一種車道偏離預警方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車道偏離預警方法，通過攝像頭實時將捕捉的視頻圖像傳送到DSP中，在DSP中通過圖像處理技術，得到左右車道線角度及車道線與圖像底邊交點是在允許偏離范圍內(nèi)，最終實現(xiàn)左右偏離報警，提高汽車的主動安全性能。本發(fā)明不僅可以正確判定車輛由中間向兩側(cè)跑偏；而且可以檢測車輛是否壓線行駛并超出車道線，也可避免攝像頭內(nèi)外參數(shù)標定繁瑣過程。
【專利說明】一種車道偏離預警方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種增強汽車行駛安全性的方法，具體涉及一種車道偏離預警方法，屬于汽車主動安全【技術領域】。
【背景技術】
[0002]車道偏離預警系統(tǒng)作為汽車主動安全領域研究的重要方面，主要目的在于當車輛在高速公路行駛過程中偏離車道時，提前給予駕駛員提醒信息。該系統(tǒng)采用圖像處理技術實時檢測車輛在車道線中的位置，判定車輛是否已經(jīng)偏離車道線。當檢測到車輛偏離車道線，向駕駛員提供報警信息。其中，車道偏離預警模型是用于檢測出車道線后判定車輛是否發(fā)生偏離的方法。
[0003]目前在車道偏離預警領域，常用的預警模型主要分為以下幾種:CCP模型(CarsCurrent Position，車輛當前位置)，主要基于車輛在車道中的當前位置；FOD模型
(Future Offset Difference,未來偏離量差異)，主要基于車輛在路面上未來偏離量的不同；TLC模型(Time to Lane Crossing,穿越車道的時間)，主要基于車輛在路面上未來穿越車道的時間；KBIRS模型(Knowledge-Based Interpretation of Road Scenes,道路場景感知)，主要基于道路場景感知。然而上述方法需要對攝像機進行內(nèi)外參數(shù)標定，獲得車輛相對車道線的具體距離，涉及參數(shù)較多。另一種車道線夾角預警方法可以無需攝像機標定，但是當駕駛員單側(cè)車道線壓線行駛時無法及時報警。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決上述車道偏離預警方法的缺點。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
一種車道偏離預警方法，其特征在于:包括以下步驟:
1)檢測算法得到左右車道線夾角為th_L，th_R；
2)判斷th_L-th_R是否小于-T；
3)若步驟2中的判斷結(jié)果為是，則對右偏離預警計數(shù)器加I;
4)判斷連續(xù)3幀預警計數(shù)器是否為3，
5)若步驟4中的結(jié)果為是，則進行右偏報警，若否，則右偏預警計數(shù)器清零；
6)若步驟2中的判斷結(jié)果為否，則進一步判斷th_L-th_R是否大于-T；
7)若步驟6中的判斷結(jié)果為是，則在左偏預警計數(shù)器加1，然后判斷連續(xù)3幀預警計數(shù)器是否為3 ；
8)若步驟7中的判斷結(jié)果為是，則進行左偏報警，若為否，則對左偏預警計數(shù)器清零；
9)若步驟6中的判斷結(jié)果為否，則進一步判斷左車道線與圖像底邊交點是否在允許偏離范圍內(nèi)；
10)若步驟9中的左車道線與圖像底邊交點是在允許偏離范圍內(nèi)，則進一步判斷右車道線與圖像底邊交點是在允許偏離范圍內(nèi)； 若步驟9中的左車道線與圖像底邊交點沒在允許偏離范圍內(nèi)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟7與步驟8，實現(xiàn)最終左偏報警；
11)若步驟9中的左車道線與圖像底邊交點沒在允許偏離范圍內(nèi)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟3到步驟5，實現(xiàn)最終右偏報警。
[0006]優(yōu)選地，上述步驟2中的T為大于零的某一角度值，角度范圍為10-30度。
[0007]優(yōu)選地，上述T的角度范圍為20度。
[0008]本發(fā)明可以正確判定車輛由中間向兩側(cè)跑偏，可以檢測車輛是否壓線行駛并超出車道線，可有效避免攝像頭內(nèi)外參數(shù)標定的繁瑣過程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1:本發(fā)明的軟件流程圖；
圖2:車道線夾角示意圖；
圖3:車道線與底邊交點示意圖。
【具體實施方式】
[0010]攝像頭實時將捕捉的視頻圖像傳送到DSP中，在DSP中通過圖像處理技術，得到左右車道線角度及車道線與圖像底邊交點。根據(jù)下面車道偏離預警方法進行偏離預警。
[0011]如圖1所述，車道偏離預警方法包括以下步驟:
步驟I，檢測算法得到左右車道線夾角為th_L，th_R ；
步驟2，判斷th_L_th_R是否小于-T;
步驟3，若步驟2中的判斷結(jié)果為是，則對右偏離預警計數(shù)器加I ;
步驟4，判斷連續(xù)3幀預警計數(shù)器是否為3，
步驟5，若步驟4中的結(jié)果為是，則進行右偏報警，若否，則右偏預警計數(shù)器清零；
步驟6，若步驟2中的判斷結(jié)果為否，則進一步判斷th_L-th_R是否大于-T;
步驟7，若步驟6中的判斷結(jié)果為是，則在左偏預警計數(shù)器加1，然后判斷連續(xù)3幀預警計數(shù)器是否為3 ；
步驟8，若步驟7中的判斷結(jié)果為是，則進行左偏報警，若為否，則對左偏預警計數(shù)器清
零；
步驟9，若步驟6中的判斷結(jié)果為否，則進一步判斷左車道線與圖像底邊交點是否在允許偏離范圍內(nèi)；
步驟10，若步驟9中的左車道線與圖像底邊交點是在允許偏離范圍內(nèi)，則進一步判斷右車道線與圖像底邊交點是在允許偏離范圍內(nèi)；
若步驟9中的左車道線與圖像底邊交點沒在允許偏離范圍內(nèi)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟7與步驟8，實現(xiàn)最終左偏報警。
[0012]步驟11，若步驟9中的左車道線與圖像底邊交點沒在允許偏離范圍內(nèi)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟3到步驟5，實現(xiàn)最終右偏報警。
[0013]本發(fā)明的具體執(zhí)行過程如下:
夾角法偏離判斷采用極坐標表示的車道線左右車道角度分別設為th_L，180-th_R。其中th_R表示右車道線內(nèi)側(cè)夾角。如圖2所示:首先判定th_L與th_R的差是否小于-T，其中T為大于零的某一角度值，范圍一般選擇在10-30度，此例中設定為20度。T值越小，偏離報警越靈敏，同時誤報率會增加，反之，T值越大，偏離報警靈敏度降低，同時誤報率也降低。如果訪_1^與訪_1?的差小于-T成立，說明此時車道線有可能向右發(fā)生偏移。為了保證報警的可靠性，作者提出采用連續(xù)三幀檢測的方法確認車道線偏離的準確性。即當檢測到車道線向右偏移時，右偏預警計數(shù)器加1，統(tǒng)計后續(xù)其他兩幀圖像完畢后右偏預警計數(shù)器是否能夠達到三。如果是三，證明車輛向右發(fā)生偏離。否則將右偏預警計數(shù)器清零，系統(tǒng)不提供報警信息。如果th_L與th_R的差大于T，則說明車輛有可能向左偏離，同樣按照上述方法判定。
[0014]判定車道線與圖像底邊的交點，如果th_L與th_R的差介于-T與T之間，則進入車道線與圖像底邊交點區(qū)域判定階段。該程序主要判定車輛是否沿車道一側(cè)行駛，或超出車道線。如果車輛靠近車道左側(cè)行駛，在圖像中左車道線會向右偏移，但車輛在車道中間位置時，我們可以非常容易獲得車道線與圖像底邊交點位置。在此位置點向右偏移一定距離DIS作為左偏預警AP_L，DIS范圍一般設定為20-50像素，如圖3所示。如果檢測到左車道線與圖像底邊交點位于P_L右側(cè)，則左偏預警計數(shù)器加1，并連續(xù)檢測后續(xù)兩幀是否也同時發(fā)生左偏。統(tǒng)計三幀之后，判斷預警計數(shù)器是否為3，如果為3，則說明車輛確實發(fā)生左偏，啟動蜂鳴器報警，否則預警計數(shù) 器置零。車輛右偏檢測原理同上。
【權利要求】
1.一種車道偏離預警方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)檢測算法得到左右車道線夾角為th_L，th_R； 2)判斷th_L-th_R是否小于-T； 3)若步驟2中的判斷結(jié)果為是，則對右偏離預警計數(shù)器加I; 4)判斷連續(xù)3幀預警計數(shù)器是否為3， 5)若步驟4中的結(jié)果為是，則進行右偏報警，若否，則右偏預警計數(shù)器清零； 6)若步驟2中的判斷結(jié)果為否，則進一步判斷th_L-th_R是否大于-T； 7)若步驟6中的判斷結(jié)果為是，則在左偏預警計數(shù)器加1，然后判斷連續(xù)3幀預警計數(shù)器是否為3 ； 8)若步驟7中的判斷結(jié)果為是，則進行左偏報警，若為否，則對左偏預警計數(shù)器清零； 9)若步驟6中的判斷結(jié)果為否，則進一步判斷左車道線與圖像底邊交點是否在允許偏離范圍內(nèi)； 10)若步驟9中的左車道線與圖像底邊交點是在允許偏離范圍內(nèi)，則進一步判斷右車道線與圖像底邊交點是在允許偏離范圍內(nèi)； 若步驟9中的左車道線與圖像底邊交點沒在允許偏離范圍內(nèi)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟7與步驟8，實現(xiàn)最終左偏報警； 11)若步驟9中的左車道線與圖像底邊交點沒在允許偏離范圍內(nèi)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟3到步驟5，實現(xiàn)最終右偏報警。
2.根據(jù)權利要求1所述的車道偏離預警方法，其特征在于:所述步驟2中的T為大于零的某一角度值，角度范圍為10-30度。
3.根據(jù)權利要求2所述的車道偏離預警方法，其特征在于:所述T的角度范圍為20度。
【文檔編號】B60W50/14GK103496370SQ201310479420
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權日:2013年10月15日
【發(fā)明者】陳軍, 趙世一, 李紹峰 申請人:揚州瑞控汽車電子有限公司