基于双目视觉的可行道路检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于双目视觉的可行道路检测方法，先利用双目视觉的左右两幅图像，通过视差信息粗略估计出道路区域；然后对整幅图像提取颜色、梯度和纹理等特征信息，利用分类器进一步检测道路区域；融合前两步的道路检测结果，建立道路区域和非道路区域的二维颜色直方图，计算各像素点的道路概率，利用概率再次更新可行道路的检测结果。基于双目视觉的可行道路检测方法可以快速有效地检测出图像中的可行道路区域，该方法不基于任何预先假设，所以可以适应各种场景。此外该方法没有利用图像分割方法，大大减少了计算量，满足了实时处理的要求，同时还精确地检测出可行道路区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道路检测技术。
技术介绍
随着计算机处理能力和图像处理技术的快速发展，基于双目视觉的检测与导航技术已经成为近年来机器视觉研究领域的一大热点。研究表明，人类感知到的外部信息中有80％以上是靠视觉获得的，其余的20％来自听觉、嗅觉、触觉等感觉器官。基于视觉的检测与导航技术，正是从生物学角度模仿高等动物的视觉系统，相比于激光、雷达和超声等技术视觉系统，其包含更丰富的信息。而双目视觉相对于传统的单目视觉而言具有更大优势。双目视觉系统主要由两台摄像机组成，二者同时对空间中同一目标进行拍摄，由于二者的视场不同，导致场景中的同一像素点在不同的采集图片上存在视差，通过提取视差就可以得到物体的景深信息，而景深信息在目标检测与识别中可以发挥不可替代的作用；此外，双目视觉系统还可以扩大观察范围，达到视觉信息互补的目的。正是由于双目视觉系统具有如此优势，近年来该系统被广泛应用于工业检测、物体识别、工件定位、机器人引导、医学影像、物体位置姿态的三维检测以及车道偏离预警系统等诸多领域。近几年来，随着车辆拥有量的增加和道路交通状况的日益复杂，交通安全问题越来越受到国家与人民的重视，由此激发的智能无本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于双目视觉的可行道路检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)训练阶段：步骤1‑1)：对每个训练样本进行分块，对每分块标注类别，属于道路的块为正样本，属于非道路的块为负样本；步骤1‑2)：对正负样本进行特征提取；步骤1‑3)：将正负样本特征输入SVM分类器进行训练；2)检测阶段：步骤2‑1)：通过双目摄像头得到左右两幅校正好的检测图像，利用最小代价的匹配算法计算出H‑W视差图D(h，w)，D(h，w)＝argmindCm(h，w，d)Cm(h，w，d)＝L(h，w)‑R(h，w+d)，(h＝1，2，…，H w＝1，2，…，W)其中，argmind表示目标函数取最小值时的差异值d，d＝0，1，…...

【技术特征摘要】
1.基于双目视觉的可行道路检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)训练阶段：步骤1-1)：对每个训练样本进行分块，对每分块标注类别，属于道路的块为正样本，属于非道路的块为负样本；步骤1-2)：对正负样本进行特征提取；步骤1-3)：将正负样本特征输入SVM分类器进行训练；2)检测阶段：步骤2-1)：通过双目摄像头得到左右两幅校正好的检测图像，利用最小代价的匹配算法计算出H-W视差图D(h，w)，D(h，w)＝argmindCm(h，w，d)Cm(h，w，d)＝L(h，w)-R(h，w+d)，(h＝1，2，…，Hw＝1，2，…，W)其中，argmind表示目标函数取最小值时的差异值d，d＝0，1，…，15代表左图像相对右图像的匹配搜索范围，Cm(h，w，d)为搜索范围内取左图像与右图像之差，(h，w)表示一个像素点，，L(h，w)为左图像第(h，w)点的像素值，R(h，w+d)为右图像第(h，w+d)点的像素值，H和W分别为左图像的高度和宽度；将H-W视差图D(h，w)转换坐标系生成H-d图N(h，d)：N(h，d)＝nd(h)其中，nd(h)是H-W视差图D(h，w)中第h行中像素值等于差异值d的像素个数，对H-d图N(h，d)二值化后进行斜线段检测，得到检测图像中基于双目视觉的可行道路区域；步骤2-2)：对检测图像的左图像提取特征，将特征输入到SVM分类器中，得到检测图像中基于特征的可行道路区域；步骤2-3)：取基于双目视觉的可行道...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏亮，王久圣，廖伟军，孙文龙，习自，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51