一种基于透视图像的车道偏离预警方法及预警模型构建方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于透视图像的车道偏离预警方法及预警模型构建方法。本发明的预警方法可以在透视图像下基于车道线之间的夹角及车辆重心到车道纵向中线之间的距离信号信息精确的判断车辆偏离车道与否。本发明的预警方法首先通过调节摄像头的安装角度达到系统对最初左右车道线夹角的要求。之后通过Prescan/simulink软件对逆透视环境下的TLC模型进行虚拟仿真，模拟不同速度、不同偏航角时系统发出预警提示时透视图像中显示的左右车道线夹角及车辆重心偏离车道中心的距离，最后拟合出不同速度、不同偏航角时车辆偏离车道时基于车道线夹角与距离的三维预警模型。而预警模型采用提前0.5s提醒驾驶员有偏离车道的危险，即保证了及时预警，同样避免频繁预警造成驾驶疲劳。
【专利说明】
一种基于透视图像的车道偏离预警方法及预警模型构建方法
技术领域
[0001] 本发明涉及智能交通领域，尤其涉及一种基于透视图像的车道偏离预警方法及预 警模型构建方法。
【背景技术】
[0002] 目前，汽车辅助驾驶技术受到各大汽车厂商与高校的高度关注，而车道偏离预警 系统作为一种在驾驶员由于疲劳驾驶而偏离原有车道时给予驾驶员报警提示的汽车辅助 驾驶技术，已经吸引了大批的汽车厂商的关注，并且为该系统的研发投入了大量的人力物 力。
[0003] 调查统计显示，高速公路上接近一半的交通事故与车辆偏离原有车道有关，而大 多数车辆偏离原有车道是由疲劳驾驶导致的。所以开发出一款能在驾驶员无意识的情况下 将要偏离车道时给予驾驶员预警提醒的系统迫在眉睫，而且恰到好处的预警时刻至关重 要，由提前预警而导致频繁的预警，将导致驾驶疲劳，而滞后预警则不能很好的避免交通事 故的发生。
[0004] 关于车道偏离预警系统的预警策略，主要包括若干个经典的预警模型，而以TLC模 型应用较为广泛，但是TLC模型的应用是基于逆透视图像，即图像中车道线平行，而对于摄 像机拍摄到的透视图像，TLC模型无法得到很好的应用。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题，本发明通过?代8 0311/8；[1]1111；[111^模拟仿真的形式得到1']^模型映射 到透视图像中的一种新的预警模型，从而方便在透视图像中进行精确的预警。本发明的预 警方法能方便地在透视图像中进行精确的车道偏离预警提示，而省去图像变换复杂冗繁的 步骤，节省程序运行时间，提高了预警效率。
[0006] 具体而言，本发明提供一种基于透视图像的车道偏离预警方法，其特征在于，包括 步骤如下：
[0007] 步骤1、设定TLC车道偏离预警模型的模型参数；
[0008] 步骤2、进行仿真实验建模，建模过程包括:在模拟车辆上搭载用于在逆透视模式 下进行车辆行驶参数测量的传感器，以及在透视模式下拍摄车辆前方图像的摄像机，调节 传感器的测量场和摄像机的视场，使二者彼此重合，设置车辆的速度与行驶偏航角、行驶路 线以及道路的宽度；
[0009] 步骤3、在模拟场景中，利用传感器获取逆透视模式下车辆的行驶参数以提供给 TLC车道偏离预警模型进行预警判断，模拟在各个不同速度、各个不同偏航角情况下，车辆 行驶中发生偏离的情况，并且，利用TLC车道偏离预警模型基于逆透视模式下的参数对车辆 偏离进行报警，并记录预警时刻摄像机所拍摄到的透视图像和逆透视模式下的传感器测量 参数；
[0010] 步骤4、获取不同速度、不同偏航角情况下预警时刻透视模式下的左右车道线夹角 与偏航距呙信息；
[0011] 步骤5、根据偏离时刻透视模式下的左右车道线夹角与车辆重心与车道中线的距 离及车辆的速度信息，建立三维预警模型；
[0012] 步骤6、根据建立的三维预警模型，通过加载视频仿真验证其预警模型的有效性；
[0013] 步骤7、基于实际拍摄的透视模式图像，提取透视模式图像中的车道线夹角，并获 取车辆的速度信息，基于车道线夹角和速度信息利用所述三维预警模型进行车辆偏离预 警。
[0014] 在一种优选实现方式中，所述步骤2包括：
[0015]步骤201:在Prescan软件中建立车辆的行驶路径，设定车道的宽度；
[0016]步骤202:搭载车道偏离预警系统所需要的车道线检测传感器-Lane Marker传感 器及摄像机，并调节摄像机与传感器的位置及角度，使得相机拍摄到的画面中天空与道路 的比例与系统预先设定好的画面比例保持一致；
[0017] 步骤203:设定车辆的速度及宽度，根据车辆的速度与宽度信息求解车辆此刻的偏 航角。
[0018] 在一种优选实现方式中，所述步骤3包括：
[0019] 步骤301:设定在同一速度下，模拟车辆的偏航角范围；
[0020]步骤302:模拟同一速度、不同偏航角情况下的车辆预警时刻，记录预警时刻的透 视图像；
[0021] 步骤303:对保留下来的预警时刻的透视图像进行处理，并记录同一速度、不同偏 航角时预警时刻的左右车道线夹角及以像素为单位的偏航距离。
[0022] 在一种优选实现方式中，所述步骤1包括:将车辆偏离车道前0.5s设定为预警时间
其中，y〇代表车辆重心距要偏离车道线的横向距离，w为车辆的宽度，v为 车辆的绝对速度，θ为车辆的偏航角。
[0023] 在一种优选实现方式中，所述步骤203包括：基于车辆的速度与宽度信息利用 simulink插件求解车辆的偏航角。
[0024] 在一种优选实现方式中，所述步骤4还包括通过Vc6.0/0pencv车道线提取程序基 于透视模式下的图片提取预警时刻左右车道线夹角及车辆重心距车道中线的距离信息。
[0025] 在一种优选实现方式中，所设定的偏航角范围为ΘΕ [-10°，10°]，而车辆的速度范 围为ve [0,35m/s]。
[0026] 在一种优选实现方式中，所述方法还包括利用Prescan软件进行模拟仿真，在图像 的逆透视模式下计算车辆与车道线的位置关系的同时，输出图像的透视模式下的车辆与车 道线的位置关系。
[0027] 另一方面，本发明提供一种构建基于透视图像的车道偏离预警模型的方法，其包 括步骤如下：
[0028] 步骤1、设定TLC车道偏离预警模型的模型参数；
[0029] 步骤2、进行仿真实验建模，建模过程包括:在模拟车辆上搭载用于在逆透视模式 下进行车辆行驶参数测量的传感器，以及在透视模式下拍摄车辆前方图像的摄像机，调节 传感器的测量场和摄像机的视场，使二者彼此重合，设置车辆的速度与行驶偏航角、行驶路 线以及道路的宽度；
[0030] 步骤3、在模拟场景中，利用传感器获取逆透视模式下车辆的行驶参数以提供给 TLC车道偏离预警模型进行预警判断，模拟在各个不同速度、各个不同偏航角情况下，车辆 行驶中发生偏离的情况，并且，利用TLC车道偏离预警模型基于逆透视模式下的参数对车辆 偏离进行报警，并记录预警时刻摄像机所拍摄到的透视图像和逆透视模式下的传感器测量 参数；
[0031] 步骤4、获取不同速度、不同偏航角情况下预警时刻逆透视模式下的左右车道线夹 角与偏航距离信息，并将所获取的逆透视模式下车道线夹角与偏航距离信息与透视图像中 的相应信息相关联；
[0032]步骤5、根据偏离时刻透视模式下的左右车道线夹角与车辆重心与车道中线的距 离及车辆的速度信息，建立三维预警模型；
[0033]步骤6、根据建立的三维预警模型，通过加载视频仿真验证其预警模型的有效性。 [0034]需要说明的是，本发明中所提到的偏航距离指的是车辆重心与车道中心线之间的 距离。
[0035]本发明的有益效果：
[0036] (1)本发明可以基于透视图像进行车辆偏离预警，而无需将透视图像转换成逆透 视图像；
[0037] (2)建立的三维模型能在透视图像下取得良好的预警效果，效果等同于经典的TLC 预警模型；
[0038] (3)本发明降低了预警方法的计算量，避免的了繁琐的对图像的计算或转换，节约 了程序运算时间；
【附图说明】
[0039] 图1是通常情况下的逆透视图像与透视图像对比图；
[0040] 图2示出了本发明实施例在进行预警时，所涉及到的各个参数之间的关系；
[0041] 图3示出了本发明实施例在车辆偏航角计算过程中的示意图；
[0042]图4示出了在透视图像中，角度与距离信息的关系；
[0043]图5示出了本发明实施例提供的三维预警模型。
【具体实施方式】
[0044] 实施例1
[0045] 以下将结合附图1-5对本发明一个实施例中所提供的预警方法进行详细说明。
[0046] 本发明中的预警方法是在透视图像下实施的，而有关车道偏离预警系统的经典预 警模型都是针对逆透视图像而言的。本发明的新的预警策略是在TLC预警模型的基础上提 出的，将逆透视图像下的TLC预警模型"翻译"成透视图像下基于左右车道线夹角与车辆重 心与车道中线距离两种信息的预警方法，具体方法下面将会详细描述。
[0047]如图1所示，逆透视图像与透视图像的区别在于，逆透视图中车道线是平行的且距 离(深度)信息可以提取，而在透视图像中车道线是相交的且距离信息不可知，而单目摄像 机拍摄到的图片都是透视图像，即左右车道线呈一定的夹角，且车辆与周围物体的距离信 息不可知，因此，现有的预警方法主要都是基于逆透视图像进行的，本发明的主要内容是建 立两种图片状态下的一个"桥梁"，通过这座"桥梁"，在透视图像中的预警方法能达到逆透 视图像中TLC预警策略达到的效果。
[0048]本发明主要针对车道偏离系统，提供一种基于经典的TLC预警方法的一种新的预 警方法。下面，逐个步骤地对该方法进行详细描述。
[0049] 步骤1、确定车道偏离预警系统的TLC预警模型，采取在车辆偏离车道前0.5s给与
驾驶员预警提示 其中T为提前预警时间参数，yo代表车辆重心距要偏离车道 .， 线的横向距离--偏航距离，w为车辆的宽度，v为车辆的速度，Θ为车辆的偏航角。
[0050] 如图2所示为逆透视图像下的TLC预警方法所涉及的各个参数之间的关系示意图， 逆透视图像下的预警方法主要涉及四个因素，车辆的宽度w、车辆的速度V、车辆的偏航角Θ、 车辆重心距车道线距离yo。
[0051] 对于选取经典的TLC预警方法作为本发明的基础，主要原因是TLC预警方法在车道 偏离预警系统中运用的比较普遍，且可以将方向盘的转角考虑进去，提高了模型的精确度， 且能够提前时间T进行预警提示，预留了驾驶员的反应时间，将驾驶员模型也考虑进了预警 方法当中。
[0052]
的预警时间T，本文中采用0.5s。
[0053] 预警模型中在车辆将要偏离车道线前给与驾驶员预警提醒的必要性毋容置疑，这 样能使驾驶员提前做出操作，避免车辆偏离原来行驶车道，酿成交通事故。但是阈值T的具 体值却没有确定的值，如果阈值过大，则不能避免交通事故的发生，阈值过小，则会频繁发 出预警提示，容易导致驾驶员驾驶疲劳，数据统计分析得到当阈值T = 0.5s时，能很好的兼 顾两者。
[0054] 步骤2、设定摄像机拍摄到的图片中路面与天空的比例，并进行仿真实验建模，通 过Prescan软件进行实验场景的搭建，主要在车辆上搭载实验需要的传感器，设置车辆的速 度与行驶偏航角，行驶路线以及道路的宽度，之后通过Prescan联合simul ink插件将系统预 警模型算法导入仿真模型;该步骤具体包括：
[0055]步骤201:在Prescan软件中建立车辆的行驶路径，即车辆的偏航角，并设定车道的 宽度；
[0056]选择在Prescan软件中进行仿真环境的建模的原因是:Prescan软件中提供有车道 偏离预警系统所需的传感器-Lane Marker传感器，且能够方便的搭建系统所需要的场景， 包括有道路、车辆参数、车辆速度，而车道的宽度设定为3.75m，车辆行驶的偏航角的范围设 定为θ = [-10°，10°]，且每隔1度进行一次仿真，不同的偏航角会导致预警时刻的不同； [0057]步骤202:搭载车道偏离预警系统所需要的车道线检测传感器-Lane Marker传感 器及摄像机，并调节摄像机与传感器的位置及角度，使得相机拍摄到的画面中天空与道路 的比例与系统预先设定好的画面比例保持一致；
[0058] 如图3所示，为Prescan软件中信息处理模块与信息输出模块，即Prescan在处理车 辆与车道线位置关系时，是在逆透视图像下处理的，而且可以通过在车辆上安装摄像头的 方式输出此刻的透视图像。Prescan软件的优点就在于可以逆透视模式下（图像)处理车辆 与车道线的位置关系(包括车辆与车道线的夹角、距离信息）的同时，可以输出透视模式(图 像)下的车辆与车道线的位置关系。
[0059] 在车辆上安装上Lane Marker传感器及Camera摄像头，且调节两个传感器的角度 及拍摄到的画面的长宽比，保证两种传感器拍摄到的视野相同。
[0060]步骤203:设定车辆的速度及宽度，根据车辆的速度与宽度信息在simulink中通过 S函数编写预警策略算法并根据Lane Marker传感器传输的信息通过编写S函数求解车辆此 刻的偏航角；
[0061 ] Prescan与simulink的联合仿真时，会将Prescan中传感器收集的信号作为预警策 略中的输入信号，比如车辆的速度、车辆偏航角。为了将这些信号较好的与simulink模块结 合并简化simulink模型，将预警策略模块通过S函数书写，而对于Lane传输的大量的信息， 通过S函数进行信息处理，并最终计算出车辆此刻的偏航角。其具体如图3所示，通过Lane Marker传感器扫描线与车辆的纵向中垂线及车道线之间的交点，计算出车辆此刻的偏航 角。
[0062] 步骤3、通过Prescan/simulink联合仿真的形式，模拟车辆在同一速度不同偏航角 情况下车辆偏离车道预警时刻，并记录下该预警时刻的画面，之后通过Vce.O/Opencv车道 线提取程序提取预警时刻左右车道线夹角及车辆重心距车道中线的距离信息，并作记录； 该步骤具体包括：
[0063]步骤301:设定在同一速度下，比如速度为5m/s时，模拟车辆的偏航角范围为0 6[-10°，10°]，在这个范围内能满足车辆偏航角的要求，而车辆的速度范围为ve[0,35m/s]，满 足高速公路的速度要求；
[0064]由于车道偏离系统主要是应用在高速公路上，而高速公路的限速为120km/h，在仿 真模型中设置车辆的速度为ve[0,35m/s]，能够满足高速公路的速度要求，在同一速度下， 保证在车辆偏离车道前〇.5s给与驾驶员预警提醒的前提下，不同的偏航角会导致车辆预警 的位置持续变化，但是考虑到偏航角的角度问题，在偏航角ΘΕ [-10°，10° ]的范围内基本能 满足车辆对偏航角的要求，且规定车辆左偏时偏航角为负，右偏时车辆偏航角为正；
[0065] 步骤302:通过Prescan/simulink模拟同一速度、不同偏航角情况下车辆预警时 亥IJ，在预警程序中检测到车辆偏离车道时，通过Pause函数将程序中止，并记录预警时刻透 视图片，车辆的偏航角每隔一度模拟一次；
[0066]在Prescan软件中模拟车辆偏离车道的预警时刻，由于软件仿真过程只是通过视 觉方式显示车辆偏离车道预警，很难精确的分辨出系统开始预警的第一帧图片。可以通过 在预警策略S函数中加入Pause函数，当程序判断出车辆偏离车道线时，中止程序继续运行， 记录下偏离时刻的透视图像，而在这一特定的速度下，模拟车辆的偏航角范围为ΘΕ [-10°， 10° ]，每隔1度模拟一次，共记录在此速度下的20张偏离时刻的透视图像；
[0067]步骤303:通过编写完好的车道线检测程序对保留下来的预警时刻的透视图像进 行处理，并记录同一速度下不同偏航角时的偏离时刻的左右车道线夹角及车辆重心距车道 中线之间的距离（以像素为单位）。
[0068]对于同一速度不同偏航角的情况下，模拟得到的20张偏离车道时刻的透视图像， 通过预先编译好的车道线检测程序，检测每一偏离车道时刻透视图像的左右车道线夹角θ 及车辆重心距车道纵向中线之间的距离yo,并对这两个信息做好记录，角度与距离信息如 图4所示；
[0069] 步骤4、通过Prescan软件改变车辆的行驶速度，车辆速度的范围为ve [0,35m/s]， 每隔5m/s仿真一次，再次记录不同速度不同偏航角时刻的左右车道线夹角与车辆重心距车 道中线之间的距离信息：
[0070] 步骤401:设置车辆不同的行驶速度，分别设置车辆的速度为5m/s、10m/s、15m/s、 20m/s、25m/s、30m/s、35m/s，并且在每一速度下模拟仿真偏航角Θ e [-10°，10° ]情况下预警 时刻，记录下预警时刻透视图像；
[0071] 对于预警时刻有影响的因素中，速度与车辆偏航角是最重要的两个因素，同一偏 航角，速度大时，预警时刻提前，速度小时，预警时刻滞后，为了满足在高速公路行驶的要 求，模拟的车辆速度为ve [0，35m/s]，每隔5m/s模拟一次，基本保证速度曲线的连续性，而 偏航角每隔1度模拟一次。
[0072]步骤402:根据车道线检测程序提取不同速度下偏离时刻左右车道线夹角与车辆 重心与车道中线之间的距离信息。
[0073]对于记录下来的偏离时刻的透视图像，通过车道线提取程序，逐个提取偏离时刻 左右车道线夹角Θ及车辆重心距车道纵向中线之间的距离yo,共计140组数据，记录下这些 数据信息。
[0074]步骤5、根据偏离时刻的左右车道线夹角与车辆重心与车道中线的距离信息，通过 MATLAB编辑程序，建立三维预警模型;该步骤中。
[0075]步骤501:统计车辆在不同速度不同偏航角下偏离车道预警时刻的车道线夹角与 车辆与车道中线之间的距离信息。
[0076]将140组数据信息进行统计，并做好区分，保证数据正确的对应车辆的速度，每一 速度对应20组偏离时刻车道线夹角与距离信息。
[0077] 步骤502:在MATLAB中编写基于速度、左右车道线夹角、车辆距车道中线距离三个 因素的三维预警模型绘制程序，为了更好的显示三维图形的效果，规定车辆速度向左偏为 正，向右偏为负，车道线夹角向左偏为负，向右偏为正，车辆重心距车道纵向中线距离，左偏 为正，右偏为负。模拟结果如图5所示，而考虑到速度同方向的符号相同，不存在正负之分， 所以图5中实际的安全区域为，将蓝色区域以速度为零的面对称过来以后，蓝色以上，红色 以下的部分，为安全区域，其他区域为预警区域。
[0078]为了将基于透视图像的车道偏离预警系统预警模型更加清晰的显示，将车辆速 度、车道线夹角、车辆距车道纵向中垂线距离作为预警模型的三个坐标值，并通过在MATLAB 中编写m文件的方式，将三维预警模型直观的显示出来。
[0079]步骤6、根据建立的三维预警模型，通过加载视频仿真验证其预警模型的有效性。 [0080]步骤7、一旦建立了三维预警模型，就可以基于实际拍摄的路面图像，提取图像中 的车道线夹角，并获取车辆的速度信息，基于车道线夹角和速度信息利用所述三维预警模 型进行车辆偏离预警。
[0081 ]本发明的方法中，在模拟过程中，通过在模拟车辆上同时通过传感器获得逆透视 模式下的图像或结果，以及透视模式下的车辆前方图像，然后通过TLC预警模型基于逆透视 模式下的测量结果进行预警，并记录预警时刻透视模式下的图像，然后基于透视模式下的 图像提取透视模式下的图像参数(图像中的车道线夹角和偏航距离），然后将透视图像下的 结果与逆透视图像下的结果关联起来，就可以知道，在该速度和偏航角的情况下，在透视模 式下，怎样会触发预警，当对各种速度和偏航角都进行了模拟之后，就可以建立透视图像下 的三维预警模型，进而基于该三维预警模型，可以直接通过透视图像进行预警判断。节省了 计算资源，反应速度快，效率高。
[0082]虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技 术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包 含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和 范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在 本发明保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于透视图像的车道偏离预警方法，其特征在于，包括步骤如下： 步骤1、设定TLC车道偏离预警模型的模型参数； 步骤2、进行仿真实验建模，建模过程包括:在模拟车辆上搭载用于在逆透视模式下进 行车辆行驶参数测量的传感器，以及在透视模式下拍摄车辆前方图像的摄像机，调节传感 器的测量场和摄像机的视场，使二者彼此重合，设置车辆的速度与行驶偏航角、行驶路线以 及道路的宽度； 步骤3、在模拟场景中，利用传感器获取逆透视模式下车辆的行驶参数以提供给TLC车 道偏离预警模型进行预警判断，模拟在各个不同速度、各个不同偏航角情况下，车辆行驶中 发生偏离的情况，并且，利用TLC车道偏离预警模型基于逆透视模式下的参数对车辆偏离进 行报警，并记录预警时刻摄像机所拍摄到的透视图像和逆透视模式下的传感器测量参数； 步骤4、获取不同速度、不同偏航角情况下预警时刻透视模式下的左右车道线夹角与偏 航距离信息； 步骤5、根据偏离时刻透视模式下的左右车道线夹角与车辆重心与车道中线的距离及 车辆的速度信息，建立三维预警模型； 步骤6、根据建立的三维预警模型，通过加载视频仿真验证其预警模型的有效性； 步骤7、基于实际拍摄的透视模式图像，提取透视模式图像中的车道线夹角，并获取车 辆的速度信息，基于车道线夹角和速度信息利用所述三维预警模型进行车辆偏离预警。2. 根据权利要求1所述的基于透视图像的车道偏离预警方法，其特征在于，所述步骤2 包括： 步骤201:在Prescan软件中建立车辆的行驶路径，设定车道的宽度； 步骤202:搭载车道偏离预警系统所需要的车道线检测传感器-Lane Marker传感器及 摄像机，并调节摄像机与传感器的位置及角度，使得相机拍摄到的画面中天空与道路的比 例与系统预先设定好的画面比例保持一致； 步骤203:设定车辆的速度及宽度，根据车辆的速度与宽度信息求解车辆此刻的偏航 角。3. 根据权利要求1所述的基于透视图像的车道偏离预警方法，其特征在于，所述步骤3 包括： 步骤301:设定在同一速度下，模拟车辆的偏航角范围； 步骤302:模拟同一速度、不同偏航角情况下的车辆预警时刻，记录预警时刻的透视图 像； 步骤303:对保留下来的预警时刻的透视图像进行处理，并记录同一速度、不同偏航角 时预警时刻的左右车道线夹角及以像素为单位的偏航距离。4. 根据权利要求1所述的基于透视图像的车道偏离预警方法，其特征在于，所述步骤1 包括:将车辆偏离车道前0.5S设定为预警时间参数其中，yQ代表车辆重心距 r-sinθ ? 要偏离车道线的横向距离，W为车辆的宽度，V为车辆的绝对速度，Θ为车辆的偏航角。5. 根据权利要求1所述的基于透视图像的车道偏离预警方法，其特征在于，所述步骤 203包括:基于车辆的速度与宽度信息利用simulink插件求解车辆的偏航角。6. 根据权利要求1所述的基于透视图像的车道偏离预警方法，其特征在于，所述步骤4 还包括通过Vc6.0/0penCV车道线提取程序基于透视模式下的图片提取预警时刻左右车道 线夹角及车辆重心距车道中线的距离信息。7. 根据权利要求1所述的基于透视图像的车道偏离预警方法，其特征在于，所设定的偏 航角范围为θ￡[-10°，1〇° ]，而车辆的速度范围为ve[0,35m/s]。8. 根据权利要求2所述的基于透视图像的车道偏离预警方法，其特征在于，所述方法还 包括利用Prescan软件进行模拟仿真，在图像的逆透视模式下计算车辆与车道线的位置关 系的同时，输出图像的透视模式下的车辆与车道线的位置关系。9. 一种构建基于透视图像的车道偏离预警模型的方法，其包括步骤如下： 步骤1、设定TLC车道偏离预警模型的模型参数； 步骤2、进行仿真实验建模，建模过程包括:在模拟车辆上搭载用于在逆透视模式下进 行车辆行驶参数测量的传感器，以及在透视模式下拍摄车辆前方图像的摄像机，调节传感 器的测量场和摄像机的视场，使二者彼此重合，设置车辆的速度与行驶偏航角、行驶路线以 及道路的宽度； 步骤3、在模拟场景中，利用传感器获取逆透视模式下车辆的行驶参数以提供给TLC车 道偏离预警模型进行预警判断，模拟在各个不同速度、各个不同偏航角情况下，车辆行驶中 发生偏离的情况，并且，利用TLC车道偏离预警模型基于逆透视模式下的参数对车辆偏离进 行报警，并记录预警时刻摄像机所拍摄到的透视图像和逆透视模式下的传感器测量参数； 步骤4、获取不同速度、不同偏航角情况下预警时刻逆透视模式下的左右车道线夹角与 偏航距离信息； 步骤5、根据偏离时刻透视模式下的左右车道线夹角与车辆重心与车道中线的距离及 车辆的速度信息，建立三维预警模型； 步骤6、根据建立的三维预警模型，通过加载视频仿真验证其预警模型的有效性。
【文档编号】G06F17/50GK105868469SQ201610184574
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】张洪丹, 陈涛, 李永利
【申请人】湖南大学