一种基于机器视觉的道内车辆探测方法技术

本发明专利技术涉及智能车辆导航技术领域，且公开了一种基于机器视觉的道内车辆探测方法，判断前车与后车是否在同一车道内，包括：图像采集：通过安装在后车车头正前方的双目摄像头采集前方道路及车辆的图像；图像处理：通过模式识别算法对图像进行处理，识别出左右车道线及前方车辆；计算前车的道内偏移情况，包括：旋转垂线：将垂线以前方车辆形心为中心进行旋转；斜率二次曲线拟合：在旋转过程中，计算前方车辆形心与二次曲线的距离并组成序列；能够以机器视觉的方式探测前方车辆是否与后方车辆在同一车道内，若处于同一车道，能够快速计算其道内偏移情况。以数学方法替换昂贵的激光检测设备，具有较高的精度和可靠性。具有较高的精度和可靠性。具有较高的精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的道内车辆探测方法


[0001]本专利技术涉及智能车辆导航
，具体为一种基于机器视觉的道内车辆探测方法。

技术介绍

[0002]自主导航车辆在道路行驶时，不但要通过机器视觉识别车道线，而且还要识别前方车辆是否在本车道内以及左右偏移情况，以便进一步判断其行驶意图（变道或直行）。关于道内车辆探测方法，目前工程上较为常见的是直接通过激光雷达进行探测。该方法通过安装在后车的激光雷达探测前车相对于后车的几何位置，再结合已知的车道宽度，可以较为容易地判断出前车是否在车道内。但是该方法有一定的局限性。该方法在直道上使用较为可靠，但是在一些特殊情况下，如弯道或双侧不平行道路，将会无法正常工作。

技术实现思路

[0003]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于机器视觉的道内车辆探测方法，具备能够有效检测出前方弯道或双侧不平行道路内的车辆是否与后车处于同一车道。若处于同一车道，计算前车的道内偏移情况，解决了在一些特殊情况下，如弯道或双侧不平行道路，激光雷达无法正常工作的问题。/>[0004]（二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的道内车辆探测方法，用于车辆行驶过程中判断前车与车道的关系，其特征在于，该方法包括：（一）判断前车与后车是否在同一车道内，包括：图像采集：通过安装在后车车头正前方的双目摄像头采集前方道路及车辆的图像；图像处理：通过模式识别算法对图像进行处理，识别出左右车道线及前方车辆；计算形心：计算出图像中左右车道线的形心和前方车辆的形心的图像坐标；建立空间坐标：通过双目摄像头的立体视觉功能，将图像中左右车道线的形心和前方车辆形心的图像坐标转换为对应的空间坐标；坐标投影：将左右车道线的形心和前方车辆形心的空间坐标向xOy平面投影；车道二次曲线拟合：对左右车道线形心投影分别用二次曲线进行拟合；确定坐标点：在xOy平面上，过前方车辆形心向x轴作垂线，确定垂线与两条二次曲线的交点；车辆位置计算：利用确定的坐标点，测算前车与后车的车道关系；（二）计算前车的道内偏移情况，包括：旋转垂线：将垂线以前方车辆形心为中心进行旋转；斜率二次曲线拟合：在旋转过程中，分别计算前方车辆形心与左右车道二次曲线交点的距离并组成序列，对序列中的距离与对应的斜率进行二次曲线拟合；测算道内偏移距离：分别采用一阶导数等于0的方法得到前方车辆距离左右车道线的最小距离；得出道内偏移情况：最小距离反映前方车辆的道内偏移情况。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的道内车辆探测方法，其特征在于：所述建立空间坐标中，空间坐标原点在后车车头中心，水平向右为x轴正方向，水平向前为y轴正方向，垂直向上为z轴正方向。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的道内车辆探测方法，其特征在于：所述坐标投影中，得到左侧车道线形心的投影为{L
N
}={L1，L2，L3…
L
n
}、右侧车道线形心的投影为{R
N
}={R1，R2，R3…
R
n
}和前方车辆形心的投影为P0(x0, y0)，其中，N表示识别到的车道线数量。4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的道内车辆探测方法，其特征在于：所述车道二次曲线拟合中，对左侧车道线形心投影{L

【专利技术属性】
技术研发人员：田光兆，郑奎，邓昱，
申请(专利权)人：顺为智能科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：