基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法及系统，通过对特定帧画面中的车道线进行检测、分析，获得画面中各车道线的直线方程，根据直线方程计算画面中车道线的消失点的横、纵坐标，根据纵坐标与特定帧画面中心点纵坐标的偏差得到相机在竖直方向上的偏差值。根据拍摄时聚焦车道中心点的横坐标，计算该中心点横坐标与特定帧画面的中心点横坐标的偏差，得到相机在水平方向上的偏差值。最后根据两个偏差值分别调整相机在竖直方向和水平方向的偏差，实现相机自动校正。上述方法，相机会根据采集到的画面在车载终端的计算帮助下，实时调整相机位置，保证相机拍摄区域一直聚焦在当前车道上。域一直聚焦在当前车道上。域一直聚焦在当前车道上。

【技术实现步骤摘要】
基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法及系统


[0001]本专利技术涉及自动控制领域，特别是涉及一种基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法及系统。

技术介绍

[0002]车载路面巡检产品的前端图像采集设备即车载云台相机需要将画面聚焦于路面车道，但现有的车载云台相机只能固定拍摄位置或者人为手动调整位置，这对采集路面数据带来很大不变，尤其是在装有车载云台相机的巡检车变道后，原本的云台相机画面就会改变，如果不及时人为调整云台相机位置，那么车载云台相机就不能采集到需求的路面车道画面。基于此，亟需一种车载云台相机自动调整方法及系统，自动、及时、准确的调整车载云台相机位置。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法及系统，能够实时自动调整车载云台相机的位置，使相机拍摄画面一直聚焦在需要关注的车道上。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法，包括：
[0006]对特定帧画面中的车道线进行检测，得到所述特定帧画面中车道线的二值图像，所述特定帧画面为预设时间点相机拍摄的画面；
[0007]对所述车道线的二值图像进行分析，获得所述二值图像中每一条所述车道线的直线方程；
[0008]根据各所述车道线的直线方程计算所述相机拍摄的画面中车道线消失点坐标，并计算所述消失点坐标与所述特定帧画面的中心点纵坐标的偏差，得到所述相机在竖直方向的第一偏差值；
[0009]根据相机拍摄时聚焦车道的两条车道线的直线方程计算所述聚焦车道的中心点的横坐标，并计算所述聚焦车道的中心点的横坐标与所述特定帧画面的中心点横坐标的偏差，得到所述相机在水平方向的第二偏差值，所述聚焦车道为所述相机拍摄时镜头对准的车道；
[0010]根据所述第一偏差值和所述第二偏差值调整所述相机的竖直方向的角度和水平方向的角度，并跳转至步骤“对特定帧画面中的车道线进行检测”，直至所述第一偏差值和所述第二偏差值均为零时，停止跳转。
[0011]本专利技术还提供一种基于车道线识别的车载云台相机自动布控系统，包括：
[0012]二值图像获取模块，用于对特定帧画面中的车道线进行检测，得到所述特定帧画面中车道线的二值图像，所述特定帧画面为预设时间点相机拍摄的画面；
[0013]分析模块，用于对所述车道线的二值图像进行分析，获得所述二值图像中每一条所述车道线的直线方程；
[0014]第一偏差值计算模块，用于根据各所述车道线的直线方程计算所述相机拍摄的画面中车道线消失点坐标，并计算所述消失点坐标与所述特定帧画面的中心点纵坐标的偏差，得到所述相机在竖直方向的第一偏差值；
[0015]第二偏差值计算模块，用于根据相机拍摄时聚焦车道的两条车道线的直线方程计算所述聚焦车道的中心点的横坐标，并计算所述聚焦车道的中心点的横坐标与所述特定帧画面的中心点横坐标的偏差，得到所述相机在水平方向的第二偏差值，所述聚焦车道为所述相机拍摄时镜头对准的车道；
[0016]调整模块，用于根据所述第一偏差值和所述第二偏差值调整所述相机的竖直方向的角度和水平方向的角度，并跳转至步骤“对特定帧画面中的车道线进行检测”，直至所述第一偏差值和所述第二偏差值均为零时，停止跳转。
[0017]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0018]本专利技术提供一种基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法及系统，首先通过对特定帧画面中的车道线进行检测，得到该画面中的二值图像，然后，对所述二值图像进行分析，获得二值图像中各车道线的直线方程，根据各直线方程计算拍摄画面中车道线的消失点，再通过计算消失点纵坐标与特定帧画面的中心点纵坐标的偏差得到相机在竖直方向上的第一偏差值。根据相机拍摄时聚焦车道的两条车道线的直线方程计算聚焦车道中心点的横坐标，并计算该中心点横坐标与特定帧画面的中心点横坐标的偏差，得到相机在水平方向上的第二偏差值。最后根据第一偏差值和第二偏差值分别调整相机在竖直方向和水平方向的偏差，实现相机自动校正。本专利技术的上述方法，云台相机会根据采集到的画面在车载终端的计算帮助下，实时调整云台相机位置，使画面一直聚焦在需要关注的车道上，排除车辆转弯、变道或者车载云台相机受外力产生外置偏移等情况的干扰。
附图说明
[0019]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，下面将对实施例中所需要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。
[0020]图1为本专利技术实施例1提供的基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法流程图；
[0021]图2为本专利技术实施例1提供的特定帧画面中的车道线转化为二值图像后的画面图；
[0022]图3为本专利技术实施例1提供的将车道线处理为直线，且直线位于x，y坐标轴中的图像；
[0023]图4为本专利技术实施例1提供的由聚焦车道的两条车道线和消失点包围区域的示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例2提供的基于车道线识别的车载云台相机自动布控系统结构图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术的目的是提供一种基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法及系统，通过车载终端对车载云台相机拍摄区域和位置进行实时调整，保证车载云台相机拍摄区域一直聚焦在当前车道上。
[0027]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0028]实施例1
[0029]本实施例提供一种基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法，请参阅图1，所述方法包括：
[0030]S1、对特定帧画面中的车道线进行检测，得到所述特定帧画面中车道线的二值图像，所述特定帧画面为预设时间点相机拍摄的画面。
[0031]具体的，本实施例中可利用车载终端通过基于深度学习的车道线识别算法对所述特定帧画面中的车道线进行检测，得到所述特定帧画面中车道线的二值图像。
[0032]其中，车道线识别算法中包含分割、聚类和拟合等算法，最后输出车道线区域为白色、背景为黑色的二值图像，转化后的图像如图2所示。
[0033]作为一种可选的实施方式，所述方法还包括接收相机拍摄的视频，并按照预设频率对所述视频进行切帧。
[0034]具体的，可设置云台相机抓拍视频流为1秒25帧，视频流传输到车载终端，车载终端取1秒的最后一帧为特定帧进行分析。
[0035]作为另一种可选的实施方式，在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于车道线识别的车载云台相机自动布控方法，其特征在于，包括：对特定帧画面中的车道线进行检测，得到所述特定帧画面中车道线的二值图像，所述特定帧画面为预设时间点相机拍摄的画面；对所述车道线的二值图像进行分析，获得所述二值图像中每一条所述车道线的直线方程；根据各所述车道线的直线方程计算所述相机拍摄的画面中车道线消失点坐标，并计算所述消失点坐标与所述特定帧画面的中心点纵坐标的偏差，得到所述相机在竖直方向的第一偏差值；根据相机拍摄时聚焦车道的两条车道线的直线方程计算所述聚焦车道的中心点的横坐标，并计算所述聚焦车道的中心点的横坐标与所述特定帧画面的中心点横坐标的偏差，得到所述相机在水平方向的第二偏差值，所述聚焦车道为所述相机拍摄时镜头对准的车道；根据所述第一偏差值和所述第二偏差值调整所述相机的竖直方向的角度和水平方向的角度，并跳转至步骤“对特定帧画面中的车道线进行检测”，直至所述第一偏差值和所述第二偏差值均为零时，停止跳转。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括接收相机拍摄的视频，并按照预设频率对所述视频进行切帧。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对特定帧画面中的车道线进行检测之前，所述方法还包括：设置相机拍摄角度：相机拍摄画面中水平方向聚焦到车道r上，拍摄画面竖直方向的中点与所述画面中车道线消失点的纵坐标一致。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对特定帧画面中的车道线进行检测，得到所述特定帧画面中车道线的二值图像，具体包括：基于深度学习的车道线识别算法对所述特定帧画面中的车道线进行检测，得到所述特定帧画面中车道线的二值图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述车道线的二值图像进行分析，获得所述二值图像中每一条所述车道线的直线方程，具体包括：利用图像去噪算法对所述车道线的二值图像进行去燥，得到去燥后的图像；采用细化算法对所述去噪后的图像进行细化处理，得到细化后的图像；利用ransac直线检测算法将所述细化后的图像中的每一所述车道线处理为直线，获取每一所述车道线的直线方程。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述聚焦车道的两条车道线对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志涛，许锐锐，唐崇伟，谢勇，林诚基，
申请(专利权)人：上海智能交通有限公司，
类型：发明
国别省市：