一种车道线特征检测方法与流程

1.本公开涉及车道检测领域，具体涉及一种车道线特征检测方法。


背景技术：

2.目标检测和识别技术在模式识别和图像处理领域一直以来备受关注和进行着广泛的研究。目标类型包括运动目标(行进中的人和车等)、静态目标(人脸、各种标识、特定场景下的目标如火焰等)、点状目标、弱小目标等。应用领域也非常广泛，如常见的人脸识别技术应用于门禁系统、辅助驾驶系统中车辆和行人的预警、军事领域中空中小目标的探测预警和打击、产品流水线缺陷产品的自动检测识别等。
3.传统的目标检测和识别算法经常采用图像分割技术，车载摄像机通常安装于车辆的前部，车头或者车窗部位，车道线呈现在图像的下半部分，在垂直方向一直延伸到远方，在进行车道线检测时，常见的方法是识别车道的边缘信息，通过对边缘信息的亮度与分隔阈值进行对比，判断车道线信息。
4.但是车道线边缘信息受容易受，光照、阴影、破损其他反光物影响等干扰影响不稳定，检测结果受分割阈值的影响较大。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种车道线特征检测方法。
6.第一方面，一种车道线特征检测方法，包括以下步骤：
7.s1、获取目标区域的图像信息，并按行将所述图像信息其分隔多组像素集；
8.s2、选取其中一行像素集，建立该组像素集的亮度分布图；
9.s3、获取亮度分布图中每组波峰的高度h及宽度w，计算高度与宽度比值，记为该组波峰的高宽比；
10.s4、判断高宽比大于第一预设阈值时，标记该组波峰为车道线特征波，获取所述特征峰波内所有像素点为车道线特征点；
11.s5、重复步骤s3-s4，获取所有车道线特征波内的车道线特征点；
12.s6、重复步骤s2-s5，获取所有像素集的车道线特征点，将车道线特征点进行反演成像，输出车道线特征图。
13.根据本技术实施例提供的技术方案，所述建立该组像素集的亮度分布图，包括以下步骤：
14.s2-1、获取所述像素集内的所有像素点，
15.s2-2、获取像素点的亮度信息和位置信息，建立曲线图；
16.s2-3、将曲线图进行均值滤波，获得亮度分布图。
17.根据本技术实施例提供的技术方案，所述获取亮度分布图中每组波峰的高度及宽度，包括以下步骤：
18.s3-1、获取波峰的峰值点，标记a(xa,ya)点；
19.s3-2、获取a点相邻两组波谷的谷值点，标记其中较高的谷值点为b(xb,yb)点；
20.s3-3、过b点做水平线，与该组波峰相交，相交点标记c点(xc,yc,)；
21.s3-4、计算波峰高度h＝y
a-yb，计算波峰宽度w＝|x
b-xc|。
22.根据本技术实施例提供的技术方案，所述判断高宽比大于第一预设阈值时，标记该组波峰为车道线特征波，包括以下步骤：
23.s4-1、当高宽比大于第一预设阈值时，获取该组波峰像素点数量；
24.s4-2、判断所述像素点数量大于第二预设阈值时，标记该组峰波为车道线特征波。
25.第二方面，一种服务端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述的一种车道线特征检测方法的步骤。
26.第三方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种车道线特征检测方法的步骤。
27.本发明的有益效果：本技术公开一种车道线特征检测方法，获取目标区域的图像信息，将图像信息拆解成多行像素集，选取第一行像素集，建立第一行像素集的亮度分布图，获取亮度分布图中每组波峰的高度和宽度，每组波峰代表该位置下设有反光区域，所述波峰高度代表反光区域与旁边区域的亮度差，即波峰高度越高，亮度差距越明显；所述波峰宽度代表反光区域的宽度，即波峰宽度越宽，反光区域越宽。由于车道线亮度高且宽度范围有限，判断反光区域对应的波峰高宽比大于第一预设阈值时，即反光区为车道线，标记该组波峰为车道线特征波，其内所有像素点为车道特征点，重复以上方法，挑选出每行像素集中的车道线特征波，并获取所有车道线特征波内的车道线特征点，将车道线特征点反演成像，输出车道线特征图。
28.由于波峰高度取决于亮度差，即使当目标区域光照减少或者存在阴影时，其亮度差变化不明显；由于波峰宽度取决于反光区域宽度，且车道线宽度为标准宽度，通过波峰的高宽比与第一预设阈值进行比较，将亮度差与反光区域宽度双维度识别，一方面，可以较少光照对车道线识别的影响，另一方面，可防止检测到除车道线外的其他反光物对检测结果的影响。
附图说明
29.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
30.图1为摄像机采集图像信息示意图；
31.图2为像素点曲线图示意图；
32.图3为车道线特征图；
33.图4为一种服务端的原理框图。
34.图中标号：501、cpu；502、rom；503、ram；504、总线；505、i/o接口；506、输入部分；507、输出部分；508、存储部分；509、通信部分；510、驱动器；511、可拆卸介质。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描
述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
37.实施例1
38.请参阅图1-3，一种车道线特征检测方法，包括以下步骤：
39.s1、获取目标区域的图像信息，并按行将所述图像信息其分隔多组像素集。
40.其中，车载摄像机通常安装于车辆的前部，车头或者车窗部位，车道线呈现在图像的下半部分，在垂直方向一直延伸到远方，如图1所示。将图像信息逐行缝隙成像，有利于提高检测精准度，防止车道线破损对检测结果的影响。
41.s2、选取其中一行像素集，建立该组像素集的亮度分布图；
42.其中，获取改行所述像素集内的所有像素点，获取像素点的亮度信息和位置信息，建立坐标系，位置信息为横坐标，亮度信息为纵坐标，将所有像素点进行拟合，建立曲线图，如图2所示，为其中一行像素集的亮度分布图，将曲线图进行均值滤波，可以消除亮度分布图上的毛刺，避免对毛刺对后续步骤的影响，获得相对平滑的亮度分布图。
43.s3、获取亮度分布图中每组波峰的高度h及宽度w，计算高度与宽度比值，记为该组波峰的高宽比。
44.其中，首选选取其中一组波峰，波峰代表反光区域，获取峰值点，标记a(xa,ya)点；获取a点相邻两组波谷的谷值点，标记其中较高的谷值点为b(xb,yb)点；过b点做水平线，与该组波峰相交，相交点标记c点(xc,yc,)；
45.通过公式1计算波峰高度，通过公式2计算波峰宽度。
46.h＝y
a-ybꢀꢀꢀ
公式1
47.w＝|x
b-xc|
ꢀꢀꢀ
公式2
48.s4、判断高宽比大于第一预设阈值时，标记该组波峰为车道线特征波，获取所述特征峰波内所有像素点为车道线特征点；
49.其中，当高宽比大于第一预设阈值时，获取该组波峰像素点数量，判断所述像素点数量大于第二预设阈值时，标记该组峰波为车道线特征波，可以剔除具有点个或者较少像素点的波峰，放置道路上出现高亮度但形状小的反光区域对检测结果的影响。
50.s5、重复步骤s3-s4，获取所有车道线特征波内的车道线特征点；
51.s6、重复步骤s2-s5，获取所有像素集的车道线特征点，将车道线特征点进行反演成像，输出车道线特征图，如图3所示。
52.工作原理：本技术公开一种车道线特征检测方法，获取目标区域的图像信息，将图像信息拆解成多行像素集，选取第一行像素集，建立第一行像素集的亮度分布图，获取亮度分布图中每组波峰的高度和宽度，每组波峰代表该位置下设有反光区域，所述波峰高度代表反光区域与旁边区域的亮度差，即波峰高度越高，亮度差距越明显；所述波峰宽度代表反光区域的宽度，即波峰宽度越宽，反光区域越宽。由于车道线亮度高且宽度范围有限，判断反光区域对应的波峰高宽比大于第一预设阈值时，即反光区为车道线，标记该组波峰为车道线特征波，其内所有像素点为车道特征点，重复以上方法，挑选出每行像素集中的车道线特征波，并获取所有车道线特征波内的车道线特征点，将车道线特征点反演成像，输出车道
线特征图。
53.由于波峰高度取决于亮度差，即使当目标区域光照减少或者存在阴影时，其亮度差变化不明显；由于波峰宽度取决于反光区域宽度，且车道线宽度为标准宽度，通过波峰的高宽比与第一预设阈值进行比较，将亮度差与反光区域宽度双维度识别，一方面，可以较少光照对车道线识别的影响，另一方面，可防止检测到除车道线外的其他反光物对检测结果的影响。
54.实施例2
55.一种服务端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例1所述的一种车道线特征检测方法的步骤。
56.在本实施例中，如图4所示，计算机系统包括中央处理单元(cpu)501，其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(ram)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu 501、rom 502以及ram 503通过总线504彼此相连。输入/输出(i/o)接口505也连接至总线504。
57.以下部件连接至i/o接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至i/o接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。
58.特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例3包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)501执行时，执行本技术的系统中限定的上述功能。
59.需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于
由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
60.附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
61.描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括第一生成模块、获取模块、查找模块、第二生成模块及合并模块。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，获取模块还可以被描述为“用于在该基础表中获取多个待探测实例的获取模块”。
62.作为另一方面，本技术还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中所述的一种车道线特征检测方法。
63.描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括第一生成模块、获取模块、查找模块、第二生成模块及合并模块。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，获取模块还可以被描述为“用于在该基础表中获取多个待探测实例的获取模块”。
64.实施例3
65.作为另一方面，本技术还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中所述的一种车道线特征检测方法。
66.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。