连续型道路分割物检测方法和装置制造方法及图纸

公开了具有高度的连续型道路分割物检测方法和检测装置。所述检测方法包括：获得包括该连续型道路分割物的视差图以及对应的U视差图；获取从前N帧的U视差图检测到该连续型道路分割物时的中间检测结果；利用所获得的中间检测结果，从当前帧U视差图检测该连续型道路分割物。

【技术实现步骤摘要】
连续型道路分割物检测方法和装置
本专利技术总体涉及图像处理，更具体地涉及连续型道路分割物的检测方法和检测装置。
技术介绍
驾驶辅助系统的应用日渐普及。而道路或车道警告系统(Lane/Roaddetectionwarning,LDW/RDW)是驾驶辅助系统的子系统，可以避免碰撞，更准确地确定驾驶方向等。道路或车道检测对于LDW/RDW系统非常关键，只有在知道了道路信息的基础上才可能做进一步的处理，例如警告。一般通过检测道路分割物来检测道路或车道。道路分割物包括路肩石、白线、栅栏和其他能够标识路的区域以及车道的物体。在道路分割物中，存在具有一定高度的连续型道路分割物，常见的比如栅栏、灌木丛、路肩石等。对于具有一定高度的连续型道路分割物，目前已经提出了一些检测方法。例如，在非专利文献1，GiancarloAlessandretti,AlbertoBroggi,andPietroCerri等人的文章VehicleandGuardRailDetectionUsingRadarandVisionDataFusion，IEEE2007TRANSACTIONSONINTELLIGENTTRANSPORTATIONSYSTEMS中，介绍了一种雷达和光学相机相结合输入的车辆和栅栏检测方法。雷达图像辅助提供了灰度图像无法获取的材质信息，从而帮助实现车辆和栅栏的检测。然而，该方法由于环境条件的变化和视觉上产生的几何形变，因此在实际应用过程中很难获得稳定的结果，并且运算量也非常大。因此，希望能提供一种具有一定高度的连续型道路分割物的检测技术，该技术能够在复杂的环境中更加稳定准确，具有较高的检测率，并且运算量能够大幅减少。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种具有高度的连续型道路分割物检测方法，包括：获得包括该连续型道路分割物的视差图以及对应的U视差图；获取从前N帧的U视差图检测到该连续型道路分割物时的中间检测结果；利用所获得的中间检测结果，从当前帧U视差图检测该连续型道路分割物。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种具有高度的连续型道路分割物检测装置，包括：图像获取部分，用于获得包括该连续型道路分割物的视差图以及对应的U视差图；中间检测结果获取部分，用于获取从前N帧的U视差图检测到该连续型道路分割物时的中间检测结果；检测部分，用于利用所获得的中间检测结果，从当前帧U视差图检测该连续型道路分割物。在根据本专利技术的实施例的具有高度的连续型物体检测方法和装置中，通过追踪获取并利用在历史帧U视差图中进行检测的中间检测结果，来从当前帧U视差图检测连续型道路分割物，因此可以大大减少检测的计算量，提高检测准确性，并提高检测效率。附图说明图1示意性地示出了具有栅栏部分的视差图以及对应的U视差图和V视差图；图2示出了根据本专利技术第一实施例的栅栏检测方法的总体流程图；图3示出了根据本专利技术第一实施例的栅栏检测方法的子流程图；图4是栅栏在U视差图中的示意图；图5是栅栏在U视差图中的另一示意图；图6示意性地示出了视差图中平行于地面的切片、视差图落在切片上的视差点形成的V视差图以及视差图落在切片上的视差点形成的U视差图；图7示出了根据本专利技术一个实施例的具有高度的连续型道路分割物检测装置的总体配置图；以及图8是示出根据本专利技术实施例的具有高度的连续型道路分割物检测系统的总体硬件框图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术，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说明。在本专利技术的实施例中，使用了视差、视差图、V视差图和U视差图的概念。这些概念是本领域公知的，因此在这里只对这些概念进行简单的介绍。视差，是指从相隔一定距离的两个点观察同一个目标所产生的方向差异。当利用例如双目相机拍摄同一个目标的左右两幅图像时，该目标的视差可以理解为该目标在左图像中的横坐标与在右图像中的横坐标之间的差。视差图(disparitymap)是以任一图像为基准图像，其尺寸为该基准图像的尺寸，并且其每个点(像素点)的灰度值为基准图像中对应点的视差的图像。可以以本领域公知的很多方式获得视差图。例如，可以从双目相机拍摄的左图像和右图像计算得到视差图，可以从多目相机或立体相机拍摄的图像计算得到视差图，或者可以通过立体视图中的深度图计算得到视差图。基准图像中的点的坐标可以表示为(x，y)，其中x为横坐标，y为纵坐标。在通过转换该基准图像而获得的二维视差图中，与点(x，y)对应的点的坐标可以表示为(u，v)，其中u为横坐标，v为纵坐标，并且u＝x，v＝y。视差图中每个点处的灰度值为该点处的视差，用d表示。可替换地，可以将视差图中的点表示为(u，v，d)以便同时反映点的坐标和视差。V视差图和U视差图可以从视差图导出。V视差图看起来像是原始三维场景的侧视图，其横坐标轴为d轴，纵坐标轴为v轴，其上的点可表示为(d，v)，并且点(d，v)的灰度值(亮度值)是对应视差图的纵坐标为v的行中视差等于d的点的数量，因此，可以通过统计该数量或者使用本领域公知的其他方法来从视差图导出V视差图。U视差图看起来像是原始三维场景的鸟瞰图，其横坐标轴为u轴，纵坐标轴为d轴，其上的点可表示为(u，d)，并且点(u，d)的灰度值(亮度值)是对应视差图的横坐标为u的列中视差等于d的点的数量，因此，可以通过统计该数量或者使用本领域公知的其他方法来从视差图导出U-视差图。图1示意性地示出了具有栅栏部分的视差图以及对应的U视差图和V视差图。根据本专利技术实施例的检测技术可以应用于任何具有高度的连续型道路分割物。所谓具有高度的连续型道路分隔物指的是以路面为基准具有一定高度、并沿道路方向延伸的具有分割道路功能的物体，例如路边的栅栏、灌木丛、路肩石等。需要注意的是，这里物体的高度无需固定，也不需要等高。在下文中将以栅栏为例，对根据本专利技术实施例的用于检测具有高度的连续型道路分割物的方法进行描述。<第一实施例>图2示出了根据本专利技术第一实施例的栅栏检测方法的总体流程图。如图2所示，在步骤S21中，获得包括该栅栏的视差图以及对应的U视差图。任何现有的获取视差图的方法均可以用于本专利技术。例如，可以通过双目相机、多目相机、立体相机拍摄并计算得到包括栅栏的视差图。具体地，例如，可以通过双目相机来拍摄左图像和右图像，基于左图像和右图像计算得到视差图。或者，可以从立体视图中获得深度图，根据深度图得到视差图。获得视差图后，由视差图变换得到对应的U视差图和对应的V视差图。在步骤S22中，获取从前一帧的U视差图检测到栅栏时的中间检测结果。一般情况下，栅栏呈直线形式延伸，因而在U视差图中表现为直线，从而可以通过在U视差图中检测直线来检测栅栏。具体地，可以使用各种直线检测方法在U视差图中检测直线从而定位栅栏的位置，随后通过用预定的检测参数对检测出的直线进行过滤，获得最终的检测结果。众所周知，存在着多种从图像中检测直线的方法，在以下的说明中，将以霍夫变换为例进行描述。霍夫变换是一种常用的从图像中检测直线的方法。平面直角坐标系中的直线方程y＝kx+b经过霍夫变换可以表示为r＝x·cosθ+y·sinθ，其中r表示该直线与原点之间的距离，而θ表示该直线与x轴的夹角。这样，对于具有坐标(x0，y0)的任意一点，穿过该点的所有直线满足r(θ)＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高度的连续型道路分割物检测方法，包括：获得包括该连续型道路分割物的视差图以及对应的U视差图；获取从前N帧的U视差图检测到该连续型道路分割物时的中间检测结果；利用所获得的中间检测结果，从当前帧U视差图检测该连续型道路分割物。

【技术特征摘要】
1.一种具有高度的连续型道路分割物检测方法，包括：获得包括该连续型道路分割物的视差图以及对应的U视差图；获取从前N帧的U视差图检测到该连续型道路分割物时的中间检测结果；利用所获得的中间检测结果，从当前帧U视差图检测该连续型道路分割物，其中通过利用霍夫变换从U视差图检测代表该连续型道路分割物的直线来检测该连续型道路分割物，所述中间检测结果是θ值，该θ值表示代表连续型道路分割物的直线与X轴的夹角。2.如权利要求1所述的检测方法，其中所述U视差图是视差图落在与原始三维场景中的路面平行的切片上的视差点形成的U视差图。3.如权利要求1所述的检测方法，其中利用所获得的中间检测结果，从当前帧U视差图检测该连续型道路分割物进一步包括：确定当前帧U视差图中包含有该连续型道路分割物的感兴趣区域。4.如权利要求1-3中任意一项所述的检测方法，其中利用所获得的中间检测结果，从当前帧U视差图检测该连续型道路分割物进一步包括：根据所述中间检测结果缩小从当前帧U视差图进行检测的范围，在缩小后的范围中检测出候选的连续型道路分割物，判断检测出的候选的连续型道路分割物是否满足预定的检测参数的阈值条件，并且当满足阈值条件时，将该检测出的候选的连续型道路分割物作为检测结果。5.如权利要求4所述的检测方法，其中在缩小后的范围中检测出候选的连续型道路分割物进...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘殿超，刘媛，刘童，师忠超，王刚，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本;JP