使用拍摄单元的车道检测方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使用拍摄单元的车道检测方法和系统，更具体地，涉及一种可以基于设置在车辆中的拍摄单元有效地检测车道的车道检测方法和系统。
【背景技术】
[0002]近年来，已经对诸如无人驾驶、巡航等的用于车辆的驾驶辅助系统进行了研究和开发。因而，为此需要检测在道路上所画的车道，并且还对检测车道的各种方法进行了研究。
[0003]传统上，可将车道检测方法划分成基于模型的检测方法、基于特征点的检测方法和基于面积的检测方法。在这些方法中，基于特征点的检测方法由于其简单的检测方法而被最广泛地应用。
[0004]在基于特征点的检测方法中，按如下方式执行车道检测:在图像的关注区(R0I:Reg1n Of Interest)内检测对象的边缘，并且仅提取检测到的边缘中的与车道相对应的边缘。
[0005]在这种情况下，在现有方法中，在检测边缘时，在ROI内对诸如Sobel、Robert等的掩模执行卷积运算，并且卷积运算的结果的绝对值超出特定界限的点被认为是边缘。
[0006]然而，在这样的现有方法中，计算处理是复杂的，并且在最终检测结果中发生错误的可能性很高。这很可能引起车祸，从而导致安全性下降。
[0007]因此，需要一种解决上述问题的方法。
[0008]相关技术包括韩国专利公开公布N0.10-2005-00430006。
【发明内容】
[0009]本发明致力于一种可有效地执行车道检测并且提供准确的检测结果的使用拍摄单元的车道检测方法和系统。
[0010]本发明公开的技术目的不限于以上公开，对于本领域普通技术人员而言基于下面的描述其它目的可变得明显。
[0011]根据本发明的一个方面，提供了一种车道检测方法，所述车道检测方法包括以下步骤:使用设置在车辆中的拍摄单元获取车辆前面的图像；从所获取的图像中检测正边缘(P.E.)，在所述正边缘中，右像素的亮度值比左像素的亮度值高；从所获取的图像中检测负边缘(N.E.)，在所述负边缘中，左像素的亮度值比右像素的亮度值高；通过在所述正边缘(P.E.)的右侧将像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第一扩展图像；通过在所述负边缘(N.E.)的左侧将所述像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第二扩展图像；以及通过将所述第一扩展图像和所述第二扩展图像组合来检测所述车道。
[0012]这里，在产生所述第一扩展图像的步骤和产生所述第二扩展图像的步骤之前，所述车道检测方法还可以包括:计算与车道的宽度相对应的像素数。
[0013]另外，计算与车道的宽度相对应的像素数的步骤可以使用设置在所述车辆中的拍摄单元的高度和所述拍摄单元相对水平面的倾斜度。
[0014]根据本发明的一个方面，提供了一种车道检测系统，所述车道检测系统包括:拍摄单元，其设置在车辆中以获取所述车辆前面的图像；边缘检测单元，其从所述车辆前面的所述图像中检测正边缘(P.E.)和负边缘(N.E.)，在所述正边缘中，右像素的亮度值比左像素的亮度值高，在所述负边缘中，左像素的亮度值比右像素的亮度值高；边缘扩展单元，其通过在所述正边缘(P.E.)的右侧将像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第一扩展图像，并且通过在所述负边缘(N.E.)的左侧将像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第二扩展图像；以及车道检测单元，其通过将所述第一扩展图像和所述第二扩展图像组合来检测所述车道。
[0015]这里，所述车道检测系统还可以包括:像素计算单元，其计算与车道的宽度相对应的像素数。
【附图说明】
[0016]通过参照附图详细地描述本发明的示例性实施方式，本发明的以上和其它目的、特征和优点对于本领域普通技术人员而言将变得明显，图中:
[0017]图1是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法的各个步骤的流程图；
[0018]图2是根据本发明的实施方式的用于执行车道检测方法的系统配置图；
[0019]图3是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法中的拍摄车辆前面的图像的情况的不图；
[0020]图4是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法中的检测正边缘的情况的示图；
[0021]图5是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法中的检测负边缘的情况的示图；
[0022]图6是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法中的正边缘和负边缘的检测原理的图；
[0023]图7是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法中的通过在正边缘的右侧将像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第一扩展图像的情况的示图；
[0024]图8是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法中的通过在负边缘的左侧将像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第二扩展图像的情况的示图；以及
[0025]图9是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法中的最终检测车道的情况的示图。
【具体实施方式】
[0026]下面将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。尽管结合本发明的示例性实施方式示出和描述了本发明，对本领域技术人员清楚的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。
[0027]下面，将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施方式的使用拍摄单元的车道检测方法和系统。
[0028]图1是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法的各个步骤的流程图，并且图2是根据本发明的实施方式的用于执行车道检测方法的系统配置图。
[0029]如图1所示，根据本发明的实施方式的车道检测方法包括:S10，使用设置在车辆中的拍摄单元获取车辆前面的图像；S20，从所获取的图像中检测正边缘，在所述正边缘中，右像素的亮度值比左像素的亮度值高；S30，从所获取的图像中检测负边缘，在所述负边缘中，左像素的亮度值比右像素的亮度值高；S40，通过在正边缘的右侧将像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第一扩展图像；S50，通过在负边缘的左侧将像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第二扩展图像；以及S60，通过将第一扩展图像和第二扩展图像组合来检测车道。
[0030]另外，如图2所示，用于执行车道检测方法的各个步骤的根据本发明的实施方式的车道检测系统包括:拍摄单元，其设置在车辆中以获取车辆前面的图像；边缘检测单元，其从车辆前面的图像中检测正边缘和负边缘，在所述正边缘中，右像素的亮度值比左像素的亮度值高，在所述负边缘中，左像素的亮度值比右像素的亮度值高；边缘扩展单元，其通过在正边缘的右侧将像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第一扩展图像，并且通过在负边缘的左侧将像素扩展与车道的宽度相对应的长度来产生第二扩展图像；以及车道检测单元，其通过将第一扩展图像和第二扩展图像组合来检测车道。
[0031]下面，将详细描述根据本发明的实施方式的上述车道检测方法的各个步骤。
[0032]图3是示出根据本发明的实施方式的车道检测方法中的拍摄车辆前面的图像的情况的示图。
[0033]如图3所示，首先，执行使用设置在车辆中的拍摄单元获取车辆前面的图像P的步骤。可以使用诸如车载摄像头等的各种拍摄装置作为拍摄单元，拍摄单元的类型不受限制。
[0034]在本发明的本实施方式中，使用安装在车辆前部的摄像头，并且可以提前测量摄像头相对于路面的高度以及摄像头相对于水平面的倾斜度。
[0035]使用这样的拍摄单元获取车辆前面的图像P，并且从所拍摄的图像P中提取关注区(R