确定车道导向标志有效性的方法、装置、存储介质及产品与流程

1.本公开涉及地面交通技术领域，尤其涉及道路交通标线地面导向箭头的规范性/有效性布置技术领域，具体涉及一种确定车道导向标志有效性的方法、装置、存储介质及产品。


背景技术：

2.道路交通标线地面导向可以起到管制和引导交通的作用。地面导向标准的完整性，也可以更好地保障交通安全、引导文明行车。
3.但是地面道路在不断地重复修正，例如铺设沥青等，可能会覆盖住地面的导向标志。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种用于确定车道导向标志有效性的方法、装置、存储介质及产品。
5.根据本公开的第一方面，提供了一种确定车道导向标志有效性的方法，所述方法包括：
6.识别包含有车道的图像，并提取所述图像中目标车道的导向标志；计算所述导向标志轮廓的关键特征维度；基于所述关键特征维度，确定所述导向标志的有效性。
7.根据本公开的第二方面，提供了一种确定车道导向标志有效性的装置，所述装置包括：
8.提取模块，用于识别包含有车道的图像，并提取所述图像中目标车道的导向标志；计算模块，用于计算所述导向标志轮廓的关键特征维度；确定模块，用于基于所述关键特征维度，确定所述导向标志的有效性。
9.根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：
10.至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面所述的方法。
11.根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据第一方面所述的方法。
12.根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据第一方面所述的方法。
13.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
14.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
15.图1示出了本公开实施例提供的一种具有完整导向标志的示意图；
16.图2示出了本公开实施例提供的一种具有部分导向标志的示意图；
17.图3示出了本公开实施例提供的一种具有部分导向标志的示意图；
18.图4示出了本公开实施例提供的一种确定车道导向标志有效性的方法的流程示意图；
19.图5示出了本公开实施例提供的一种识别车道分割线的示意图；
20.图6示出了本公开实施例提供的一种确定包含车道的部分图像的示意图；
21.图7示出了本公开实施例提供的一种确定车道导向标志有效性的方法的流程示意图；
22.图8示出了本公开实施例提供的一种确定车道分割线斜率的示意图；
23.图9示出了本公开实施例提供的一种提取目标车道内的导向标志的示意图；
24.图10示出了本公开实施例提供的一种组合导向标志的示意图；
25.图11示出了本公开实施例提供的一种识别导向标志的示意图；
26.图12示出了本公开实施例提供的又一种识别导向标志的示意图；
27.图13示出了本公开实施例提供的一种确定所述导向标志的有效性方法的流程示意图；
28.图14示出了本公开实施例提供的一种确定车道导向标志有效性的装置的结构示意图；
29.图15是用来实现本公开实施例的确定车道导向标志有效性的方法的电子设备的框图。
具体实施方式
30.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
31.道路交通标线地面导向可以起到管制和引导交通的作用。地面导向标准的完整性，也可以更好地保障交通安全、引导文明行车。
32.但是地面道路在不断地重复修正，例如铺设沥青等，可能会覆盖住地面的导向标志，从而导致车道导向标志失效。例如，图1示出了本公开实施例提供的一种具有完整导向标志的示意图，如图1所示，路面上得导向箭头清晰可见。当重新为该路面铺设沥青时，导致导向箭头只剩下一小部分。图2示出了本公开实施例提供的一种具有部分导向标志的示意图，如图2所示，导向箭头已经不完整，不能清晰地确定导向标志指示的行驶方向。
33.还可以是由于道路车辆的磨损，出现导向标志不完整的情况。例如，图3示出了本公开实施例提供的一种具有部分导向标志的示意图，如图3所示，导向箭头的磨损已经相当严重，接近失效。
34.而相关技术中，主要依赖人工判断当前车道的导向标志有效性程度，需要人工对当前车道的导向标志进行判断，因此工作量非常大。
35.因此，为了提高道路数据生产效率，本公开提出一种确定车道导向标志有效性的方法和装置。通过采集车道的图像，识别图像中的导向标志。根据识别的导向标志的关键特
征维度，确定该导向标志的完整性，从而确定该导向标志的有效性概率，通过计算得到的有效性概率确定导向标志的有效性，可以提高道路数据生产效率。
36.下述实施例将结合附图对本公开实施例进行说明。
37.图4示出了本公开实施例提供的一种确定车道导向标志有效性的方法的流程示意图，如图4中所示，该方法可以包括：
38.在步骤s110中，识别包含有车道的图像，并提取图像中目标车道的导向标志。
39.在本公开实施例中，通过提取包含有车道的图像的车道分割线，确定目标车道。图5示出了本公开实施例提供的一种识别车道分割线的示意图，如图5中所示，识别目标车道的图像，得到标记了车道分割线的图像。
40.确定包含车道的部分图像，并去掉除包含车道以外的其他部分图像。图6示出了本公开实施例提供的一种确定包含车道的部分图像的示意图，如图6中所示，选择出包括车道的部分图像。并识别包括车道的部分图像，得到目标车道的导向标志。
41.在步骤s120中，计算导向标志轮廓的关键特征维度。
42.在本公开实施例中，根据得到的目标车道的导向标志，进一步确定该导向标志轮廓的关键特征维度。
43.在本公开中，关键特征维度至少包括组合分布特征、灰度均值特征、梯度变化特征和轮廓面积匹配特征等。
44.在步骤s130中，基于关键特征维度，确定导向标志的有效性。
45.在本公开中，对确定的包括组合分布特征、灰度均值特征、梯度变化特征和轮廓面积匹配特征进行加权计算，进行归一后确定目标车道导向标志有效性的概率值。根据计算得到的概率值确定目标车道导向标志的有效性。
46.通过本公开计算导向标志的关键特征，可以计算出导向标志的有效性概率，通过计算各个关键特征与其权重系数的加权，得到出导向标志的有效性概率，可以自动解析车道的导向标志的有效性，无需人工判断，提高了道路数据生产效率，且可以确定车道标志的有效性。
47.图7示出了本公开实施例提供的一种确定车道导向标志有效性的方法的流程示意图，如图7中所示，该方法可以包括：
48.在步骤s210中，识别图像中的车道分割标线，并基于车道分割标线的斜率确定目标车道。
49.在本公开实施例中，可以识别图像中的车道分割标线，并确定每个车道分割线的斜率。图8示出了本公开实施例提供的一种确定车道分割线斜率的示意图，如图8中所示，将斜率相同的车道分割线，确定为一个集合，该集合内的车道分割线处于相同的直线上，并基于车道分割线确定目标车道。其中，将左右两辆车道分割线确定为一个车道单元。
50.在本公开中，识别车道的导向标志可以是一个车道单元，也可以是整个车道。
51.在步骤s220中，提取目标车道内的导向标志。
52.在本公开实施例中，确定目标车道之后，提取目标车道内的导向标志。图9示出了本公开实施例提供的一种提取目标车道内的导向标志的示意图，如图9中所示，判断车道内存在导向标志后，基于路面颜色与导向标志的颜色区分，提取车道内的导向标志轮廓边缘。
53.在本公开实施例中，关键特征维度包括组合分布特征。在本公开中，组合特征指的
是同一车道单元中同一位置前后存在多个导向标志。
54.例如，图10示出了本公开实施例提供的一种组合导向标志的示意图，如图10中所示，在同一车道存在两个直行的导向标志，即，在一个车道范围内同一位置存在多个大小不一的识别对象。
55.在本公开中，识别同一车道内导向标志的分布情况，并基于该分布情况计算导向标志的组合分布特征。
56.在本公开实施例中，关键特征维度包括灰度均值特征。即，在本公开中需要识别导向箭头轮廓的平均灰度值。
57.例如，图11示出了本公开实施例提供的一种识别导向标志的示意图，如图11中所示，导向标志的部分轮廓已经缺失。图12示出了本公开实施例提供的又一种识别导向标志的示意图，如图12中所示，包括直行和左转两个导向标志。识别直行和左转两个导向标志，确定每个导向标志不同位置的灰度值，并计算每个导向标志的灰度均值特征。确定左转的导向标志的灰度均值大于直行导向标志的灰度均值。从而确定左转的导向标志清晰度高。
58.在本公开实施例中，关键特征维度包括梯度变化特征。即，在本公开中，需要识别多个车道内的导向标志轮廓边缘像素点梯度变化。
59.在本公开实施例中，确定目标车道相邻车道的导向标志，并确定所有导向标志的像素值。基于每个导向标志对应的像素值，确定目标车道导向标志的梯度变化特征。例如，通过判断每个导向标志轮廓边缘内10个像素点的梯度变化趋势，确定目标车道的导向标志的梯度变化特征。如图9所示，导向标志为箭头，箭头1的漆面与地面漆面有明显区分边界，箭头2的尖端处有缓慢过渡，箭头3则是右边部分均存在显著的缓慢过渡。
60.在本公开实施例中，关键特征维度包括轮廓面积匹配特征。
61.在本公开中，可以通过表2获取对应的导向标志的尺寸信息，基于图片像素距离和实际距离值得转换关系，确定标准导向标志面积在图像中的大小。识别导向标志的轮廓实际面积，匹配轮廓实际面积与轮廓标准面积，计算所述轮廓面积匹配特征。例如，高速上轨迹图片识别的一个车道像素宽度是100个像素点，则标准一个车道的宽度是3.75米。
62.表2
[0063][0064][0065]
图13示出了本公开实施例提供的一种确定所述导向标志的有效性方法的流程示意图，如图13中所示，该方法可以包括：
[0066]
在步骤s310中，基于组合分布特征、灰度均值特征、梯度变化特征和轮廓面积匹配特征，计算导向标志的有效性概率。
[0067]
在本公开实施例中，获取预先训练得到计算式，将确定组合分布特征、灰度均值特征、梯度变化特征和轮廓面积匹配特征作为该计算式的输入，得到输出，确定导向标志的有效性概率。
[0068]
在本公开中，计算式的表达式如下：
[0069][0070]
进一步，该计算式可以表示为：
[0071]
y1＝w1*x1 w2*x2 w3*x3 w4*x4 b
[0072]
其中，x表示每个维度的关键特征，例如，x1表示组合分布特征，x2表示灰度均值特征，x3表示梯度变化特征，x4表示轮廓面积匹配特征。b表示初始偏移量。w1*x1表示导向标志组合分布的概率，w2*x2表示导向标志灰度均值的概率，w3*x3表示导向标志梯度变化的概率，w4*x4表示导向标志轮廓面积匹配的概率。
[0073]
在本公开中，可以根据采集图像的设备，确定与设备对应的初始偏移量。
[0074]
在本公开实施例中，预先训练的计算式的实施方式如下，获取具有标准规范导向标志的样本图像和异常分布导向标志的样本图像。其中，异常分布导向标志的样本图像相对较多。
[0075]
识别样本图像中的组合分布特征、灰度均值特征、梯度变化特征和轮廓面积匹配特征，将样本图像的组合分布特征、灰度均值特征、梯度变化特征和轮廓面积匹配特征作为输入，输出为样本图像实际的有效性概率，训练计算式，得到用于计算导向标志有效性的计算式。
[0076]
在步骤s320中，基于有效性概率，确定导向标志的有效性。
[0077]
在本公开实施例中，通过计算得到的导向标志的有效性概率，确定该导向标志的有效性。
[0078]
在本公开实施例中，若有效性概率高于预设的概率阈值，则可以将该导向标志处理后，展示在地图中的相应位置。若有效性概率低于或等于预设的概率阈值，则可以发送至交通相关部门，判断是否需要更新车道的导向标志。
[0079]
基于与图1中所示的方法相同的原理，图14示出了本公开实施例提供的一种确定车道导向标志有效性的装置的结构示意图，如图14所示，该确定车道导向标志有效性的装置100可以包括：
[0080]
提取模块101，用于识别目标车道的图像，并提取所述图像中目标车道的导向标志；计算模块102，用于计算所述导向标志轮廓的关键特征维度；确定模块103，用于基于所述关键特征维度，确定所述导向标志的有效性。
[0081]
在本公开实施例中，所述提取模块101，用于识别所述图像中的车道分割标线，并基于所述车道分割标线的斜率确定目标车道；提取所述目标车道内的导向标志。
[0082]
在本公开实施例中，所述关键特征维度包括组合分布特征；
[0083]
所述计算模块102，用于识别所述导向标志的分布情况，并基于所述分布情况计算所述导向标志的组合分布特征。
[0084]
在本公开实施例中，所述关键特征维度包括灰度均值特征；
[0085]
所述计算模块102，用于识别所述导向标志不同位置的灰度值，并计算所述导向标志的灰度均值特征。
[0086]
在本公开实施例中，所述关键特征维度包括梯度变化特征；
[0087]
所述计算模块102，用于确定所述目标车道相邻车道的导向标志，并确定所有导向标志的像素值；基于每个导向标志对应的像素值，确定所述目标车道导向标志的梯度变化特征。
[0088]
在本公开实施例中，所述关键特征维度包括轮廓面积匹配特征；
[0089]
所述计算模块102，用于识别所述导向标志的轮廓实际面积，并获取与所述导向标志对应的轮廓标准面积；匹配所述轮廓实际面积与所述轮廓标准面积，计算所述轮廓面积匹配特征。
[0090]
在本公开实施例中，所述确定模块103，用于基于组合分布特征、灰度均值特征、梯度变化特征和轮廓面积匹配特征，计算所述导向标志的有效性概率；基于所述有效性概率确定所述导向标志的有效性。
[0091]
本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
[0092]
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
[0093]
图15示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备200的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
[0094]
如图15所示，设备200包括计算单元201，其可以根据存储在只读存储器(rom)202中的计算机程序或者从存储单元208加载到随机访问存储器(ram)203中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 203中，还可存储设备200操作所需的各种程序和数据。计算单元201、rom 202以及ram 203通过总线204彼此相连。输入/输出(i/o)接口205也连接至总线204。
[0095]
设备200中的多个部件连接至i/o接口205，包括：输入单元206，例如键盘、鼠标等；输出单元207，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元208，例如磁盘、光盘等；以及通信单元209，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元209允许设备200通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0096]
计算单元201可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元201的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元201执行上文所描述的各个方法和处理，
例如确定车道导向标志有效性的方法。例如，在一些实施例中，确定车道导向标志有效性的方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元208。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 202和/或通信单元209而被载入和/或安装到设备200上。当计算机程序加载到ram 203并由计算单元201执行时，可以执行上文描述的确定车道导向标志有效性的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元201可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行确定车道导向标志有效性的方法。
[0097]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0098]
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0099]
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0100]
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0101]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数
字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
[0102]
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
[0103]
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
[0104]
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。