基于平行约束的车道线消失点补偿的方法及系统、装置制造方法及图纸

技术编号:30013329 阅读:30 留言:0更新日期:2021-09-11 06:15
本发明专利技术的基于平行约束的车道线消失点补偿的方法,属于车辆辅助驾驶方法的技术领域,解决现有技术的方法无法在弯道处进行补偿,致使图像在世界坐标系中的位置坐标映射不准确的技术问题。包括获取相机采集路面的图像信息,在左车道线和右车道线上选取多个特征点;建立世界坐标系并预设初始消失点,确定左右车道线各个特征点在世界坐标系中的坐标;判断左、右车道线的每个特征点在世界坐标系中是否具有平行特性,如是,不对预设初始消失点进行补偿,否,利用双线约束对左、右车道线的特征点进行约束双线拟合,确定初始消失点坐标的动态补偿值以补偿。本发明专利技术用以完善图像坐标与世界坐标相互转换的功能,满足弯道场景补偿相机参数的要求。数的要求。数的要求。

【技术实现步骤摘要】
基于平行约束的车道线消失点补偿的方法及系统、装置


[0001]本专利技术属于车辆辅助驾驶方法的
,尤其涉及一种基于平行约束的车道线消失点补偿的方法及系统、装置。

技术介绍

[0002]汽车高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System,ADAS)在应用时,车载相机在弯道行驶中由于自身或道路原因造成相机消失点上下抖动而无法得到动态补偿。
[0003]现有技术中的方法采用静态标定或是利用平行直线进行标定,其中:静态标定方法使用标定板来对相机进行标定,方法简单,其通用型不强,需要制作特殊的标定板,且标定后标定数据不会根据车辆的抖动来进行补偿,在车辆行驶过程中由于车辆自身的抖动相机真实参数与标定结果相差较大;
[0004]平行直线标定的方法利用车道线相互平行的特征,通过车道线检测完成相机标定,该方法的特点是无需使用标定板且可以动态补偿相机参数,但该方法仅限于直线车道线,对弯道场景无法补偿相机参数。
[0005]有鉴于此,特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于平行约束的车道线消失点补偿的方法,解决现有技术的方法无法在弯道处进行补偿,致使图像在世界坐标系中的映射位置坐标不准确的技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果,见下文介绍:
[0007]一方面本案提供一种基于平行约束的车道线消失点补偿的方法,用于车载驾驶辅助系统,所述车载包括相机,所述方法包括:
[0008]所述车道线包括左车道线和右车道线,所述方法包括:
[0009]获取相机采集路面的图像信息,确定所述图像信息中的左车道线和右车道线,并在左车道线和右车道线上选取多个特征点;
[0010]建立世界坐标系并预设相机初始消失点,确定左车道线和右车道线各个特征点在所述世界坐标系中的坐标;
[0011]判断左、右车道线的每个特征点在所述世界坐标系中是否具有平行特性,如是,不对预设相机初始消失点进行补偿,如否,利用双线约束对左、右车道线的特征点进行约束双线拟合,以确定所述初始消失点坐标的动态补偿值并进行补偿。
[0012]在一个优选或可选的实施方式中,选用多项式方程中采用三次多项式进行拟合,也可采用二次多项式拟合或更高次多项式拟合,一般的,三次多项式拟合通用性好,能满足绝大多数道路场景,且不易造成车道线过拟合,具体的:所述左、右车道线上的每个所述特征点的拟合系数为分别为:
[0013]X_L=A0_L+A1_L*y+A2*y^2+A3*y^3
[0014]X_R=A0_R+A1_R*y+A2*y^2+A3*y^3;
[0015]所述动态补偿值Det_y=f*h*(A1_L

A1_R)/(A0_L

A0_R),其中:A0_L、A1_L为左车道线系数的截距与斜率,A0_R、A1_R为右车道线系数的截距与斜率,相机焦距为f和相机安装高度h;
[0016]修正相机消失点的位置坐标,并重新计算修正所述左、右车道线的各个特征点在世界坐标系中的坐标,满足Vanishing_y_cor=Vanishing_y_src

Det_y,其中:Vanishing_y_cor为修正后的消失点y坐标位置,Vanishing_y_src为修正前的消失点y坐标位置。
[0017]另一方面提供一种基于平行约束的车道线消失点补偿的系统,所述系统包括:
[0018]车道线检测模块,用于获取相机采集路面的图像信息,确定所述图像信息中的车道线并在所述车道线上选取多个特征点;
[0019]坐标转换模块,用于建立世界坐标系并预设相机初始消失点,确定所用所述车道线的特征点在所述世界坐标系中的坐标;
[0020]车道线约束拟合模块,用于判断左、右车道线的每个特征点在所述世界坐标系中是否具有平行特性,如是,不对预设相机初始消失点进行补偿,如否,利用双线约束对左、右车道线的特征点进行约束双线拟合,以确定所述初始消失点坐标的动态补偿值并进行补偿。
[0021]其次提供一种基于平行约束的车道线消失点补偿的,包括:
[0022]存储器,用于存储非暂时性计算机可读指令;以及
[0023]处理器,用于运行所述计算机可读指令,并被配置为
[0024]获取相机采集路面的图像信息,确定所述图像信息中的左车道线和右车道线,并在左车道线和右车道线上选取多个特征点;
[0025]建立世界坐标系并预设相机初始消失点,及确定左车道线和右车道线各个特征点在所述世界坐标系中的坐标;
[0026]判断左、右车道线的每个特征点在所述世界坐标系中是否具有平行特性,如是,不对所述初始消失点的坐标进行补偿,如否,利用双线约束对左、右车道线的特征点进行约束双线拟合,确定相机所述初始消失点坐标的动态补偿值并进行补偿。
[0027]与现有技术相比,本专利技术提供的技术方案包括以下有益效果:
[0028]本申请的方法相较于传统的平行直线标定方法而言,通用性强,能够满足的场景更多,其不仅满足平行直线场景下消失点的估计,也解决了平行直线标定车辆行驶到弯道场景中由于自车的抖动造成消失点变化而消失点方向无法估计的问题,利用双线约束对左、右车道线进行拟合,根据拟合系数对初始消失点的坐标进行动态补偿,从而满足图像在世界坐标系中位置的精确性,提高了图像坐标与世界坐标相互转换的精度,尤其是对车辆、行人等目标距离和车道线方程的计算,消失点补偿精度直接影响着其检测距离的准确性与有效性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根
据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术车道线消失点补偿方法的流程示意图;
[0031]图2是本专利技术实施例提供的具体车道线消失点补偿方法的流程示意图;
[0032]图3是本专利技术实施例提供的双线约束拟合在消失点Y方向数值偏大及其补偿后的效果示意图与补偿后的示意图;
[0033]图4是本专利技术实施例提供的双线约束拟合在消失点Y方向数值偏小及其补偿后的效果示意图与补偿后的示意图;
[0034]图5是本专利技术实施例提供的含噪声消失点位置偏大及其补偿后效果示意图;
[0035]图6是本专利技术实施例提供的含噪声消失点位置偏小及其补偿后效果示意图;
[0036]图7是本专利技术实施例提供的基于平行约束的车道线消失点补偿系统的结构示意图。
具体实施方式
[0037]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于平行约束的车道线消失点补偿的方法,用于车载驾驶辅助系统,所述车载安装有相机,其特征在于,所述车道线包括左车道线和右车道线,所述方法包括:获取相机采集路面的图像信息,确定所述图像信息中的左车道线和右车道线,并在左车道线和右车道线上选取多个特征点;建立世界坐标系并预设相机初始消失点的坐标,及确定左车道线和右车道线各个特征点在所述世界坐标系中的坐标;判断左、右车道线的每个特征点在所述世界坐标系中是否具有平行特性,如是,不对所述预设相机初始消失点的坐标进行补偿,如否,利用双线约束对左、右车道线的特征点进行约束双线拟合,确定相机所述初始消失点坐标的动态补偿值并进行补偿。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定左车道线和右车道线各个特征点在所述世界坐标系中的坐标的方法包括:获取相机的内参数据、相机在车载的安装高度数据和相机初始消失点位置坐标,确定每个特征点在世界坐标系中的坐标位置。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用双线约束对左、右车道线的特征点进行约束双线拟合,以确定相机所述初始消失点的坐标动态补偿值并进行补偿的方法包括:所述左车道线和右车道线上的所用特征点进行约束双线拟合,获取拟合后的拟合系数确定相机所述初始消失点的动态补偿值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述左车道线和右车道线的双线约束为三次多项式拟合,并获取相机焦距f和安装高度h;所述左、右车道线上的每个所述特征点的拟合系数为分别为X_L=A0_L+A1_L*y+A2*y^2+A3*y^3,X_R=A0_R+A1_R*y+A2*y^2+A3*y^3;所述动态补偿值Det_y=f*h*(A1_L

A1_R)/(A0_L

A0_R),其中:A0_L、A1_L为左车道线系数的截距与斜率,A0_R、A1_R为右车道线系数的截距与斜率;确定修正后消失点的位置坐标,Vanishing_y_cor=Vanishing_y_src

Det_y,其中:Vanishing_y_cor为修正后的消失点y坐标,Vanishing_y_src为修正前的消失点y坐标,并重新计算修正所述左、右车道线的所有特征点在世界坐标系中的坐标。5.一种基于平行约束的车道线消失点补偿的系统,其特征在于,车道线包括左、右车道线,所述系统包括:获取相机采集路面的图像信息,确定所述图像信息中的左车道线和右车道线,并在左车道线和右车道线上选取多个特征点;建立世界...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘杨许端王雅儒王述良
申请(专利权)人:武汉极目智能技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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