[发明专利]基于成像模型约束非均匀B样条曲线拟合车道线检测方法

摘要

基于成像模型约束非均匀B样条曲线拟合车道线检测方法，首先对图像进行中值滤波和直方图均衡化处理，得到增强后的车道线图像；其次采用Canny算子对图像进行边缘检测，得到车道线边缘图像；然后对边缘图像进行Hough变换直线检测，提高边缘连续性的同时减少背景干扰边缘；再次基于“相机光轴与道路平面平行”以及“左右车道线平行”的假设，在相机几何成像模型的基础上，推导车道线‑相机成像模型约束下的控制点估算模型；最后结合车道线边缘像素位置信息求解非均匀B样条曲线模型参数，实现车道线拟合。本发明能有效提高提高控制点定位精度和车道线检测准确度，提高基于曲线拟合的车道线检测算法对背景干扰的鲁棒性。

主权项

1.基于成像模型约束非均匀B样条曲线拟合车道线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：图像预处理；从卡内基梅隆图像数据库中的车道线标准图像库中获取原始车道线图像I，对原始车道线图像I进行中值滤波去除椒盐噪声，再进行直方图均衡化增强图像的亮度和对比度，使边缘特征突出，得到增强后的车道线图像I1；步骤二：边缘检测；对增强后的车道线图像I1采用Canny算子进行边缘检测，得到初始车道线边缘图像I2；步骤三：Hough直线检测；对步骤二中得到的初始车道线边缘图像I2进行Hough直线检测，保留包含直线检测结果的边缘，去除其余干扰边缘，得到边缘图像I3；步骤四：推导成像模型约束条件；推导得到的成像模型约束条件为：在世界坐标系中长度为ΔY的车道线线段对应的图像坐标系中第u列中的线段长度Δv为：在世界坐标系中宽度为ΔX的左右车道线间距对应的图像坐标系中第v行中的间距宽度Δu为：步骤五：非均匀B样条曲线控制点提取；以对应世界坐标系中ΔY的长度在图像中按成像模型约束设置扫描线，每条扫描线与左右车道边缘的交点即为一对控制点；步骤六：车道线拟合；由步骤五得到非均匀B样条曲线控制点信息，再利用NUBS插值方法对左右车道线进行拟合，完成对车道线的检测。