[发明专利]一种基于EDLines线特征及概率模型的车道线检测方法

权利要求书

1.一种基于EDLines线特征及概率模型的车道线检测方法，其特征在于，所述车道线检测方法包括以下步骤：

S1、图像灰度化，利用EDLines算法，从灰度图像中检测线段，将得到的线段集合记为AllLines，其中，EDLines算法在连接锚点时，只连接水平梯度方向一致的锚点；

S2、灭点估计，结合灭点和车道线特点筛选车道线近场部分的候选线段，将得到的线段集合记为ProposalLines；

S3、建立线段关系图，将AllLines中的所有线段根据起点的纵坐标大小，由小到大排列，根据该排列顺序依次建立关系，每条线段只和其上方线段终点纵坐标小于当前线段起点纵坐标的线段建立关系，同时采用动态规划方法计算以当前线段进行深度优先遍历的最长路径长度；根据两条线段的夹角、两条线段相对两端点的中点到两线段的距离以及两条线段的锚点水平梯度方向是否一致来判断是否有关系；

S4、路径深度优先遍历和检验，将ProposalLines中的线段根据终点的纵坐标大小，从大到小排序，依次取ProposalLines中的一条线段作为初始线段，对初始线段进行一次遍历，从ProposalLines中的一条线段出发，最后只保留长度最长的有效路径，其中，一次遍历是根据线段关系图进行深度优先遍历和检验，直到找不到下一条有关系的线段，一次遍历结束时得到从初始线段出发的一条路径，这条路径的拟合平均误差不大于指定阈值；

S5、车道线筛选，根据路径初始线段斜率将路径划分为左、右两个车道线边缘集合，在同一个车道线边缘集合筛选两条路径，两条路径的初始线段与图像底边的交点距离在指定阈值范围内，左右两条路径中线段的锚点水平梯度分别大于等于0、小于等于0，满足条件的两条路径有可能为同属于一条车道线的左、右两条边缘，共同组成一条车道线，无法匹配的单条路径则独自构成一条车道线；其中，线段斜率定义为导数A＝du/dv，u、v分别为图像平面的横坐标和纵坐标，du、dv分别为横坐标变化值和纵坐标变化值；

S6、计算车道线概率确定左右车道线，根据路径所属车道线边缘集合将车道线划分为左、右两个车道线集合，通过最小二乘法拟合车道线参数，根据车道线参数计算任意一对左、右车道线组合为当前车道的左右车道线的概率，取概率最大的车道线组合为当前车道左右车道线，重复步骤S6中确定当前车道左右车道线的计算过程，依次检测当前车道左侧车道和右侧车道的其它车道线。

2.根据权利要求1所述的一种基于EDLines线特征及概率模型的车道线检测方法，其特征在于，所述步骤S2过程如下：

S21、利用Hough变换投票计算灭点纵坐标v₀，计算AllLines中任意两线段l_i和l_j的延长线交点，对交点纵坐标进行投票，投票分数为线段l_i和l_j的长度的和，投票结束选择累加投票分数最高的纵坐标作为灭点纵坐标v₀；得到灭点纵坐标v₀之后，利用Hough变换投票计算灭点横坐标u₀，计算AllLines中任意线段l_i的延长线与直线方程为v＝v₀的水平直线的交点横坐标，投票分数为线段l_i的长度，投票结束选择累加投票分数最高的横坐标作为灭点横坐标u₀，得到的灭点V坐标为(u₀,v₀)；

S22、获取车道线近场部分候选线段：首先将AllLines中线段的终点纵坐标小于灭点纵坐标的所有线段全部排除；对其余线段，设线段l_i起点的纵坐标小于终点，A和B分别为线段l_i的起点和终点，V为估计的灭点，E为线段l_i中点，则：

cosθ为线段AB与线段VE对应的向量和张成的夹角的余弦；当cosθ≥角度比较阈值AngleTH 1时，将该线段加入到集合ProposalLines。