本发明专利技术公开了一种道路建模方法、装置以及设备，道路建模方法循环进行如下步骤：获取自车获得的道路环境图像；依据第一道路曲率、自车的当前车速以及道路的结构信息选择当前图像帧中自车周围的多个第一目标车辆，作为候选区域内的候选车辆队列；依据候选车辆队列中的所有第一目标车辆的行驶信息确定候选区域内的道路的第二道路曲率；依据第二道路曲率、自车的当前车速在当前图像帧中构建当前自车的虚拟行驶区域；利用第二道路曲率更新第一道路曲率。本申请通过纯视觉的后处理技术确定自车的虚拟行驶区域，避免自车感知系统的限制带来的车道线缺失导致的道路建模失败。的车道线缺失导致的道路建模失败。的车道线缺失导致的道路建模失败。
【技术实现步骤摘要】
一种道路建模方法、装置以及设备
[0001]本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种道路建模方法、装置以及设备。
技术介绍
[0002]自动驾驶系统在近些年发展迅速，对于自动驾驶的道路建模，目前采用如下方法；
[0003]1、通过传统的机器视觉或者深度学习技术对图像中的车道线进行识别，后处理到特征级别，然后进行拟合，再将视角变换到车辆坐标系，供自动驾驶系统使用。
[0004]该方案对于车道线的清晰度以及道路标记要求较高，在光线较暗或极端天气下，以及地面标线不清晰的场景下，容易出现车道线的误识别，另外拥堵场景下，车道线常常由于被自车周围的其他车辆遮挡，导致车道线缺失或者不可见。
[0005]2、基于雷达或者视觉对于物体轨迹信息进行跟踪，利用前方车辆的轨迹信息对道路进行建模。
[0006]该方案中，在拥堵场景下，由于雷达的传感器特性，近距离反射、多径问题以及盲区，近距离的雷达数据呈现出较大干扰，导致虚拟场景较多出现，最终导致轨迹跟踪效果不好，用于轨迹预测的道路模型也精度较差。
[0007]综上，拥堵场景下，传感器和摄像头的安装角度及其自身原理限制导致感知受限，通常出现车道线检测结果异常，甚至传感器视野中完全没有车道线的现象，因此传统的道路建模技术在拥堵场景受到极大限制。
技术实现思路
[0008]鉴于上述，本专利技术旨在提供一种道路建模方法、装置以及设备，并相应地提出一种计算机可读存储介质，通过纯视觉的后处理技术，依据自车的当前车速和先验道路曲率在自车行驶环境中确定目标车辆，依据目标车辆的行驶信息确定适于自车的道路曲率，从而确定自车的虚拟行驶区域，避免自车感知系统的限制带来的车道线缺失导致的道路建模失败。
[0009]本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种道路建模方法，循环进行如下步骤：
[0011]获取自车获得的道路环境图像；
[0012]依据第一道路曲率、自车的当前车速以及道路的结构信息选择当前图像帧中自车周围的多个第一目标车辆，作为候选区域内的候选车辆队列；
[0013]依据候选车辆队列中的所有第一目标车辆的行驶信息确定候选区域内的道路的第二道路曲率；
[0014]依据第二道路曲率、自车的当前车速在当前图像帧中构建当前自车的虚拟行驶区域；
[0015]利用第二道路曲率更新第一道路曲率。
[0016]在其中一种可能的实现方式中，依据第一道路曲率信息、自车的当前车速以及道
路的结构信息选择当前图像帧中自车周围的多个第一目标车辆，作为候选区域内的候选车辆队列，具体包括：
[0017]依据第一道路曲率、自车的当前车速、预设时间以及道路的结构信息在当前图像帧中确定候选区域，候选区域为弧形区域；
[0018]将当前图像帧中落入候选区域的车辆作为第一目标车辆，所有第一目标车辆形成候选车辆队列。
[0019]在其中一种可能的实现方式中，依据第一道路曲率、自车的当前车速、预设时间以及道路的结构信息在当前图像帧中确定候选区域，具体包括：
[0020]依据自车的当前车速、预设时间以及第一道路曲率确定弧形区域的角度；
[0021]将第一道路曲率的倒数作为弧形区域中自车的虚拟轨迹的曲率半径；
[0022]以自车的虚拟轨迹作为自车所在的第一车道的中心线，依据角度和曲率半径确定第一车道的第一候选区域；
[0023]以第一候选区域为基础确定第一车道周围的至少一个第二车道的第二候选区域，并将第一候选区域和所有第二候选区域组合成候选区域。
[0024]在其中一种可能的实现方式中，依据候选车辆队列中的所有第一目标车辆的行驶信息确定候选区域内的道路的第二道路曲率，具体包括：
[0025]对于每个第一目标车辆，利用当前图像帧及之前第一预设数量的图像帧中第一目标车辆的实际航向角速度和时间遗忘因子进行平滑处理，获得当前图像帧中第一目标车辆的第一航向角速度；
[0026]利用所有第一目标车辆的第一航向角速度确定第二道路曲率。
[0027]在其中一种可能的实现方式中，利用所有第一目标车辆的第一航向角速度确定第二道路曲率，具体包括：
[0028]利用当前图像帧中所有第一目标车辆的第一航向角速度做正态检验；
[0029]若正态检验通过，则将当前图像帧及之前第一预设数量的图像帧中所有第一目标车辆的第一航向角速度的均值作为第二航向角速度，并依据第二航向角速度和自车的当前车速计算第二道路曲率。
[0030]在其中一种可能的实现方式中，若正态检验不通过，则计算当前图像帧中所有第一目标车辆与自车的纵向距离与第一目标车辆的第一航向角速度之间的相关性，将相关性大于第一阈值的第一目标车辆作为第二目标车辆，并统计第二目标车辆的数量占候选车辆队列的比例，然后判断比例是否大于第二阈值；
[0031]若比例大于第二阈值，则将当前图像帧及之前第一预设数量的图像帧中所有第一目标车辆的第一航向角速度的均值作为第二航向角速度，并依据第二航向角速度和自车的当前车速计算第二道路曲率。
[0032]在其中一种可能的实现方式中，若比例小于等于第二阈值，则舍弃当前图像帧，并将当前图像帧之前的连续第二预设数量的图像帧中所有第一目标车辆的第一航向角速度的均值作为第三航向角速度，并依据第三航向角速度和自车的当前车速计算第二道路曲率。
[0033]第二方面，本专利技术提供了一种道路建模装置，包括图像获得模块、队列选择模块、曲率计算模块、虚拟行驶区域构建模块以及更新模块；
[0034]图像获得模块用于获取自车获得的道路环境图像；
[0035]队列选择模块用于依据第一道路曲率、自车的当前车速以及道路的结构信息选择当前图像帧中自车周围的多个第一目标车辆，作为候选区域内的候选车辆队列；
[0036]曲率计算模块用于依据候选车辆队列中的所有第一目标车辆的行驶信息确定候选区域内的道路的第二道路曲率；
[0037]虚拟行驶区域构建模块用于依据第二道路曲率、自车的当前车速在当前图像帧中构建当前自车的虚拟行驶区域；
[0038]更新模块用于利用第二道路曲率更新第一道路曲率。
[0039]在其中一种可能的实现方式中，队列选择模块包括候选区域确定模块和第一目标车辆确定模块；
[0040]候选区域确定模块用于依据第一道路曲率、自车的当前车速、预设时间以及道路的结构信息在当前图像帧中确定候选区域，候选区域为弧形区域；
[0041]第一目标车辆确定模块用于将当前图像帧中落入候选区域的车辆作为第一目标车辆，所有第一目标车辆形成候选车辆队列。
[0042]在其中一种可能的实现方式中，曲率计算模块包括航向角速度处理模块以及曲率确定模块；
[0043]航向角速度处理模块用于对于每个第一目标车辆，利用当前图像帧及之前第一预设数量的图像帧中第一目标车辆的实际航向角速度和时间遗忘因子进行平滑处理，获得当前图像帧中第一目标车辆的第一航向角本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种道路建模方法，其特征在于，循环进行如下步骤：获取自车获得的道路环境图像；依据第一道路曲率、自车的当前车速以及道路的结构信息选择当前图像帧中自车周围的多个第一目标车辆，作为候选区域内的候选车辆队列；依据所述候选车辆队列中的所有第一目标车辆的行驶信息确定所述候选区域内的道路的第二道路曲率；依据所述第二道路曲率、自车的当前车速在所述当前图像帧中构建当前自车的虚拟行驶区域；利用所述第二道路曲率更新所述第一道路曲率。2.根据权利要求1所述的道路建模方法，其特征在于，依据第一道路曲率信息、自车的当前车速以及道路的结构信息选择当前图像帧中自车周围的多个第一目标车辆，作为候选区域内的候选车辆队列，具体包括：依据所述第一道路曲率、所述自车的当前车速、预设时间以及所述道路的结构信息在所述当前图像帧中确定候选区域，所述候选区域为弧形区域；将所述当前图像帧中落入所述候选区域的车辆作为所述第一目标车辆，所有第一目标车辆形成所述候选车辆队列。3.根据权利要求2所述的道路建模方法，其特征在于，依据所述第一道路曲率、所述自车的当前车速、预设时间以及所述道路的结构信息在所述当前图像帧中确定候选区域，具体包括：依据所述自车的当前车速、所述预设时间以及所述第一道路曲率确定所述弧形区域的角度；将所述第一道路曲率的倒数作为所述弧形区域中自车的虚拟轨迹的曲率半径；以自车的虚拟轨迹作为自车所在的第一车道的中心线，依据所述角度和所述曲率半径确定所述第一车道的第一候选区域；以所述第一候选区域为基础确定所述第一车道周围的至少一个第二车道的第二候选区域，并将所述第一候选区域和所有第二候选区域组合成所述候选区域。4.根据权利要求1所述的道路建模方法，其特征在于，依据所述候选车辆队列中的所有第一目标车辆的行驶信息确定所述候选区域内的道路的第二道路曲率，具体包括：对于每个第一目标车辆，利用当前图像帧及之前第一预设数量的图像帧中所述第一目标车辆的实际航向角速度和时间遗忘因子进行平滑处理，获得当前图像帧中所述第一目标车辆的第一航向角速度；利用所有第一目标车辆的第一航向角速度确定第二道路曲率。5.根据权利要求4所述的道路建模方法，其特征在于，利用所有第一目标车辆的第一航向角速度确定第二道路曲率，具体包括：利用当前图像帧中所有第一目标车辆的第一航向角速度做正态检验；若正态检验通过，则将当前图像帧及之前第一预设数量的图像帧中所有第一目标车辆的第一航向角速度的均值作为第二航向角速度，并依据所述第二航向角速度和自车的当前车速计算所述第二道路曲率。6.根据权利要求5所述的道路建模方法，其特征在于，若正态检验不通过，则计算当前
图像帧中所有第一目标车辆与自车的纵向距离与所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：江涛，胡金水，郭涛，
申请(专利权)人：科大讯飞股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。