[发明专利]一种高效的车道线检测跟踪方法及系统

摘要

本发明公开了一种高效的车道线检测跟踪方法及系统，所述方法包括以下步骤：S1、采集车辆环境图像信息；S2、确定消失线位置、感兴趣区域、匹配的车道线宽度比例系数的最大值和最小值；S3、进行边缘检测并搜索满足车道线特征搜索条件的特征点；S4、对满足车道线特征搜索条件的特征点往消失线以及预设的两条车道水平线上进行投影，并在消失线上寻找消失点；S5、根据消失点位置进行反向搜索，提取车道边界线的特征点，并确定车道线；S6、根据车道线建立带状区域，并利用置信度约束车道线位置和宽度。本发明基于投票机制检测消失点，并划分目标搜索区域，通过采集车道边缘线上的两点，能够快速准确地检测出车道线。

主权项

1.一种高效的车道线检测跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集车辆环境图像信息；S2、根据车辆环境图像信息确定消失线位置、感兴趣区域、匹配的车道线宽度比例系数的最大值k2和最小值k1；k2与k1满足正比例关系；S3、根据消失线位置、匹配的车道线宽度比例系数的最大值k2和最小值k1在感兴趣区域内通过周围八个像素点的加权值代替中间点的像素值，提取车道线的轮廓以进行边缘检测并搜索满足上升沿和下降沿阈值范围、车道线宽度范围的特征点；其中，上升沿阈值为64，下降沿阈值为‑64；车道线宽度比例系数的最小值和最大值分别为k1、k2，k1＝5.0/125.0，k2＝35.0/125.0；S4、将车道线上投影角度相同的特征点往消失线以及预设的两条车道水平线上进行投影，并建立一维数组对车道线上每个点在消失线上的投影位置进行统计，当投影位置重合时，对该投影位置计票加一，如此循环，直至完成整个感兴趣区域的遍历，并将一维数组内计票数最大的点作为消失点；其中，若车道线的上升沿和下降沿具有相同的投影斜率，则判定投影角度相同，所述投影斜率为：其中，投影斜率为边缘检测垂直方向梯度和水平方向梯度比值；S5、根据消失点位置进行反向搜索，提取车道边界线的特征点，并根据车道边界线的特征点确定车道线；S6、根据车道线建立带状区域，并利用置信度约束车道线位置和宽度；步骤S6具体包括：基于车辆环境图像信息相邻帧间的道路位置变化连续的特性建立带状区域，并在搜索窗进行车道识别；利用前帧图像检测结果，在本帧图像的预测位置定义一搜索窗；将前帧图像确定的车道线点的坐标υi作为中心，在本帧图像相应水平邻域[υi‑25,υi+25]内搜索新特征点；在上述本帧图像相应水平邻域[υi‑25,υi+25]内利用置信度约束车道线位置和宽度具体包括：其中，nl为左车道线最大值点的数值，nr右车道线最大值点的数值，xa为右车道投影线的水平坐标，xb左车道投影线的水平坐标；若Dl＜ζ、Dr<ζ，重新检测下一帧图像；若Dl≥ζ或Dr≥ζ、|Dl‑Dr|≤Γ，利用车道线边界线的特征点确定车道线；若Dl≥ζ或Dr≥ζ、|Dl‑Dr|＞Γ，进一步分析Dl与Dr的大小，当Dl＜Dr时，根据右侧两点坐标值检测出右车道线，并基于车道宽度W补充左侧车道边缘点；当Dl＞Dr时，根据左侧两点坐标值检测出左车道线，并基于车道宽度W补充右侧车道边缘点；其中，Γ为置信度差值阈值且Γ＝0.2，ζ＝0.6。