一种道路识别方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人车技术领域，特别是涉及一种道路识别方法及装置。
【背景技术】
[0002]无人车是一种能够在各种道路和野外环境下自主运动的智能移动机器人，在军事和日常生活中有着广阔的应用前景。通常，通过车体上携带的摄像头获取车辆运动前方的图像，并利用车辆前方的图像识别道路，进而能够沿着根据道路确定的方向运动。
[0003]目前，无人车多采用以下方法基于车辆运动前方的图像识别道路，首先，在一幅或多幅车辆前方的图像中采集多个道路样本和非道路样本，即反映道路特征的像素点和非道路特征的像素点，并且，利用道路样本和非道路样本建立道路模型；然后，随着无人车的运动实时更新车辆运动前方的图像，自动选取图像中对应于车辆运动前方固定区域内的样本作为当前道路样本，利用所述当前道路样本判断道路模型是否需要修正，在道路模型需要修正时提供修正参数并执行道路模型修正操作，使判别模式能够适应不断变化的图像；最后，使道路模型作用于车辆前方的图像，从而利用不断变化的图像识别道路。
[0004]但是，当按照上述方法利用无人车车辆运动前方的图像识别道路时，作为道路样本的车前区域的选取将直接影响道路模型的判别准确率，如果车前区域选取过小，可能无法覆盖完整的道路信息，即部分反映道路特征的样本未被采集使用，因此，根据该车前区域采集的道路样本不能反映道路的全部特征，道路模型容易将部分道路判定为非道路；如果车前区域选取过大，无人车在弯道运动时该区域中可能会包含非道路样本，使道路模型容易将部分非道路判定为道路。因此，当无人车在情况复杂的道路上运行时，现有应用于无人车的道路识别方法难以准确识别车前图像中的道路区域和非道路区域，而无人车若误将非道路区域识别为道路区域，很可能会运行至路外，更为严重的是可能会因此发生翻转、跌落等情况，使无人车遭受毁灭性损伤。
【发明内容】
[0005]本发明实施例中提供了一种道路识别方法及装置，以解决现有技术不能持续准确识别图像中道路区域的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]—种道路识别方法，所述方法包括:
[0008]获取车辆运动前方的参考图像；
[0009]接收用户输入的虚拟控制指令，所述虚拟控制指令至少包括:前轮摆角、油门量和刹车量中的一种；
[0010]根据所述虚拟控制指令预测车辆的行驶轨迹线；
[0011]将所述行驶轨迹线叠加到所述参考图像上；
[0012]根据所述行驶轨迹线在所述参考图像中选取多个反映道路特征的像素点；
[0013]将选取的每个像素点均作为一个道路样本，得到包含有多个道路样本的道路样本集;
[0014]利用所述道路样本集中的所有道路样本识别所述参考图像中的道路区域。
[0015]可选地，
[0016]所述行驶轨迹线包括两条车轮轨迹线；
[0017]在两条所述车轮轨迹线的间隔区域中选取第一预设区域；
[0018]根据两条所述车轮轨迹线选取两个第二预设区域，每一条所述车辆轨迹线对应一个第二预设区域，并且每个所述第二预设区域以对应的所述车轮轨迹线为中心线；
[0019]根据所述第一预设区域和/或所述第二预设区域在所述参考图像中选取所述道路样本。
[0020]可选地，所述利用所述道路样本集中的所有道路样本识别所述参考图像中的道路区域，包括:
[0021]利用所述道路样本集中的所有道路样本建立预设道路模型；
[0022]利用所述预设道路模型判别所述参考图像中每一个像素点的属性，所述属性为道路或非道路；
[0023]根据所述预设道路模型的判别结果获取所述参考图像中所有反映道路特征的像素点；
[0024]利用所述参考图像中所有反映道路特征的像素点识别所述参考图像中的道路区域。
[0025]可选地，所述方法还包括:
[0026]在所述参考图像的非道路预设区域中选取多个反映非道路特征的像素点；
[0027]将选取的每个像素点均作为一个非道路样本，得到包含有多个非道路样本的非道路样本集；
[0028]按照预设策略在所述参考图像中选取多个待定像素点；
[0029]根据所述道路样本集和所述非道路样本集分别确定每一个所述待定像素点的属性，所述属性为道路或非道路；
[0030]利用所述预设道路模型分别判别所述参考图像中每一个所述待定像素点反映的所述属性；
[0031]针对每一个所述待定像素点，如果所述预设道路模型的判别结果与所述待定像素点的属性一致，确定所述预设道路模型的判别结果正确；
[0032]如果正确的所述判别结果对应的所述待定像素点数量，与所述待定像素点数量的比值小于预设阈值，利用不正确的所述判别结果对应的所述待定像素点修正所述预设道路模型。
[0033]可选地，
[0034]在所述参考图像的非道路预设区域中选取多个反映非道路特征的像素点；
[0035]将选取的每个像素点均作为一个非道路样本，得到包含有多个非道路样本的非道路样本集；
[0036]按照预设策略在所述参考图像中选取多个待定像素点；
[0037]根据所述道路样本集和所述非道路样本集分别确定每一个所述待定像素点的属性，所述属性为道路或非道路；
[0038]根据所述道路样本集中的所有道路样本、所述非道路样本集中的所有非道路样本和所有所述待定像素点建立所述预设道路模型。
[0039]可选地，所述在所述参考图像的非道路预设区域中选取多个反映非道路特征的像素点，包括:
[0040]根据所述虚拟控制指令在所述参考图像的上部、左上角和/或右上角选取所述非道路预设区域；
[0041]选取所述非道路预设区域中的多个像素点作为反映非道路特征的像素点。
[0042]可选地，所述根据所述道路样本集和所述非道路样本集分别确定每一个所述待定像素点的属性，包括:
[0043]获取所述道路样本集中的每一个所述道路样本的像素特征、所述非道路样本集中的每一个所述非道路样本的像素特征，以及，每一个所述待定像素点的像素特征；
[0044]将像素特征相似的像素点组成一个相似集合，所述相似集合有多个，任意两个所述相似集合中像素点的像素特征不相似，每个所述相似集合中均包括:至少一个所述待定像素点，以及，所述道路样本集和所述非道路样本集中的至少一个像素点；
[0045]分别判断每一个所述相似集合中所述道路样本的数量是否大于所述非道路样本的数量；
[0046]如果所述道路样本的数量大于所述非道路样本的数量，确定所述相似集合中的所有所述待定像素点均为反映道路特征的像素点；如果所述道路样本的数量小于所述非道路样本的数量，确定所述相似集合中的所有所述待定像素点均为反映非道路特征的像素点。
[0047]可选地，
[0048]获取拍摄所述参考图像的摄像机的设置参数；
[0049]利用摄像机的设置参数获得被拍摄物体在所述参考图像中的图像位置与在实际空间中的空间位置之间的匹配关系；
[0050]根据所述匹配关系将所述行驶轨迹线叠加在所述参考图像上。
[0051]—种道路识别装置，应用于车体前部安装摄像头的车辆，所述装置包括获取单元、轨迹单元、叠加单元、样本单元和识别单元:
[0052]所述获取单元分别与所述摄像头和发送用户输入的虚拟控制指令的控制设备连接，用于获取车辆运动前方的参考图像，并接收所述虚拟控制指令，所述虚拟控制指令至少包括:前轮摆角和油门量、刹车量中的一种；
[0053]所述轨迹单元与所述获取单元连接，用于根据所述虚拟控制指令预测车辆的行驶轨迹线；
[0054]所述叠加单元分别与所述轨迹单元和所述获取单元连接，用于将所述行驶轨迹线叠加到所述参考图像上；
[0055]所述样本单元分别与所述叠加单元和所述获取单元连接，用于根据所述行驶轨迹线在所述参考图像中选取多个反映道路特征的像素点；
[0056]将选取的每个像素点均作为一个道路样本，得到包含有多个道路样本的道路样本集;
[0057]所述识别单元与所述样本单元连接，用于利用所述道路样本集中的所有道路样本识别所述参考图像中的道路区域。
[0058]可选地，
[0059]所述轨迹单元包括车轮轨迹单元，所述车轮轨迹单元用于获得两条车轮轨迹线；
[0060]所述样本单元包括第一预设区域选取单元，所述第一预设区域选取单元用于在两条所述车轮轨迹线的间隔区域中选取第一预设区域；
[0061]所述样本单元还包括第二预设区域选取单元，所述第二预设区域选取单元用于根据两条所述车轮轨迹线选取两个第二预设区域，每一条所述车辆轨迹线对应一个第二预设区域，并且每个所述第二预设区域以对应的所述车轮轨迹线为中心线；
[0062]所述样本单元还包括分别与所述第一预设区域选取单元和第二预设区域选取单元连接的道路样本选取单元，所述道路样本选取单元用于根据所述第一预设区域和/或所述第二预设区域在所述参考图像中选取所述道路样本。
[0063]可选地，所述识别单元包括模型单元、属性单元、道路像素点获取单元和道路识别单元;
[0064]所述模型单元用于利用所述道路样本集中的所有道路样本建立预设道路模型；
[0065]所述属性单元用于利用所述预设道路模型判别所述参考图像中每一个像素点的属性，所述属性为道路或非道路；
[0066]所述道路像素点获取单元与所述属性单元连接，用于根据所述预设道路模型的判别结果获取所述参考图像中所有反映道路特征的像素点；
[0067]所述道路识别单元与所述道路像素点获取单元连接，用于利用所述参考图像中所有反映道路特征的像素点识别所述参考图像中的道路区域。
[0068]可选地，
[0069]所述样本单元包括非道路样本单元，所述非道路样本单元用于在所述参考图像的非道路预设区域中选取多个反映非道路特征的像素点；将选取的每个像素点均作为一个非道路样本，得到包含有多个非道路样本的非道路样本集；
[0070]所述识别单元包括待定单元、确定单元、判别单元、判别结果确定单元和修正单元;
[0071]所述待定单元用于按照预设策略在所述参考图像中选取多个待定像素点；
[0072]所述确定单元分别与所述非道路样本单元和所述待定单元连接，用于根据所述道路样本集和所述非道路样本集分别确定每一个所述待定像素点的属性，所述属性为道路或非道路；
[0073]所述判别单元与所述属性单元连接，用于利用所述预设道路模型分别判别所述参考图像