一種基于Beamlet變換的車道線檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于Beamlet變換的車道線檢測方法，包括以下步驟：首先讀取原始彩色圖像，將其轉換成灰度圖像，再對灰度圖像進行預處理，采用直方圖均衡化方法進行增強，以提高目標車道線的分辨率，然后采用基于小波變換的方法進行平滑處理，進行預處理之后，再使用大津法進行二值化處理，最后使用Beamlet變換對二值圖像進行車道線邊緣檢測，包括1)二進分塊；2)建立小線基；3)Beamlet變換，得到小線系數；4)閾值化；5)計算小線的方向；6)分析連通性，得到最終車道線檢測結果。本發明一種基于Beamlet變換的車道線檢測方法，其檢測到的邊緣線段包含位置和方向信息，檢測到的邊緣比較連貫，更準確。
【專利說明】-種基于Beamlet變換的車道線檢測方法 【【技術領域】】
[0001] 本發明涉及一種車道線檢測方法，具體涉及一種基于Beamlet變換的車道線檢測 方法。 【【背景技術】】
[0002] 在道路行駛中，由于駕駛員注意力不集中、疲勞或醉酒駕駛容易使車輛偏離車道 而造成車禍。為了提高駕駛的安全性和操作的簡單性，使用相應的輔助駕駛系統可以預防 和減少此類事故的發生。其中車道線檢測是該輔助駕駛系統的關鍵技術。
[0003] 車道線檢測的準確性直接影響后續跟蹤的結果，因此對車道線的檢測方法的選擇 尤為關鍵。目前車道線檢測方法主要有：第一種是基于模型的檢測，使用最多的是直線模 型，這種方法簡單快速，但是不能精確描述車道線位置；第二種是基于特征的檢測，如常用 的Canny算子、Sobel算子等邊緣檢測方法，這些邊緣算子會引入道路上的其他噪聲信息。 目前對車道線進行直線特征提取大多使用Hough變換，但由于圖像的透視效果，必須先做 逆透視變換才能得到近似于線性的車道線。 【
【發明內容】
】
[0004] 本發明的目的在于針對現有的車道線檢測技術運算復雜、速度較慢、提取不精確 等缺陷或不足，提供了一種基于Beamlet變換的車道線檢測方法。
[0005] 為實現上述目的，本發明采取如下的技術方案：
[0006] 一種基于Beamlet變換的車道線檢測方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟一，讀取車載攝像機拍攝的圖像作為原始彩色圖像，將原始彩色圖像轉化成 灰度圖像；
[0008] 步驟二，使用直方圖均衡方法對灰度圖像進行增強；
[0009] 步驟三，采用基于小波變換的平滑處理方法，對增強后的灰度圖像進行平滑，以去 除噪聲；
[0010] 步驟四，對圖像進行預處理之后，用大津法對步驟三得到的圖像進行二值化處理， 得到二值圖像；
[0011] 步驟五，使用Beamlet變換對二值圖像進行車道線邊緣檢測，具體步驟如下：
[0012] 1)分塊：選取一定的尺度s，將步驟四得到的二值圖像進行二進分塊；
[0013] 2)建立小線基：對每個二進分塊，小線為連接不在同一邊上的任意兩個頂點的直 線段，記錄下每個小線上像素點的坐標以及小線的長度；
[0014] 3)Beamlet變換：分別計算每個小線的Beamlet變換系數，并保存每個方塊中小線 系數的最大值及對應的小線；
[0015] 4)閾值化：設定閾值Th，閾值Th的范圍為0 < Th彡1，若上述步驟3)保存的小 線系數>Th，則保留該小線；
[0016] 5)計算小線的方向：分別計算每個小線在X，y方向上的距離變化，由此得到用角 度表示的小線方向；
[0017] 6)分析連通性：設定角度差閾值為Γ，距離差閾值為2像素，對于步驟4)保留的 小線，對每個二進分塊的八個鄰域分塊進行檢測，滿足條件的則連接，遍歷所有二進分塊， 得到最終車道線檢測結果。
[0018] 本發明進一步改進在于，步驟五的步驟3)中，
[0019] Beamlet變換Tg(b)的計算公式為：
[0020]
【權利要求】
1. 一種基于Beamlet變換的車道線檢測方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，讀取車載攝像機拍攝的圖像作為原始彩色圖像，將原始彩色圖像轉化成灰度 圖像； 步驟二，使用直方圖均衡方法對灰度圖像進行增強； 步驟三，采用基于小波變換的平滑處理方法，對增強后的灰度圖像進行平滑，以去除噪 聲； 步驟四，對圖像進行預處理之后，用大津法對步驟三得到的圖像進行二值化處理，得到 二值圖像； 步驟五，使用Beamlet變換對二值圖像進行車道線邊緣檢測，具體步驟如下： 1) 分塊：選取一定的尺度s，將步驟四得到的二值圖像進行二進分塊； 2) 建立小線基：對每個二進分塊，小線為連接不在同一邊上的任意兩個頂點的直線 段，記錄下每個小線上像素點的坐標以及小線的長度； 3. Beamlet變換：分別計算每個小線的Beamlet變換系數，并保存每個方塊中小線系數 的最大值及對應的小線； 4) 閾值化：設定閾值Th，閾值Th的范圍為0 < Th < 1，若上述步驟3)保存的小線系 數〉！!!，則保留該小線； 5) 計算小線的方向：分別計算每個小線在X，y方向上的距離變化，由此得到用角度表 示的小線方向； 6) 分析連通性：設定角度差閾值為Γ，距離差閾值為2像素，對于步驟4)保留的小 線，對每個二進分塊的八個鄰域分塊進行檢測，滿足條件的則連接，遍歷所有二進分塊，得 到最終車道線檢測結果。
2. 根據權利要求1所述的一種基于Beamlet變換的車道線檢測方法，其特征在于，步驟 五的步驟3)中， Beamlet變換Tg(b)的計算公式為：
(1) 其中，BE是小線集，b是一個小線，x(l)沿小線方向上的一個單位長度路徑，1是小線 的單位長度，g(x(l))是一個連續函數； 對離散的數字圖像，函數g定義為在小線b上的像素點灰度值g(x, y)的和值，則：
(2) Beamlet的系數定義為： T(b) = Tg(b)/L(b) (3) 其中，L(b)為小線的長度。
【文檔編號】G06T7/00GK104063869SQ201410305527
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】陳杰 申請人:南京通用電器有限公司