[发明专利]一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统

权利要求书

1.一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，包括启动模块(1)、数据采集模块(2)、图像预处理模块(3)、车道线提取模块(4)、数据处理模块(5)、差分gps模块(6)、激光雷达模块(7)、电子罗盘模块(8)、避障算法模块(9)、目标不可达改进模块(10)、局部最优改进模块(11)、区域提取模块(12)、区域提取模块(13)、灰度化模块(14)、图像滤波模块(15)、图像增强模块(16)，其特征在于：所述启动模块(1)的输出端连接有所述数据采集模块(2)的输入端，所述数据采集模块(2)的输出端连接有所述图像预处理模块(3)的输入端，所述图像预处理模块(3)的输出端连接有所述车道线提取模块(4)的输入端，所述车道线提取模块(4)的输出端连接有所述数据处理模块(5)的输入端，所述启动模块(1)的输出端连接有所述差分gps模块(6)的输入端，所述差分gps模块(6)的输出端连接有所述激光雷达模块(7)的输入端，所述激光雷达模块(7)的输出端连接有所述电子罗盘模块(8)的输入端，所述电子罗盘模块(8)的输出端连接有所述避障算法模块(9)的输入端。

2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，其特征在于：所述避障算法模块(9)的内部固定安装有目标不可达改进模块(10)和局部最优改进模块(11)，所述目标不可达改进模块(10)和局部最优改进模块(11)的输出端连接有所述避障算法模块(9)的输入端；

所述图像预处理模块(3)的内部固定安装有区域提取模块(12)、区域提取模块(13)、灰度化模块(14)、图像滤波模块(15)和图像增强模块(16)，所述区域提取模块(12)、区域提取模块(13)、灰度化模块(14)、图像滤波模块(15)和图像增强模块(16)的输出端连接有所述图像预处理模块(3)的输入端。

3.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，其特征在于：所述数据采集模块(2)选取了华硕XTION2摄像头；所述数据采集模块(2)在使用前需要对其进行标定，标定时打开终端，输入命令行：

rosruncamera_calibrationcameracalibrator.py--size10x6--square0.0215image:/usb_cam/image_rawcamera:usb_cam。

4.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，其特征在于：所述区域提取模块(13)中感兴趣区域选为原图片的2/5，所述灰度化模块(14)将R、G、B三通道中一通道的值作为灰度图像的灰度值。

5.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，其特征在于：所述图像滤波模块(15)借助模板，输出的每一个像素点的值都是通过该像素点邻域内的像素值计算得到的。

6.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，其特征在于：所述图像增强模块(16)通过比例系数将图像的原灰度范围转换成新灰度范围进行图像增强。

7.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，其特征在于：所述车道线提取模块(4)使用的算法为概率霍夫变换法。

8.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，其特征在于：所述差分gps模块(6)选用联创星LCX300GNSS接收机，所述差分gps模块(6)的接收机共两个，一个作为基准站，一个安装在智能车上作为移动站。

9.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，其特征在于：所述电子罗盘模块(8)选取的固态电子罗盘型号是XY-LP3300，其体内包含有三轴固态磁阻传感器，用于测量地磁场。

10.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的智能车道线检测和避障系统，其特征在于：所述目标不可达改进模块(10)在斥力势场函数中添加传统距离因子。