基于地平线搜索的自动灭点标定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于地平线搜索的自动灭点标定方法及系统，方法包括：建立地平线位置模板；据当前地平线位置，生成所述地平线所对应的逆透视变换矩阵；通过所述逆透视变换矩阵生成所述地平线对应的俯视图；在俯视图中进行直线检测，判定该地平线是否正确；若正确，则将俯视图中检测到的直线经过逆透视变换到透视图上，取这些直线在透视图的交点作为灭点；若不正确，则根据地平线位置模板，将下一条地平线作为当前地平线，继续验证。本发明专利技术利用循环搜索的方法，将搜索压力分摊到时间维度，运算资源消耗低。另外，本发明专利技术无需任何先验条件，即可实现全自动标定灭点，真正意义上的实现自动灭点标定。

Automatic vanishing point calibration method and horizon search system based on

The invention discloses a method for automatically searching the horizon including vanishing point calibration method and system based on the horizon: the establishment of template; according to the current position of the horizon, generating the inverse perspective transformation matrix corresponding to the horizon; through the inverse perspective transform matrix to generate the horizontal line corresponding to the top view; overlooking the line detection map in determining the horizon is correct; if correct, it will be detected in the top view through the inverse perspective transformation to linear perspective, the perspective of the straight line in the intersection as the vanishing point; if incorrect, then according to the horizon template, the next one will continue to verify the horizon as the horizon. The invention utilizes the method of circular search, and the search pressure is allocated to the time dimension. In addition, the invention does not need any prior conditions, can realize the automatic calibration of the vanishing point, the real meaning of the realization of automatic vanishing point calibration.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域，特别涉及基于地平线搜索的自动灭点标定方法及系统。
技术介绍
基于视觉算法的高级驾驶辅助系统(ADAS)，灭点位置是其中各项技术的关键输入信息，包括前车距离计算、行人距离估算、车道线检测。由于摄像头安装的差异性，导致灭点在所获取的图像中的位置千差万别，现有的ADAS系统一般通过人工标定或者自动标定确定灭点的位置。人工标定一般需要专业技术人员精确安装，成本过高，不做讨论。在自动标定灭点的方法中，常用方法包括：1.通过全图检测直线或车道线的方法本方法多通过在原图中用边缘滤波的方法过滤图像，再通过霍夫变换检测直线。在检测到的直线中，两两求交点，在所得的交点中，过滤掉不在图像中心区域的点，并以剩余点的均值位置作为灭点。2.借助G-sensor传感器和车道线检测本方法借助G-sensor传感器，获得摄像头俯仰角，然后根据成像原理估算出图像的地平线位置。然后利用车道线检测模块，取多条车道线的交点作为灭点。3.借助前车检测和车道线检测前车高度与摄像头高度的比例关系与地平线位置有以下关系： h o h t = v t - v b v o - v b ]]>其中h0表示前车真实高度，hc表示摄像头真实高度，vt为前车顶端在图像中的纵坐标，vb为前车底端在图像中的纵坐标，vo地平线纵坐标。反推可得： v 0 = h c ( v t - v b ) h o + v b ]]>由于轿车高度浮动范围很小，h0近似为1.5m，其余变量也均为已知。由此可以估算出地平线的位置。然后在已知地平线位置的前提下，利用车道线检测模块，取多条车道线的交点作为灭点。上述方法存在如下的缺陷：在方法1中，在不确定地平线的情况下，在全图范围内进行直线检测需要消耗大量的计算资源，且有许多干扰直线(例如路面文字、路边栏杆等)并不汇聚在灭点处，会对结果造成影响。在方法2中，依赖于硬件，G-sensor的硬件工艺会直接影响地平线的估算结果，细微的偏差就会导致灭点估算错误，过程不可控。在方法3中，依赖于前车检测模块，当前方无车辆或者车辆检测不准确的情况下，会导致地平线估算错误，从而影响灭点的标定结果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，不依赖于前车检测和G-sensor的硬件，进行自动灭点标定。解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于地平线搜索的自动灭点标定方法，包括：建立地平线位置模板；据当前地平线位置，生成所述地平线所对应的逆透视变换矩阵；通过所述逆透视变换矩阵生成所述地平线对应的俯视图；在俯视图中进行直线检测，判定该地平线是否正确；若正确，则将俯视图中检测到的直线经过逆透视变换到透视图上，取这些直线在透视图的交点作为灭点；若不正确，则根据地平线位置模板，将下一条地平线作为当前地平线，继续验证。更进一步，选取11个备选地平线位置，建立如下地平线位置模板：{y0、y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7、y8、y9、y10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地平线搜索的自动灭点标定方法，其特征在于，包括：建立地平线位置模板；据当前地平线位置，生成所述地平线所对应的逆透视变换矩阵；通过所述逆透视变换矩阵生成所述地平线对应的俯视图；在俯视图中进行直线检测，判定该地平线是否正确；若正确，则将俯视图中检测到的直线经过逆透视变换到透视图上，取这些直线在透视图的交点作为灭点；若不正确，则根据地平线位置模板，将下一条地平线作为当前地平线，继续验证。

【技术特征摘要】
1.一种基于地平线搜索的自动灭点标定方法，其特征在于，包括：建立地平线位置模板；据当前地平线位置，生成所述地平线所对应的逆透视变换矩阵；通过所述逆透视变换矩阵生成所述地平线对应的俯视图；在俯视图中进行直线检测，判定该地平线是否正确；若正确，则将俯视图中检测到的直线经过逆透视变换到透视...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，
申请(专利权)人：开易北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11