一种基于Beamlet变换的车道线检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于Beamlet变换的车道线检测方法，包括以下步骤：首先读取原始彩色图像，将其转换成灰度图像，再对灰度图像进行预处理，采用直方图均衡化方法进行增强，以提高目标车道线的分辨率，然后采用基于小波变换的方法进行平滑处理，进行预处理之后，再使用大津法进行二值化处理，最后使用Beamlet变换对二值图像进行车道线边缘检测，包括1)二进分块；2)建立小线基；3)Beamlet变换，得到小线系数；4)阈值化；5)计算小线的方向；6)分析连通性，得到最终车道线检测结果。本发明一种基于Beamlet变换的车道线检测方法，其检测到的边缘线段包含位置和方向信息，检测到的边缘比较连贯，更准确。
【专利说明】-种基于Beamlet变换的车道线检测方法 【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及一种车道线检测方法，具体涉及一种基于Beamlet变换的车道线检测 方法。 【【背景技术】】
[0002] 在道路行驶中，由于驾驶员注意力不集中、疲劳或醉酒驾驶容易使车辆偏离车道 而造成车祸。为了提高驾驶的安全性和操作的简单性，使用相应的辅助驾驶系统可以预防 和减少此类事故的发生。其中车道线检测是该辅助驾驶系统的关键技术。
[0003] 车道线检测的准确性直接影响后续跟踪的结果，因此对车道线的检测方法的选择 尤为关键。目前车道线检测方法主要有：第一种是基于模型的检测，使用最多的是直线模 型，这种方法简单快速，但是不能精确描述车道线位置；第二种是基于特征的检测，如常用 的Canny算子、Sobel算子等边缘检测方法，这些边缘算子会引入道路上的其他噪声信息。 目前对车道线进行直线特征提取大多使用Hough变换，但由于图像的透视效果，必须先做 逆透视变换才能得到近似于线性的车道线。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明的目的在于针对现有的车道线检测技术运算复杂、速度较慢、提取不精确 等缺陷或不足，提供了一种基于Beamlet变换的车道线检测方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：
[0006] 一种基于Beamlet变换的车道线检测方法，包括以下步骤：
[0007] 步骤一，读取车载摄像机拍摄的图像作为原始彩色图像，将原始彩色图像转化成 灰度图像；
[0008] 步骤二，使用直方图均衡方法对灰度图像进行增强；
[0009] 步骤三，采用基于小波变换的平滑处理方法，对增强后的灰度图像进行平滑，以去 除噪声；
[0010] 步骤四，对图像进行预处理之后，用大津法对步骤三得到的图像进行二值化处理， 得到二值图像；
[0011] 步骤五，使用Beamlet变换对二值图像进行车道线边缘检测，具体步骤如下：
[0012] 1)分块：选取一定的尺度s，将步骤四得到的二值图像进行二进分块；
[0013] 2)建立小线基：对每个二进分块，小线为连接不在同一边上的任意两个顶点的直 线段，记录下每个小线上像素点的坐标以及小线的长度；
[0014] 3)Beamlet变换：分别计算每个小线的Beamlet变换系数，并保存每个方块中小线 系数的最大值及对应的小线；
[0015] 4)阈值化：设定阈值Th，阈值Th的范围为0 < Th彡1，若上述步骤3)保存的小 线系数>Th，则保留该小线；
[0016] 5)计算小线的方向：分别计算每个小线在X，y方向上的距离变化，由此得到用角 度表示的小线方向；
[0017] 6)分析连通性：设定角度差阈值为Γ，距离差阈值为2像素，对于步骤4)保留的 小线，对每个二进分块的八个邻域分块进行检测，满足条件的则连接，遍历所有二进分块， 得到最终车道线检测结果。
[0018] 本发明进一步改进在于，步骤五的步骤3)中，
[0019] Beamlet变换Tg(b)的计算公式为：
[0020]
【权利要求】
1. 一种基于Beamlet变换的车道线检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，读取车载摄像机拍摄的图像作为原始彩色图像，将原始彩色图像转化成灰度 图像； 步骤二，使用直方图均衡方法对灰度图像进行增强； 步骤三，采用基于小波变换的平滑处理方法，对增强后的灰度图像进行平滑，以去除噪 声； 步骤四，对图像进行预处理之后，用大津法对步骤三得到的图像进行二值化处理，得到 二值图像； 步骤五，使用Beamlet变换对二值图像进行车道线边缘检测，具体步骤如下： 1) 分块：选取一定的尺度s，将步骤四得到的二值图像进行二进分块； 2) 建立小线基：对每个二进分块，小线为连接不在同一边上的任意两个顶点的直线 段，记录下每个小线上像素点的坐标以及小线的长度； 3. Beamlet变换：分别计算每个小线的Beamlet变换系数，并保存每个方块中小线系数 的最大值及对应的小线； 4) 阈值化：设定阈值Th，阈值Th的范围为0 < Th < 1，若上述步骤3)保存的小线系 数〉！!!，则保留该小线； 5) 计算小线的方向：分别计算每个小线在X，y方向上的距离变化，由此得到用角度表 示的小线方向； 6) 分析连通性：设定角度差阈值为Γ，距离差阈值为2像素，对于步骤4)保留的小 线，对每个二进分块的八个邻域分块进行检测，满足条件的则连接，遍历所有二进分块，得 到最终车道线检测结果。
2. 根据权利要求1所述的一种基于Beamlet变换的车道线检测方法，其特征在于，步骤 五的步骤3)中， Beamlet变换Tg(b)的计算公式为：
(1) 其中，BE是小线集，b是一个小线，x(l)沿小线方向上的一个单位长度路径，1是小线 的单位长度，g(x(l))是一个连续函数； 对离散的数字图像，函数g定义为在小线b上的像素点灰度值g(x, y)的和值，则：
(2) Beamlet的系数定义为： T(b) = Tg(b)/L(b) (3) 其中，L(b)为小线的长度。
【文档编号】G06T7/00GK104063869SQ201410305527
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】陈杰 申请人:南京通用电器有限公司