基于并发管道的车道线检测和跟踪方法
【专利摘要】本发明一种基于并发管道的车道线检测和跟踪方法，由于检测和跟踪是耗费时间多的地方，所以本发明可以把检测和跟踪部分在划分为并发管道中完成，最后由反馈管道把消息传递给检测和跟踪模块，决定在下一帧做检测还是跟踪。并发管道中管道数M可根据实际情况划分。这样将耗费时间的地方通过并发处理，理想情况下并发处理时间为之前时间的1/M。本发明的有益效果是，在不改变现有检测和跟踪算法的前提下，并发的管道划分车道线检测和跟踪算法能大大提升检测和跟踪速度。
【专利说明】
基于并发管道的车道线检测和跟踪方法
技术领域
[0001]本发明属于并发多线程及图像处理技术领域。
【背景技术】
[0002]作为智能辅助驾驶重要的组成部分，车道线检测和跟踪一直以来都是重点研究的方向之一。尤其是近几年智能汽车的迅速发展，对车道线检测和跟踪提出了更快更准的要求，而大部分算法检测和跟踪速度比较慢，尤其是检测，所以很难满足市场要求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，提供一种运行速度更快的车道线检测跟踪方法。
[0004]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，基于并发管道的车道线检测和跟踪方法，包括以下步骤:
[0005]I)第1、2帧检测步骤:
[0006]1-1)第I帧图片经过预处理管道；
[0007]1-2)第I帧图片进入多根并发检测管道，同时第2帧图片进入预处理管道；
[0008]1-3)多根并发检测管道处理完毕之后，第I帧进入反馈管道;第2帧等待接收从反馈管道传送的第I帧反馈信息;所述反馈信息为当前帧中车道线位置；
[0009]1-4)第2帧图片进入多根并发检测管道，同时第3帧图片进入预处理管道；
[0010]1-5)多根并发检测管道处理完毕之后，第2帧进入反馈管道;第3帧等待接收从反馈管道传送的第2帧反馈信息；
[0011]2)第N帧检测、跟踪步骤，N为大于等于3的整数:
[0012]2-1)第N帧收到从反馈管道传送的第N-1帧反馈消息后，判断N-1帧的车道线位置与N-2帧车道线位置差距是否小于等于设定阈值，如是，第N帧进入步骤2-3)，否则进入步骤
2-4);
[0013]2-3)第N帧图片进入多根并发检测管道，同时第N+1帧图片进入预处理管道pi;多根并发检测管道处理完毕之后，第N帧进入反馈管道，更新N=N+1，返回步骤2-1);
[0014]2-4)第N帧图片进入多根并发跟踪管道，同时第N+1帧图片进入预处理管道pi;多根并发跟踪管道处理完毕之后，第N帧进入反馈管道，更新N=N+1，返回步骤2-1)。
[0015]由于检测和跟踪是耗费时间多的地方，所以本发明可以把检测和跟踪部分在划分为并发管道中完成，最后由反馈管道把消息传递给检测和跟踪模块，决定在下一帧做检测还是跟踪。并发管道中管道数M可根据实际情况划分。这样将耗费时间的地方通过并发处理，理想情况下并发处理时间为之前时间的1/M。
[0016]本发明的有益效果是，在不改变现有检测和跟踪算法的前提下，并发的管道划分车道线检测和跟踪算法能大大提升检测和跟踪速度。
【附图说明】
[0017]图1六个管道划分及其编号示意图O
【具体实施方式】
[0018]并发编程公开在C++concurrency in act1n一书中，用管道pipelines去划分任务，从而使此任务可以由多个管道并发的实现。
[0019]并发管道划分:传统的时序性的四个模块至少需要四个管道，一个预处理管道、一个检测管道、一个跟踪管道，以及一个反馈管道。由反馈管道把消息传递给检测和跟踪模块，决定在下一帧做检测还是跟踪。
[0020]如图1所示，本实施例把检测和跟踪部分在划分为两个管道，P2:检测I管道，p3:检测2管道，p4:跟踪I管道，p5:跟踪2管道，这样将耗费时间的地方通过并发处理，理想情况下节约一半时间。不涉及并发执行的预处理管道pl、反馈管道P6。通过六个管道的划分，实施例不再按照传统的时序性算法处理问题，而是采取总体和局部均有并发的思想去迎合实时性的要求。
[0021]整个系统并发执行，通过管道之间互通消息，实现系统的并发控制。并发执行的流程如下:
[0022]I)第1、2帧检测步骤:
[0023]1-1)第I帧图片经过预处理管道pl;
[0024]1-2)第I帧图片进入并发的检测管道p2和检测管道p3，同时第2帧图片进入预处理管道pi;
[0025]1-3)检测管道p2和检测管道p3处理完毕之后，第I帧进入反馈管道p6;第2帧等待接收从反馈管道P6传送的第I帧反馈信息;所述反馈信息为当前帧中车道线位置；
[0026]1-4)第2帧图片进入并发的检测管道p2和检测管道p3，同时第3帧图片进入预处理管道pi;
[0027]1-5)检测管道p2和检测管道p3处理完毕之后，第2帧进入反馈管道p6;第3帧等待接收从反馈管道P6传送的第2帧反馈信息；
[0028]2)第N帧检测、跟踪步骤，N为大于等于3的整数:
[0029]2-1)第N帧收到从反馈管道p6传送的第N-1帧反馈消息后，判断N-1帧的车道线位置与N-2帧车道线位置差距是否小于等于设定阈值，如是，第N帧进入步骤2-3)，否则进入步骤2-4)；
[0030]2-3)第N帧图片进入并发的检测管道p2和检测管道p3，同时第N+1帧图片进入预处理管道Pl;检测管道P2和检测管道p3处理完毕之后，第N帧进入反馈管道p6，更新N=N+1，返回步骤2-1);
[0031]2-4)第N帧图片进入并发的跟踪管道p4和跟踪管道p5，同时第N+1帧图片进入预处理管道Pl;跟踪管道p4和跟踪管道p5处理完毕之后，第N帧进入反馈管道p6，更新N=N+1，返回步骤2-1)。
[0032]每N+1帧类在前一帧N进入检测或跟踪模块的同时，立即可进入pl管道，前一帧N经过并发的检测(管道p2、p3)或跟踪(管道p4、p5)后进入管道p6，第_贞的反馈消息传递给后一帧N+1，此时后一帧N+1接受到前一帧N传递过来的消息，做出检测或跟踪的选择。以此类推，完成多帧图片的检测或跟踪。
【主权项】
1.基于并发管道的车道线检测和跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)第1、2帧检测步骤: 1-1)第I帧图片经过预处理管道； 1-2)第I帧图片进入多根并发检测管道，同时第2帧图片进入预处理管道； 1-3)多根并发检测管道处理完毕之后，第I帧进入反馈管道;第2帧等待接收从反馈管道传送的第I帧反馈信息;所述反馈信息为当前帧中车道线位置； 1-4)第2帧图片进入多根并发检测管道，同时第3帧图片进入预处理管道； 1-5)多根并发检测管道处理完毕之后，第2帧进入反馈管道;第3帧等待接收从反馈管道传送的第2帧反馈信息； 2)第N帧检测、跟踪步骤，N为大于等于3的整数: 2-1)第N帧收到从反馈管道传送的第N-1帧反馈消息后，判断N-1帧的车道线位置与N-2帧车道线位置差距是否小于等于设定阈值，如是，第N帧进入步骤2-3)，否则进入步骤2-4); 2-3)第N帧图片进入多根并发检测管道，同时第N+1帧图片进入预处理管道pi;多根并发检测管道处理完毕之后，第N帧进入反馈管道，更新N=N+1，返回步骤2-1); 2-4)第N帧图片进入多根并发跟踪管道，同时第N+1帧图片进入预处理管道pi;多根并发跟踪管道处理完毕之后，第N帧进入反馈管道，更新N=N+1，返回步骤2-1)。2.如权利要求1所述基于并发管道的车道线检测和跟踪方法，其特征在于，多根并发检测管道与多根并发跟踪管道的并发管道数均为2。
【文档编号】G06K9/00GK105912978SQ201610195314
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】解梅, 刘伸展, 张锦宇, 王博
【申请人】电子科技大学