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CN108162866A - 一种基于流媒体外后视镜系统的车道识别系统及方法 - Google Patents

一种基于流媒体外后视镜系统的车道识别系统及方法 Download PDF

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CN108162866A CN201711394717.9A CN201711394717A CN108162866A CN 108162866 A CN108162866 A CN 108162866A CN 201711394717 A CN201711394717 A CN 201711394717A CN 108162866 A CN108162866 A CN 108162866A
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Ningbo Geely Automobile Research and Development Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种基于流媒体外后视镜系统的车道识别系统及方法，属于车辆领域。该车道识别系统包括：流媒体外后视镜系统，用于实时采集车辆两侧后方的图像数据发送至图像处理模块，并实时显示所述车辆两侧后方的图像；图像处理模块，与所述流媒体外后视镜系统相连，用于接收并处理所述图像数据，以获得车道线信息及车道线置信度；和判断模块，根据所述车道线信息及所述车道线置信度进行判断，并根据判断结果输出相应的车道线识别结果。本发明的车道识别系统及车道识别方法，利用流媒体外后视镜系统实时检测车辆侧后方的图像数据，能够避免遮挡，有效提高车道识别系统的检测率。

Description

一种基于流媒体外后视镜系统的车道识别系统及方法
技术领域
本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种基于流媒体外后视镜系统的车道识别系统及方法。
背景技术
车道保持辅助技术已经在车辆智能控制方面进行了广泛的应用，对保障车辆安全起到十分重要的作用，其中，车道识别技术是车道保持辅助系统重要的组成部分。
现有技术中多采用前置摄像头检测车辆前方的车道线，并依据检测结果对车辆进行纠偏控制。
但是，因前置摄像头检测车道线受环境影响较大，尤其在前车遮挡的情况先，无法正确检测出车道线。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种基于流媒体外后视镜系统的车道识别系统，能够大幅提高车道线检测的正确率。
本发明的另一个目的是要提供一种能够有效提高车道线检测的正确率的车道识别方法。
特别地，本发明提供了一种基于流媒体外后视镜系统的车道识别系统，包括：
流媒体外后视镜系统，用于实时采集车辆两侧后方的图像数据并发送至图像处理模块；
图像处理模块，与所述流媒体外后视镜系统相连，用于接收并处理所述图像数据，以获得车道线信息及车道线置信度；和
判断模块，与所述图像处理模块相连，以根据所述车道线信息及所述车道线置信度进行判断，并根据判断结果输出相应的车道线识别结果。
可选地，所述流媒体外后视镜系统包括：
左侧流媒体摄像头，安装于所述车辆的外侧的左后视镜处，用于采集所述车辆左侧后方的图像数据；
右侧流媒体摄像头，安装于所述车辆的外侧的右后视镜处，用于采集所述车辆右侧后方的图像数据；和
显示屏，安装于所述车辆内，实时接收所述左侧流媒体摄像头和所述右侧流媒体摄像头所采集的图像数据，以用于实时显示车辆两侧后方的图像。
可选地，还包括执行机构，用于根据所述判断模块输出的车道线识别结果执行相应的动作。
可选地，所述执行机构包括方向盘、报警器。
本发明还提供了一种用于上述的车道识别系统的车道识别方法，包括以下步骤：
所述流媒体外后视镜系统实时采集所述车辆两侧后方的图像数据发送给所述图像处理模块；
所述图像处理模块对接收到的所述图像数据进行处理，以获得所述车道线信息及车道线置信度；
所述判断单元根据所述车道线信息和车道线置信度进行判断，并根据判断结果输出相应的车道线识别结果。
可选地，所述图像数据包括：
由所述流媒体外后视镜系统的左侧流媒体摄像头采集的所述车辆左侧后方的图像数据；和
由所述流媒体外后视镜系统的右侧流媒体摄像头采集的所述车辆右侧后方的图像数据。
可选地，所述左侧流媒体摄像头和所述右侧流媒体摄像头分别在预设的车道线检测区域内采集所述图像数据。
可选地，所述左侧流媒体摄像头和所述右侧流媒体摄像头实时发送所采集的所述车辆左侧后方和右侧后方的图像数据至所述流媒体外后视镜系统的显示屏，以用于实时显示车辆两侧后方的图像。
可选地，所述判断单元对所述车辆左侧后方和右侧后方的所述车道线信息和所述车道线置信度进行比较判断，并输出置信度高的一侧后方的车道线数据。
可选地，所述判断单元将所述车道线识别结果发送至执行机构，所述执行结构执行相应的动作。
传统的车道线检测通常采用前置摄像头进行检测，但在车辆处于逆光行驶或者车费车辆遮挡车道线时，其检测率极低。而本发明的所述流媒体外后视镜系统用于采集车辆两侧后方的图像信息，监控范围为车辆两侧后方的区域，周边车辆的遮挡率极低，可以大幅度提高车道线检测率。
进一步地，本发明的车道识别系统的流媒体外后视镜系统安装于本车辆处，可以实时采集本车辆后方的图像数据，所述图像数据包括车道线、后方车辆、行人及固定目标等图像数据，并实时显示，便于驾驶员观察后方行车环境。
进一步地，本发明的车道识别系统可以作为流媒体外后视镜的扩展应用使用，也就是说在车辆配备流媒体外后视镜时，只需对车辆控制线路部分进行相应的改造，本发明需要增加的硬件成本极低。
本发明的车道识别方法，通过所述车道识别系统实时获取车辆后方的车道线信息，车辆后方的车道线不容易被遮挡，能够为车道识别提供更为稳定的数据来源，从而提高车道线的检测率。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的车道识别系统的系统框图；
图2是根据本发明另一个实施例的车道识别系统的系统框图；
图3是根据本发明一个实施例的车道识别方法的流程图；
图4是根据本发明一个实施例的流媒体外后视镜检测的原理示意图；
图5是根据本发明一个实施例的车道识别方法的逻辑图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的车道识别系统的系统框图。如图1所示，所述车道识别系统包括流媒体外后视镜系统10、图像处理模块20和判断模块30。所述流媒体外后视镜系统10用于实时采集车辆两侧后方的图像数据并发送至图像处理模块20。所述图像处理模块20与所述流媒体外后视镜系统10相连，用于接收并处理所述图像数据，以获得车道线信息及车道线置信度，其中，所述车道线信息为根据所述图像数据进行处理得到的可参与计算机运算的信息，所述车道线置信度可以通过现有技术中任意一种车道线置信度的图像处理方式获得。所述判断模块30与所述图像处理模块20相连，以根据所述车道线信息及所述车道线置信度进行判断并根据判断结果输出相应的车道线识别结果。
传统的车道线检测通常采用前置摄像头进行检测，但在车辆处于逆光行驶或者车费车辆遮挡车道线时，其检测率极低。而本发明的所述流媒体外后视镜系统10用于实时采集车辆两侧后方的图像信息，监控范围为车辆两侧后方的区域，周边车辆的遮挡率极低，可以大幅度提高车道线的检测率。
在一个实施例中，所述流媒体外后视镜系统10还可以实时显示车辆两侧后方的图像。本发明的车道识别系统的流媒体外后视镜系统10安装于本车辆处，可以实时采集本车辆后方的图像数据，所述图像数据包括车道线、后方车辆、行人及固定目标等图像数据，并实时显示，便于驾驶员观察后方行车环境。
图2是根据本发明另一个实施例的车道识别系统的系统框图。如图2所示，在本发明的一个实施例中，所述流媒体外后视镜系统10包括左侧流媒体摄像头11、右侧流媒体摄像头12和显示屏13。所述左侧流媒体摄像头11安装于所述车辆的外侧的左后视镜处，用于采集所述车辆左侧后方的图像数据。所述右侧流媒体摄像头12安装于所述车辆的外侧的右后视镜处，用于采集所述车辆右侧后方的图像数据。所述显示屏13安装于所述车辆内的驾驶员可视范围，用于接收所述左侧流媒体摄像头11和所述右侧流媒体摄像头12所采集的图像数据，并实时显示图像。
由于流媒体摄像头具有高清并且拍摄距离远的特点，使得本发明的流媒体外后视镜系统10能够获取更为准确、范围更大的图像数据。
采用左侧流媒体摄像头11和右侧流媒体摄像头12检测分别检测两侧后方的车道线，一只摄像头只检测一条车道线。在行驶过程中，后方车辆最多遮挡一条车道线，即当后方车辆出现压线行驶时只会遮挡一条车道线，当后方车辆在车道线内行驶时，则不会遮挡车道线。这样可以有效解决因非本车遮挡车道线而造成的车道线无法识别的问题。
需要说明的是，本发明的车道识别系统可以作为流媒体外后视镜的扩展应用使用，也就是说在车辆配备流媒体外后视镜时，只需对车辆控制线路部分进行相应的改造，本发明需要增加的硬件成本极低。
在另一个实施例中，如图2所示，所述车道识别系统还包括执行机构40，例如方向盘、报警器等，用于根据所述判断模块30的车道线识别结果执行相应的动作。当车道识别系统识别出车辆压线时，报警器发出声音报警，方向盘自动纠偏等。在实际应用中，能够作为执行机构40的车辆部件还有很多，本发明不做限定。
图3是根据本发明一个实施例的车道识别方法的流程图。如图3所示，本发明还提供了一种用于上述车道识别系统的车道识别方法，包括以下步骤：
S10：所述流媒体外后视镜系统10的实时采集所述车辆两侧后方的图像数据并发送给所述图像处理模块20，并实时显示所述车辆两侧后方的图像。
S20：所述图像处理模块20根据对接收到的所述图像数据进行处理，以获得所述车道线信息及所述车道线置信度。
S30：所述判断单元对所述车辆左侧后方和右侧后方的所述车道线信息和所述车道线置信度进行判断，并根据判断结果输出相应的车道线识别结果。
本发明的车道识别方法，通过流媒体外后视镜系统10获取车辆后方的车道线信息，由于车辆后方的车道线不容易被遮挡，能够为车道识别提供更为稳定的数据来源，从而提高车道线的检测率。
在一个实施例中，所述图像数据包括由所述流媒体外后视镜系统的左侧流媒体摄像头11采集的所述车辆左侧后方的图像数据；和由所述流媒体外后视镜系统的右侧流媒体摄像头12采集的所述车辆右侧后方的图像数据。
图4是根据本发明一个实施例的流媒体外后视镜检测的原理示意图。在一个实施例中，如图4所示，其中，三角形区域为左侧流媒体摄像头11和右侧流媒体摄像头12的检测区域，虚线为左右两侧的车道线，所述左侧流媒体摄像头11和所述右侧流媒体摄像头12分别在预设的车道线检测区域(以下简称ROI区域)内采集所述图像数据。所述车道线检测区域一般选择在所述左侧流媒体摄像头11和所述右侧流媒体摄像头12检测范围中检测数据较为清晰并且离车稍远的区域范围内(参加图4)。
在车道识别的过程中，所述左侧流媒体摄像头11和所述右侧流媒体摄像头12实时发送所采集的所述车辆左侧后方和右侧后方的图像数据至所述流媒体外后视镜系统10的显示屏13，以便于驾驶员观察车辆后方的车辆，车道线等情况。
S30中，所述判断单元对所述车道线信息和所述车道线置信度进行比较判断，并输出置信度高的一侧后方的车道线数据。
在本发明的一个实施例中，在S30后还包括:
S40：所述判断单元将所述车道线识别结果发送至执行机构40，所述执行结构执行相应的动作。
例如方向盘、报警器等，用于根据所述判断模块30的判断结果执行相应的动作。当车道识别系统识别出车辆压线时，报警器发出声音报警，方向盘自动纠偏等。在实际应用中，能够作为执行机构40的车辆部件还有很多，本发明不做限定。
图5是根据本发明一个实施例的车道识别方法的逻辑图。如图5所示，所述车道识别方法具体的判断过程为：
设置ROI区域。
左侧流媒体摄像头11(图5以LC表示)和右侧流媒体摄像头12(图5以RC表示)分别采集所述车辆左侧后方和右侧后方的图像数据并经图像处理模块20得到相应的左侧后方车道线数据和右侧后方车道线数据。
判断左侧流媒体摄像头11和右侧流媒体摄像头12检测结果的置信度，当有车道线数据时，置信度大于0，当没有车道线数据时，置信度为0。
分别输出左侧流媒体摄像头11和右侧流媒体摄像头12的车道线信息及车道线置信度。
比较左侧流媒体摄像头11的车道线置信度和右侧流媒体摄像头12的车道线置信度大小，在两者置信度相等并都等于0时，输出车道线识别结果(图5以Rsult表示)为空，表示两个摄像头的检测结果都不可信。
两者置信度相等且不等于0时，说明左右两侧的摄像头的检测结果可信度相同，此时判断两者实际的检测结果是否一致，如果一致，说明两者可信度一致，则输出左侧流媒体摄像头11所采集的车道线数据或者右侧流媒体摄像头12所采集的车道线数据作为车道线识别结果，图5中的方案为输出左侧流媒体摄像头11的车道线数据为车道线识别结果，在实践中可以任选一种。当判断两者实际的检查结果为不一致时，则不输出任意检测结果，说明无法判断哪一侧的摄像头的检测结果更为可信，即将不可信的数据从中删除掉。
当两者置信度不相等时，输出置信度较高的一侧的摄像头所采集的车道数据作为车道线识别结果输出到执行机构40。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种基于流媒体外后视镜系统的车道识别系统，其特征在于，包括：
流媒体外后视镜系统，用于实时采集车辆两侧后方的图像数据并发送至图像处理模块；
图像处理模块，与所述流媒体外后视镜系统相连，用于接收并处理所述图像数据，以获得车道线信息及车道线置信度；和
判断模块，与所述图像处理模块相连，以根据所述车道线信息及所述车道线置信度进行判断，并根据判断结果输出相应的车道线识别结果。
2.根据权利要求1所述的车道识别系统，其特征在于，所述流媒体外后视镜系统包括：
左侧流媒体摄像头，安装于所述车辆的外侧的左后视镜处，用于采集所述车辆左侧后方的图像数据；
右侧流媒体摄像头，安装于所述车辆的外侧的右后视镜处，用于采集所述车辆右侧后方的图像数据；和
显示屏，安装于所述车辆内，实时接收所述左侧流媒体摄像头和所述右侧流媒体摄像头所采集的图像数据，以用于实时显示车辆两侧后方的图像。
3.根据权利要求1所述的车道识别系统，其特征在于，还包括执行机构，用于根据所述判断模块输出的车道线识别结果执行相应的动作。
4.根据权利要求4所述的车道识别系统，其特征在于，所述执行机构包括方向盘和/或报警器。
5.一种用于权利要求1-5中任一项所述的车道识别系统的车道识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述流媒体外后视镜系统实时采集所述车辆两侧后方的图像数据，并发送给所述图像处理模块；
所述图像处理模块对接收到的所述图像数据进行处理，以获得所述车道线信息及车道线置信度；
所述判断单元根据所述车道线信息和车道线置信度进行判断，并根据判断结果输出相应的车道线识别结果。
6.根据权利要求5所述的车道识别方法，其特征在于，所述图像数据包括：
由所述流媒体外后视镜系统的左侧流媒体摄像头采集的所述车辆左侧后方的图像数据；和
由所述流媒体外后视镜系统的右侧流媒体摄像头采集的所述车辆右侧后方的图像数据。
7.根据权利要求6所述的车道识别方法，其特征在于，所述左侧流媒体摄像头和所述右侧流媒体摄像头分别在预设的车道线检测区域内采集所述图像数据。
8.根据权利要求6所述的车道识别方法，其特征在于，所述左侧流媒体摄像头和所述右侧流媒体摄像头实时发送所采集的所述车辆左侧后方和右侧后方的图像数据至所述流媒体外后视镜系统的显示屏，以用于实时显示车辆两侧后方的图像。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的车道识别方法，其特征在于，所述判断单元对所述车辆左侧后方和右侧后方的车道线信息和所述车道线置信度进行比较判断，并输出置信度高的一侧后方的车道线数据。
10.根据权利要求5所述的车道识别方法，其特征在于，所述判断单元将所述车道线识别结果发送至执行机构，所述执行结构执行相应的动作。
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