基于几何特征的车道线虚实分类方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于几何特征的车道线虚实分类方法及系统，其通过采集车道线数据，并统一车道线表示方式为沿车道线方向延伸的散点连线形成的折线形式；然后基于分别位于前后分段的车道线之间的连线与位于后分段车道线之间形成的夹角，找到每一条车道线的前后邻接线；最后根据车道线本体长度与其距离其邻接线的距离比值，判断得到车道线虚实分类；从而能够在精度有限的众包场景下很好地解决车道线虚实属性分类的问题。线虚实属性分类的问题。线虚实属性分类的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于几何特征的车道线虚实分类方法及系统


[0001]本专利技术涉及高精度地图制作技术，尤其是涉及一种基于几何特征的车道线虚实分类方法及系统。

技术介绍

[0002]在自动驾驶领域，基于电子地图的导航技术很依赖于对车辆周围各种地图要素的成图结果。车道线是其中最常见也是对导航起重要作用的要素之一。而在众包场景下，采集到的车道线信息可能会缺少虚实属性或虚实属性不准确，导致成图的质量下降，进一步影响变道和转弯等导航功能实现。
[0003]车道线检测对于自动驾驶至关重要，准确的车道线位置可以避免车辆追尾和碰撞等交通事故，也有助于行驶中的车辆定位。目前由于深度学习方面的研究进展，在自动驾驶领域关于车道线检测的研究成果很多，但其中对车道线的虚实属性分类问题研究较少。最近的关于车道线检测和分类问题的研究成果，例如Fabip Pizzati,Marco Allodi等于19年7月发表的Lane Detection and Classification using Cascaded CNNs着眼于利用级联卷积神经网络和带有标签的数据集来训练一个分类器，能够在59.93的帧率下达到95.24％的准确率。但其使用的TuSimple数据集容量有限，且基于图像的处理方式不一定适用于众包建图。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种基于几何特征的车道线虚实分类方法及系统，解决现有众包场景下无法区分虚实车道线的问题。
[0005]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案第一方面提供一种基于几何特征的车道线虚实分类方法，其包括如下步骤：
[0006]采集车道线数据，并统一车道线表示方式为沿车道线方向延伸的散点连线形成的折线形式；
[0007]基于分别位于前后分段的车道线之间的连线与位于后分段车道线之间形成的夹角，找到每一条车道线的前后邻接线；
[0008]根据车道线本体长度与其距离其邻接线的距离比值，判断得到车道线虚实分类。
[0009]本专利技术第二方面提供一种基于几何特征的车道线虚实分类系统，其包括如下功能模块：
[0010]形式统一模块，用于采集车道线数据，并统一车道线表示方式为沿车道线方向延伸的散点连线形成的折线形式；
[0011]邻接线查找模块，用于基于分别位于前后分段的车道线之间的连线与位于后分段车道线之间形成的夹角，找到每一条车道线的前后邻接线；
[0012]虚实判断模块，用于根据车道线本体长度与其距离其邻接线的距离比值，判断得到车道线虚实分类。
[0013]本专利技术第三方面提供一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种基于几何特征的车道线虚实分类方法。
[0014]本专利技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种基于几何特征的车道线虚实分类方法。
[0015]与现有技术相比，本专利技术所述基于几何特征的车道线虚实分类方法及系统，其通过采集车道线数据，并统一车道线表示方式为沿车道线方向延伸的散点连线形成的折线形式；然后基于分别位于前后分段的车道线之间的连线与位于后分段车道线之间形成的夹角，找到每一条车道线的前后邻接线；最后根据车道线本体长度与其距离其邻接线的距离比值，判断得到车道线虚实分类；从而能够在精度有限的众包场景下很好地解决车道线虚实属性分类的问题。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例所述的基于几何特征的车道线虚实分类方法的流程框图；
[0017]图2是图1中步骤S2的流程子框图；
[0018]图3是车道线轮廓为矩形的示意图；
[0019]图4是虚线车道线的前后邻接线的示意图；
[0020]图5是本专利技术实施例所述的基于几何特征的车道线虚实分类系统的模块框图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]如图1所示，本专利技术的实施例提供了一种基于几何特征的车道线虚实分类方法，其包括如下步骤：
[0023]S1、采集车道线数据，并统一车道线表示方式为沿车道线方向延伸的散点连线形成的折线形式。
[0024]当车道线数据为沿车道线方向分布的采样点时，连接相邻间距小于一设定阈值间距的采样点，形成多条依次连接的折线。所述设定阈值间距为相邻虚线或虚实线之间的经验间隔距离值，相邻采样点之间的间距小于该设定阈值间距，则判断它们在一条车道线上，反之则不在一条车道线上。
[0025]当车道线数据为以多边形时，具体以轮廓形式接近矩形的四边形为例，比较首个序号点相邻两条边的长度，取较短一条边的中点及与该较短边相对设置的另一较短边的中点之间的连线，并取连线的等分点将连线拆分为多条依次连接的折线。
[0026]例如：如图3所示，在四边形情况下，近似可认为车道线轮廓为矩形。而车轮廓的四边形点序可能有顺时针或逆时针两种情况，需要判断1、2号点距离与1、4号点距离大小关系以确认点序。若1、2号点距离比1、4号点距离更远则说明1、2号点之间的距离对应的是矩形长边，点序为顺时针,如图3(a)所示，否则说明1、4号点距离对应的才是矩形长边，点序为逆
时针,如图3(b)所示。取1号点所在的矩形短边的中点A，另一条矩形短边的中点E，矩形中心点C，AC的中点B，CE的中点D作为车道线的折线表示。
[0027]S2、基于分别位于前后分段的车道线之间的连线与位于后分段车道线之间形成的夹角，找到每一条车道线的前后邻接线。
[0028]其中，所述分别位于前后分段的车道线之间的连接与位于后分段车道线之间形成的夹角，具体为所述车道线的前一条车道线结束点与该车道线起始点的连线，与该车道线起始点所在折线之间形成的夹角。
[0029]具体的，如图2所示，所述步骤S2包括以下分步骤：
[0030]S21、以当前车道线的起始点与结束点为圆心，搜寻预设半径阈值范围内的相邻车道线；所述预设半径阈值范围内的相邻车道线包括所有在预设半径阈值范围内及与预设半径阈值范围相交的相邻车道线。
[0031]S22、将以起始点为圆心的预设半径阈值范围内相邻车道线的结束点分别与当前车道线的起始点进行连线，形成第一点接线。
[0032]S23、将以结束点为圆心的预设半径阈值范围内相邻车道线的起始点分别与当前车道线的结束点进行连线，形成第二点接线。
[0033]S24、分别计算各个第一点接线与当前车道线起始点所在折线之间的第一夹角余弦值，及各个第二点接线与当前车道线结束点所在折线之间的第二夹角余弦值，基于第一夹角余弦值、第二夹角余弦值分别与预设邻接线余弦阈值的比较结果，分别筛选得到预备前邻接线集合与后邻接线集合。
[0034]S25、自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于几何特征的车道线虚实分类方法，其特征在于，包括如下步骤：采集车道线数据，并统一车道线表示方式为沿车道线方向延伸的散点连线形成的折线形式；基于分别位于前后分段的车道线之间的连线与位于后分段车道线之间形成的夹角，找到每一条车道线的前后邻接线；根据车道线本体长度与其距离其邻接线的距离比值，判断得到车道线虚实分类。2.根据权利要求1所述的基于几何特征的车道线虚实分类方法，其特征在于，当车道线数据为以四边形时，比较首个序号点相邻两条边的长度，取较短一条边的中点及与该较短边相对设置的另一较短边的中点之间的连线，并取连线的等分点将连线拆分为多条依次连接的折线。3.根据权利要求1所述的基于几何特征的车道线虚实分类方法，其特征在于，所述分别位于前后分段的车道线之间的连接与位于后分段车道线之间形成的夹角，包括：所述车道线的前一条车道线结束点与该车道线起始点的连线，与该车道线起始点所在折线之间形成的夹角。4.根据权利要求1所述的基于几何特征的车道线虚实分类方法，其特征在于，所述基于分别位于前后分段的车道线之间的连线与位于后分段车道线之间形成的夹角，找到每一条车道线的前后邻接线，包括：以当前车道线的起始点与结束点为圆心，搜寻预设半径阈值范围内的相邻车道线；将以起始点为圆心的预设半径阈值范围内相邻车道线的结束点分别与当前车道线的起始点进行连线，形成第一点接线；将以结束点为圆心的预设半径阈值范围内相邻车道线的起始点分别与当前车道线的结束点进行连线，形成第二点接线；分别计算各个第一点接线与当前车道线起始点所在折线之间的第一夹角余弦值，及各个第二点接线与当前车道线结束点所在折线之间的第二夹角余弦值，基于第一夹角余弦值、第二夹角余弦值分别与预设邻接线余弦阈值的比较结果，分别筛选得到预备前邻接线集合与后邻接线集合；自预备前邻接线集合中选取第一点接线最短的预备前邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁风云，秦峰，王军，尹玉成，刘奋，
申请(专利权)人：武汉中海庭数据技术有限公司，
类型：发明
国别省市：