述第八步中将道路预处理图像分为左图像和右图像两个部分,依次对左图像、右图像进行霍夫变换,获得左图像中的左车道线以及右图像中的右车道线,采用直线极坐标霍夫变换,利用图像空间和霍夫参数空间的对偶性关系,对图像感兴趣区域内每一个像素点进行霍夫变换,通过求解霍夫空间的曲线交点得到二维空间的直线,二维空间与霍夫空间转换关系为

ρ=xcosθ+ysinθ

上述式中,ρ为笛卡尔坐标系中原点到直线的距离,即极径,θ为该直线的垂线和x轴的夹角,x,y分别为直线上像素点在图像中的二维坐标;

其中,θ角度范围为[0,360],极径范围为[0,ρmax],ρmax为极径最大值,可由下式确定:

上述式中,w为图像的宽度,h为图像的高度。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于东南大学,未经东南大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202010579870.4/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top