本發(fā)明屬于自動駕駛領(lǐng)域，尤其涉及一種成對車道線的高效檢測方法和裝置。

背景技術(shù)：

車道偏離預(yù)警系統(tǒng)是一種通過報警的方式輔助駕駛員減少汽車因車道偏離而發(fā)生交通事故的汽車駕駛的輔助系統(tǒng)。當(dāng)車輛偏離行駛車道時，通過所述車道偏離預(yù)警系統(tǒng)可以發(fā)出預(yù)警提醒，所述預(yù)警提醒可包括警報音、方向盤震動或自動改變轉(zhuǎn)向等。

在車道偏離預(yù)警系統(tǒng)中，為了保證預(yù)警的準(zhǔn)確度，需要對車道線進(jìn)行正確的提取和識別。目前的成對車道線檢測方法，一般需要消耗較多的系統(tǒng)資源，當(dāng)需要較高的準(zhǔn)確度時，則需要花費一定的計算時間，無法保證實時檢測；或者，為了提高檢測的實時性，則可能造成漏檢測，導(dǎo)致誤檢率提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種成對車道線的高效檢測方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)在成對車道線檢測時，不能有效地保證準(zhǔn)確率以及實時性的問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種成對車道線的高效檢測方法，所述方法包括：

獲取待檢測的兩條直線，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距在所述兩條直線上分別選擇的樣點，獲取所述樣點與預(yù)定的公共點之間的距離作為待檢測輸入向量；

根據(jù)預(yù)先設(shè)定的支持向量機(jī)模型，獲取所述待檢測輸入向量對應(yīng)的支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果，其中，所述支持向量機(jī)模型中的向量維度與所述待檢測輸入向量的維度相同；

根據(jù)所述支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果確定兩條直線是否為成對車道線。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距在所述兩條直線上選擇的樣點，獲取所述樣點與預(yù)定的公共點之間的距離步驟包括：

根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距，在所述兩條直線上分別選擇樣點；

將圖像的中心點作為公共點，獲取所述樣點與所述公共點之間的距離作為待檢測輸入向量。

結(jié)合第一方面，或第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式中，在所述將每條直線與預(yù)定的公共點之間的距離的和值代入預(yù)先設(shè)定的分類器步驟之前，所述方法還包括：

采集大量的成對的車道線樣本和不成對的車道線樣本，根據(jù)所述間距在所述車道線樣本上選擇樣點；

計算每條直線上的樣點與所述公共點之間的距離構(gòu)成的樣本輸入向量x；

根據(jù)所述樣本輸入向量計算所述支持向量機(jī)模型等式w^Tx+b＝0的向量w，以及常數(shù)b，其中，w^T表示向量w的轉(zhuǎn)置，w的維度與輸入向量的維度相同。

結(jié)合第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果確定兩條直線是否為成對車道線步驟包括：

將所述待檢測輸入向量代入支持向量機(jī)模型w^Tx+b并計算得到支持向量機(jī)模型的輸出值，當(dāng)所述輸出值大于或等于1時，兩條直線為成對車道線，當(dāng)所述輸出值小于或等于-1時，兩條直線為非成對車道線。

結(jié)合第一方面，或第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式，或第一方面的第三種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能實現(xiàn)方式中，所述樣點包括在每條車道線上選擇的N個樣點，所述N為大于或等于2的自然數(shù)。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種成對車道線的高效檢測裝置，所述裝置包括：

車道線獲取單元，用于獲取待檢測的兩條直線，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距在所述兩條直線上分別選擇的樣點，獲取所述樣點與預(yù)定的公共點之間的距離作為待檢測輸入向量；

支持向量機(jī)運算單元，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的支持向量機(jī)模型，獲取所述待檢測輸入向量對應(yīng)的支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果，其中，所述支持向量機(jī)模型中的向量維度與所述待檢測輸入向量的維度相同；

判斷單元，用于根據(jù)所述支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果確定兩條直線是否為成對車道線。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，所述車道線獲取單元包括：

樣點選擇子單元，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距，在所述兩條直線上分別選擇樣點；

公共點獲取子單元，用于將圖像的中心點作為公共點，獲取所述樣點與所述公共點之間的距離作為待檢測輸入向量。

結(jié)合第二方面，或第二方面的第一種可能實現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括：

樣本采集單元，用于采集大量的成對的車道線樣本和不成對的車道線樣本，根據(jù)所述間距在所述車道線樣本上選擇樣點；

樣本輸入向量計算單元，用于計算每條直線上的樣點與所述公共點之間的距離構(gòu)成的樣本輸入向量x；

參數(shù)訓(xùn)練單元，用于根據(jù)所述樣本輸入向量計算所述支持向量機(jī)模型等式w^Tx+b＝0的向量w，以及常數(shù)b，其中，w^T表示向量w的轉(zhuǎn)置，w的維度與輸入向量的維度相同。

結(jié)合第二方面的第二種可能實現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能實現(xiàn)方式中，所述判斷單元計算單元具體用于：

將所述待檢測輸入向量代入支持向量機(jī)模型w^Tx+b并計算得到支持向量機(jī)模型的輸出值，當(dāng)所述輸出值大于或等于1時，兩條直線為成對車道線，當(dāng)所述輸出值小于或等于-1時，兩條直線為非成對車道線。

結(jié)合第二方面，或第二方面的第一種可能實現(xiàn)方式，或第二方面的第三種可能實現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能實現(xiàn)方式中，所述判斷單元具體用于：

所述樣點包括在每條車道線上選擇的N個樣點，所述N為大于或等于2的自然數(shù)。

在本發(fā)明中，獲取待檢測的兩條直線，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距，在所述兩條直線上選擇樣點，獲得樣點與公共點之間的距離，將所述樣點與公共點之間的距離構(gòu)成的待檢測輸入向量，代入到預(yù)先設(shè)定支持向量機(jī)模型，得到所述支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果，根據(jù)所述輸出結(jié)果，即可判斷待檢測的兩條直線是否為成對車道線。采用本發(fā)明所述方法，只需要將獲取的待檢測輸入向量，代入預(yù)定的支持向量機(jī)模型，即可快速的確定是否為成對車道線，既可有效地保證對成對車道線判斷的實時性，又能夠提高判斷的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的成對車道線的高效檢測方法的實現(xiàn)流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的支持向量機(jī)模型訓(xùn)練流程示意圖；

圖3-4為本發(fā)明實施例提供的兩條直線為成對車道線的樣本示意圖；

圖5-6為本發(fā)明實施例提供的兩條直線為非成對車道線的樣本示意圖；

圖7-8為本發(fā)明實施例提供的待檢測車道線示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的成對車道線的高效檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實施例所述成對車道線檢測方法，目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中就成對車道線檢測方法中，為了提高成對車道線的檢測正確率，往往需要采用較為復(fù)雜的檢測算法，導(dǎo)致檢測計算過程需要消耗一定的時長，如果在汽車高速行駛狀態(tài)下，則會造成檢測結(jié)果滯后，檢測的實時性較低的缺陷。而如果采用簡單的車道線判斷方法，則容易出現(xiàn)檢測結(jié)果出錯，影響用戶判斷。下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1示出了本發(fā)明實施例提供的成對車道線的高效檢測方法的實現(xiàn)流程，詳述如下：

在步驟S101中，獲取待檢測的兩條直線，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距在所述兩條直線上分別選擇的樣點，獲取所述樣點與預(yù)定的公共點之間的距離作為待檢測輸入向量。

具體的，本發(fā)明實施例所述對成車道線，是指用于限定車輛行駛的車道的輔助線。由于在車輛行駛過程中，除了車道線以外，還可能包括其它的標(biāo)識線，比如圖3所示，除了車道線以外，還包括箭頭標(biāo)識，由箭頭線和車道線構(gòu)成的標(biāo)識，則不應(yīng)該識別為成對車道線。

所述待檢測的兩條直線，可以通過對圖像進(jìn)行識別獲取。比如，所述直線的識別，可以根據(jù)圖像中顏色進(jìn)行識別，比如識別圖像中顏色為白色，或者顏色為黃色的直線等。

所述預(yù)先設(shè)定的間距，可以根據(jù)圖像的大小進(jìn)行設(shè)定。比如根據(jù)圖像的寬度，設(shè)置1/3屏幕寬度為所述間距的長度。當(dāng)然，還可以根據(jù)所需要的樣點的個數(shù)，選擇所述間距的大小，設(shè)定所述間距的長度，使得選擇的樣點包括所述直線的端部位置。

所述公共點的選擇，可以根據(jù)用戶的需要靈活設(shè)定。比如可以設(shè)定圖像中的上部的中點作為所述公共點，也可以設(shè)定圖像中的下部的中點作為所述公共點，還可以設(shè)定圖像的中心點作為所述公共點。根據(jù)公共點的選擇方式的不同，所述支持向量機(jī)模型的參數(shù)也會相應(yīng)的發(fā)生改變。并且在權(quán)重向量的訓(xùn)練過程中選用的公共點的位置，與所述待檢測的兩條直線對應(yīng)的公共點的位置相同。

所述待檢測輸入向量中數(shù)值的個數(shù)，與樣點的選擇方式相關(guān)。當(dāng)在兩條直線上選擇的樣點個數(shù)越多時，所述待檢測輸入向量的個數(shù)也越多。

在步驟S102中，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的支持向量機(jī)模型，獲取所述待檢測輸入向量對應(yīng)的支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果，其中，所述支持向量機(jī)模型中的向量維度與所述待檢測輸入向量的維度相同。

所述支持向量機(jī)模型中的超平面法向量的維度，與所述待檢測輸入向量的維度相同。為了靈活地與不同維度的待檢測輸入向量相匹配，可以預(yù)先設(shè)定多個維度的所述支持向量機(jī)模型。比如，可以預(yù)先設(shè)定4維度的支持向量機(jī)模型、6維度的支持向量機(jī)模型、8維度的支持向量機(jī)模型等。

其中，預(yù)先設(shè)定所述支持向量機(jī)模型時，可以包括如圖2所述的以下步驟：

在步驟S201中，采集大量的成對的車道線樣本和不成對的車道線樣本，根據(jù)所述間距在所述車道線樣本上選擇樣點；

在步驟S202中，計算每條直線上的樣點與所述公共點之間的距離構(gòu)成的樣本輸入向量x；

在步驟S203中，根據(jù)所述樣本輸入向量計算所述支持向量機(jī)模型等式w^Tx+b＝0的向量w，以及常數(shù)b，其中，w^T表示向量w的轉(zhuǎn)置，w的維度與輸入向量的維度相同。

比如，超平面法向量的維度為4維，在成對車道線或不成對車道線樣本中采集的樣點為4個(在每條直線上分別采集2個)，將采集的樣本輸入向量代入到公式w^Tx+b＝0中，即可計算得到向量w和常數(shù)b的值。

如圖3-6所示為本發(fā)明實施例提供的訓(xùn)練樣本的示意圖，其中，圖3-圖4為成對車道線的訓(xùn)練樣本，圖5、圖6為非成對車道線的訓(xùn)練樣本，并且在每個訓(xùn)練樣本上選擇四個樣點作為樣本輸入向量?？梢岳斫獾氖?，訓(xùn)練樣本的個數(shù)越多，對于向量w和常數(shù)b的計算也會更加準(zhǔn)確。

下面對圖3-圖6的訓(xùn)練過程介紹如下：

圖3和圖4的兩對線屬于“車道線”，對應(yīng)兩個樣本輸入向量：

圖3的向量值為<5(CM，左上綠線長度)，14(CM，左下綠線長度)，11(CM，右上紅線長度)，10(CM，右下紅線長度)>。

圖4的向量值為<5(CM，左上綠線長度)，7(CM，左下綠線長度)，10(CM，右上紅線長度)，16(CM，右下紅線長度)>。

圖5和圖6的兩對線屬于“非成對車道線”，對應(yīng)兩個向量：

圖5的向量值為<6(CM，左上黃線長度)，9(CM，左下黃線長度)，2(CM，右上紫線長度)，3(CM，右下紫線長度)>。

圖6的向量值為<3(CM，左上黃線長度)，5(CM，左下黃線長度)，8(CM，右上紫線長度)，11(CM，右下紫線長度)>。

當(dāng)x為成對車道線(如圖3和圖4)的特征向量，求解W^T*x+b>＝1；當(dāng)x為非成對車道線(如圖5和圖6)的特征向量，求解W^T*x+b<＝-1。其中b為常量，W為向量，W的維度由X的維度決定，此例W的維度為4。

確定W和b過程，即為支持向量機(jī)的求解。

在此例中，可求解出：當(dāng)W＝<0.25，0.21，-0.05，0.24>，b＝-5.04時，W^T*x1+b＝1，W^T*x2+b＝1.02，W^T*x3+b＝-1.03，W^T*x4+b＝-1，其中x1、x2、x3和x4分別為圖3、圖4、圖5和圖6的向量。

落在W^T*x+b＝1或W^T*x+b＝-1兩個超平面的數(shù)據(jù)點成為支持向量點，x1和x4就屬于支持向量機(jī)W^T*x+b＝0的支持向量點。

在步驟S103中，根據(jù)所述支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果確定兩條直線是否為成對車道線。

具體的，所述根據(jù)所述支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果確定兩條直線是否為成對車道線步驟包括：

將所述待檢測輸入向量代入支持向量機(jī)模型w^Tx+b并計算得到支持向量機(jī)模型的輸出值，當(dāng)所述輸出值大于或等于1時，兩條直線為成對車道線，當(dāng)所述輸出值小于或等于-1時，兩條直線為非成對車道線。

根據(jù)預(yù)先設(shè)定的訓(xùn)練樣本確定了支持向量機(jī)模型中的參數(shù)和向量的值后，即可對待檢測輸入向量進(jìn)行檢測。如圖7和圖8為待檢測輸入向量，具體檢測過程如下：

圖7取得的待檢測輸入向量為：x＝<7，11，8，12>。將所述待檢測輸入向量代入所述支持向量機(jī)模型，計算：W^T*x+b＝1.5>1，得到“兩條直線是成對車道線”的判定。

圖8中間兩條線，取得對應(yīng)的待檢測輸入向量為x＝<4，7，5，7>。計算：W^T*x+b＝-1.14<-1，得到“兩條直線非成對車道線”的判定。

本發(fā)明通過獲取待檢測的兩條直線，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距，在所述兩條直線上選擇樣點，獲得樣點與公共點之間的距離，將所述樣點與公共點之間的距離構(gòu)成的待檢測輸入向量，代入到預(yù)先設(shè)定支持向量機(jī)模型，得到所述支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果，根據(jù)所述輸出結(jié)果，即可判斷待檢測的兩條直線是否為成對車道線。采用本發(fā)明所述方法，只需要將獲取的待檢測輸入向量，代入預(yù)定的支持向量機(jī)模型，即可快速的確定是否為成對車道線，既可有效地保證對成對車道線判斷的實時性，又能夠提高判斷的準(zhǔn)確性。

圖9所示為本發(fā)明實施例提供的成對車道線的高效檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，詳述如下：

本發(fā)明實施例所述成對車道線的高效檢測裝置，包括：

車道線獲取單元901，用于獲取待檢測的兩條直線，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距在所述兩條直線上分別選擇的樣點，獲取所述樣點與預(yù)定的公共點之間的距離作為待檢測輸入向量；

支持向量機(jī)運算單元902，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的支持向量機(jī)模型，獲取所述待檢測輸入向量對應(yīng)的支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果，其中，所述支持向量機(jī)模型中的向量維度與所述待檢測輸入向量的維度相同；

判斷單元903，用于根據(jù)所述支持向量機(jī)模型的輸出結(jié)果確定兩條直線是否為成對車道線。

優(yōu)選的，所述車道線獲取單元包括：

樣點選擇子單元，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的間距，在所述兩條直線上分別選擇樣點；

公共點獲取子單元，用于將圖像的中心點作為公共點，獲取所述樣點與所述公共點之間的距離作為待檢測輸入向量。

優(yōu)選的，所述裝置還包括：

樣本采集單元，用于采集大量的成對的車道線樣本和不成對的車道線樣本，根據(jù)所述間距在所述車道線樣本上選擇樣點；

樣本輸入向量計算單元，用于計算每條直線上的樣點與所述公共點之間的距離構(gòu)成的樣本輸入向量x；

參數(shù)訓(xùn)練單元，用于根據(jù)所述樣本輸入向量計算所述支持向量機(jī)模型等式w^Tx+b＝0的向量w，以及常數(shù)b，其中，w^T表示向量w的轉(zhuǎn)置，w的維度與輸入向量的維度相同。

優(yōu)選的，所述判斷單元計算單元具體用于：

將所述待檢測輸入向量代入支持向量機(jī)模型w^Tx+b并計算得到支持向量機(jī)模型的輸出值，當(dāng)所述輸出值大于或等于1時，兩條直線為成對車道線，當(dāng)所述輸出值小于或等于-1時，兩條直線為非成對車道線。

優(yōu)選的，所述樣點包括在每條車道線上選擇的N個樣點，所述N為大于或等于2的自然數(shù)。

本發(fā)明實施例所述成對車道線的高效檢測裝置，與上述成對車道線的高效檢測方法對應(yīng)，在此不作重復(fù)贅述。

在本發(fā)明所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。