一種圖像處理方法
【專利說明】一種圖像處理方法 【技術領域】
[0001] 本發明涉及圖像處理方法領域。 【【背景技術】】
[0002] 隨著經濟的發展，近年來汽車保有量大大增加，這給交通系統帶來了巨大壓力。一 套比較完善的智能輔助駕駛系統，對降低交通事故的發生率將起到很大的作用。現在市面 上主要是依靠紅外線雷達和計算機視覺來實現的，紅外線雷達的最大優勢是能夠獲取目標 的距離和范圍，但是成本相對比較高，而且誤報率大；基于計算機視覺的方法，成本低，體積 小，易于安裝維護，而且其基于的圖像處理算法有很好移植特性。
[0003] 目前一些基于計算機視覺的智能輔助駕駛系統，其道路檢測和車前目標檢測都不 TG口〇 【
【發明內容】
】
[0004] 為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種圖像處理方法，以簡化處理方法和 提尚處理效果。
[0005] 一種圖像處理方法，包括道路消失點檢測步驟，所述道路消失點檢測步驟包括如 下步驟：
[0006] S1，對圖像進行形態學梯度處理得到第一中間圖像；
[0007] S2,對所述第一中間圖像進行二值化處理得到第二中間圖像；
[0008] S3,對所述第二中間圖像進行形態學處理得到第三中間圖像；
[0009] S4,對所述第三中間圖像的每一行：將像素值進行累加得到行像素值和，將行像素 值和最大對應的行作為所述圖像的地平線位置；
[0010] S5,對所述第一中間圖像中位于所述地平線位置以下的部分圖像進行邊緣檢測得 到第四中間圖像；
[0011] S6,對所述第四中間圖像進行直線檢測獲得第五中間圖像，得到所述第五中間圖 像中的直線；
[0012] S7,獲取步驟S6中得到的直線中兩兩直線的交點，從所述交點中確定道路消失 點。
[0013] 在一個實施例中，
[0014] 對所述第五中間圖像中的直線進行如下處理：
[0015] 斜率篩選步驟：選擇斜率在設定斜率范圍之內的直線；
[0016] 長度篩選步驟：根據直線的長度進行由長到短的排序，選擇在設定排位之前的直 線。
[0017] 在一個實施例中，
[0018] 在所述斜率篩選步驟中，選擇斜率的絕對值在[0. 01，10]之內的直線；
[0019] 在斜率篩選步驟和長度篩選步驟之后，還包括如下步驟：
[0020] 將直線斜率的絕對值落在[i，i+1)范圍內的直線歸入到第i個直線組中：
[0021] h(i) = #{i-l< |K，」彡i，j= 1，2，…，N}，i= 1，2，...，10 ;
[0022] 其中，h⑴表示第i直線組中直線的數目，N代表當前篩選直線的總數目，K'# 第j條直線的斜率絕對值，#代表的是有多少條直線斜率落在（i-1，i]中；
[0023] 再根據h(i)的大小，對h(i)進行降序排序，得到h(w)'，w= 1，2,…，10 :
[0024] 再計算累加和H(r):
[0025]
【主權項】
1. 一種圖像處理方法，包括道路消失點檢測步驟，其特征是，所述道路消失點檢測步驟 包括如下步驟： S1，對圖像進行形態學梯度處理得到第一中間圖像； 52, 對所述第一中間圖像進行二值化處理得到第二中間圖像； 53, 對所述第二中間圖像進行形態學處理得到第三中間圖像； 54, 對所述第三中間圖像的每一行：將像素值進行累加得到行像素值和，將行像素值和 最大對應的行作為所述圖像的地平線位置； 55, 對所述第一中間圖像中位于所述地平線位置以下的部分圖像進行邊緣檢測得到第 四中間圖像； 56, 對所述第四中間圖像進行直線檢測獲得第五中間圖像，得到所述第五中間圖像中 的直線； 57, 獲取步驟S6中得到的直線中兩兩直線的交點，從所述交點中確定道路消失點。
2. 如權利要求1所述的圖像處理方法，其特征是，對所述第五中間圖像中的直線進行 如下處理： 斜率篩選步驟：選擇斜率在設定斜率范圍之內的直線； 長度篩選步驟：根據直線的長度進行由長到短的排序，選擇在設定排位之前的直線。
3. 如權利要求2所述的圖像處理方法，其特征是，在所述斜率篩選步驟中，選擇斜率的 絕對值在[〇. 01，10]之內的直線； 在斜率篩選步驟和長度篩選步驟之后，還包括如下步驟： 將直線斜率的絕對值落在[i，i+1)范圍內的直線歸入到第i個直線組中： h(i) = #{i-l < |k' 」< i，j = 1，2，…，N}，i = 1，2，…，10 ; 其中，h⑴表示第i直線組中直線的數目，N代表當前篩選直線的總數目，K'_為第j條直線的斜率絕對值，#代表的是有多少條直線斜率落在（i-1，i]中； 再根據h(i)的大小，對h(i)進行降序排序，得到h(w)'，w= 1，2,…，10 : 再計算累加和H(r):
再選取合適的直線組s中的直線：
4. 權利要求3所述的圖像處理方法，其特征是，在選取合適的直線組s后，步驟S7還包 括如下步驟： 將得到的直線按照斜率的大小進行編號，再將直線按照序號的奇偶進行劃分，奇數號 的直線集合為，偶數號的直線集合為?_n，然后求取中的任一條直線和? _"中 的任一條直線的交點即為初始道路消失點，通過如下式子確定初始道路消失點的初始得分 v(x,y)的集合v:
其中，分別代表的是交點的橫坐標和縱坐標，Kb代表的是取整操作，#代表的 是有多少個直線交點落在位置（x，y)處，m和n分別代表的是所述圖像的長和高； 通過如下式子計算道路消失點的最終得分V(x，y):
其中〇 (i，j)為加權因子，（i，j)代表的是圖像上的坐標點，〇代表高斯標準差，1代 表的是加權的掩膜大小； 選取最高得分的V(x，y)對應的像素點作為最終的道路消失點。
5. 權利要求1所述的圖像處理方法，其特征是，還包括道路檢測步驟，所述道路檢測步 驟包括如下步驟： 對所述第一中間圖像中位于所述地平線位置以下的部分圖像中紋理比較一致的部分 劃分為初始道路區域； 對所述初始道路區域進行凸包處理獲得過渡道路區域； 在所述過渡道路區域中，將相似的像素聚成一個超像素塊； 對于所述過渡道路區域邊緣附近的超像素塊，如果所述超像素塊內的像素點中，屬于 過渡道路區域的數目大于一定比例，則將所述超像素塊納入所述過渡道路區域，從而獲取 最終的道路。
6. 權利要求1所述的圖像處理方法，其特征是，還包括車前目標檢測步驟，所述車前目 標檢測步驟包括如下步驟： 根據所述圖像獲得一組N個層級的圖像的金字塔； 依次對所述圖像的金字塔的N個層級的圖像進行形態學梯度處理； 將經過形態學梯度處理的各個層級的圖像歸一化到所述圖像的原始尺度，并進行加權 求平均得到初始顯著性得分s'（x):
其中，G(Ik(x))指尺度k下圖像Ik(x)經過形態學梯度處理、并拉伸到原始尺度后的結 果； 對初始顯著性得分s'（X)進行空間以及顏色的加權，從而得到最終的顯著性得分s(x〇):
其中，X(1代表的是待計算點的位置，X代表的是^的!?鄰域位置，S'（X(1)代表的是&處 的初始顯著性得分，S:和S2分別表示高斯標準差； 根據顯著性得分s(X(1)對車前目標進行分析。
7. 權利要求6所述的圖像處理方法，其特征是，所述車前目標檢測步驟還包括如下步 驟： 獲取所述圖像的光流場，根據所述光流場對車前目標進行分析。
8.權利要求7所述的圖像處理方法，其特征是，所述車前目標檢測步驟還包括如下步 驟：
根據車前目標的最終得分G(Ik(x))對車前目標進行分析； 其中，1與I2是加權系數，辦〇)是s(xQ)歸一化后的結果，F(xD)是F(xQ)歸一化后 的結果，OF〇〇是所述圖像的X(l處根據光流場的目標檢測得分，vp是所述道路消失點的坐 標位置，d是所述圖像的對角線長度。
【專利摘要】本發明公開了一種圖像處理方法，包括道路消失點檢測步驟，道路消失點檢測步驟包括如下步驟：對圖像進行形態學梯度處理得到第一中間圖像；對第一中間圖像進行二值化處理得到第二中間圖像；對第二中間圖像進行形態學處理得到第三中間圖像；對第三中間圖像的每一行：將像素值進行累加得到行像素值和，將行像素值和最大對應的行作為圖像的地平線位置；對第一中間圖像中位于地平線位置以下的部分圖像進行邊緣檢測得到第四中間圖像；對第四中間圖像進行直線檢測獲得第五中間圖像，得到第五中間圖像中的直線；從交點中確定道路消失點。本發明可以實現良好的道路識別與車前目標檢測。
【IPC分類】G06T7-20, G06T7-00
【公開號】CN104778713
【申請號】CN201510206329
【發明人】佘青云, 盧宗慶, 張文健, 廖慶敏, 仝武軍, 李麗
【申請人】清華大學深圳研究生院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月27日