一种视觉车道线处理方法、装置和设备与流程

专利检索2025-10-20  20


本技术涉及自动驾驶,更具体地说,涉及一种视觉车道线处理方法、装置和设备。


背景技术:

1、随着科技的进步,汽车自动驾驶功能不断完善。其中,汽车自动驾驶过程中,道路模型作为重要的驾驶依据,成为了最主要的研究对象之一。

2、其中,车道线是道路模型的重要组成部分,其感知原始数据来源于多种传感器,包括:前视相机、环视相机、高精地图等等。但因为传感器的有效工作范围、精度、检测成功率均不同,因此就需要在汽车应用前,基于汽车安装的传感器的检测结果进行大量数据统计和人工标注,标记出各检测区域、各传感器置信度等等。在汽车使用时,对行驶路线的车道线根据预先的数据统计和人工标注,实现离线处理,并依据对车道线的离线处理结果操纵汽车自动驾驶。

3、但是通常在汽车行驶时,车道线的检测会有诸多影响因素,例如车道线不同程度的磨损、不同路况下传感器对车道线的感知误差等等。因此,会存在无法实现检测到的车道线与实际车道线平稳融合,汽车控制精度低等问题,无法对当前状况做出最正确的驾驶方案。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提供了一种视觉车道线处理方法、装置和设备,用于解决现有视觉车道线处理方法,视觉检测车道线与实际车道线融合、输出不够平稳,准确性低等问题。

2、为了实现上述目的,现提出的方案如下:

3、一种视觉车道线处理方法,包括:

4、获取预设路线的地图环境信息和视觉环境信息;

5、对所述地图环境信息和所述视觉环境信息进行时间同步和位置关联处理,得到第一地图车道线信息和第一视觉车道线信息;

6、基于所述第一地图车道线信息与所述第一视觉车道线信息进行计算,得到与所述第一视觉车道线信息对应的统计参数;

7、根据所述统计参数对应表征的视觉传感器性能,设定所述视觉传感器的性能参数;

8、利用设定性能参数的所述视觉传感器,采集当前路线的第二视觉车道线信息;

9、基于所述第二视觉车道线信息计算得到的概率参数与概率阈值进行对比,得到与第二视觉车道线信息对应的对比结果;

10、基于所述对比结果,调整所述性能参数并控制输出目标车道线信息。

11、优选地,其中,所述获取预设路线的地图环境信息,包括:

12、从高精地图读取预设路线的车道线航点数据;

13、将所述车道线航点数据转换至车体坐标系中,确定地图车道线信息;

14、将所述地图车道线信息和每一条地图车道线对应的地图车道线确定时间确定为地图环境信息。

15、优选地,其中,所述获取预设路线的视觉环境信息,包括:

16、获取预设路线的视觉图像检测离散点集合;

17、基于车体坐标系对所述视觉图像检测离散点集合进行拟合,得到视觉车道线信息;

18、将所述视觉车道线信息和每一条视觉车道线对应的视觉车道线生成时间确定为视觉环境信息。

19、优选地,所述对所述地图环境信息和所述视觉环境信息进行时间同步和位置关联处理,得到第一地图车道线信息和第一视觉车道线信息,包括:

20、以所述视觉环境信息的视觉车道线生成时间为基准,从所述地图环境信息中确定与所述视觉生成时间相匹配的地图车道线确定时间;

21、将与所述视觉车道线生成时间相匹配的地图车道线确定时间对应的地图车道线信息确定为第一子地图车道线信息;

22、将所述视觉车道线生成时间对应的视觉车道线信息确定为第一子视觉车道线信息;

23、对于所述第一子视觉车道线信息中的每一条视觉车道线,在第一子地图车道线信息中确定是否存在与所述视觉车道线匹配的地图车道线;

24、若存在,则将每一条存在匹配关系的视觉车道线进行组合处理,得到第一视觉车道线信息;

25、将每一条存在匹配关系的地图车道线进行组合处理,得到第一地图车道线信息。

26、优选地,所述基于所述第一地图车道线信息与所述第一视觉车道线信息进行计算,得到与所述第一视觉车道线信息对应的统计参数,包括:

27、分别对所述第一地图车道线信息和所述第一视觉车道线信息中的每一条车道线进行采样处理,得到不同采样尺度下所述第一视觉车道线信息对应的视觉车道线横向位置集合,和所述第一地图车道线信息对应的地图车道线横向位置集合;

28、将所述视觉车道线横向位置集合和所述地图车道线横向位置集合进行差值计算,得到第一视觉车道线信息对应的横向距离偏差值集合;

29、基于所述横向距离偏差值集合,计算得到第一视觉车道线信息对应的统计参数,所述统计参数至少包括方差、均值和三次曲线参数方差。

30、优选地,其中,所述采样处理,包括:等距采样和线性差值采样;

31、所述等距采样包括从车道线起点和终点之间的按照同等距离间隔进行采样,以得到不同采样距离下的车道线横向位置集合;

32、所述线性差值采样包括车道线的采样点不是整数值时,在车道线起点和终点的距离范围内,采用线性差值法计算特定尺度下的横向位置,以得到不同采样尺度下的车道线横向位置集合;

33、其中,所述分别对所述第一视觉车道线信息和所述第一地图车道线信息中的每一条车道线进行采样处理,得到不同采样尺度下所述第一视觉车道线信息对应的视觉车道线横向位置集合,和所述第一地图车道线信息对应的地图车道线横向位置集合,包括:

34、对所述第一视觉车道线信息中的每一条视觉车道线进行等距采样,得到不同采样距离下的视觉车道线横向位置集合;

35、对所述第一地图车道线信息中的每一条地图车道线进行线性差值采样,得到与所述第一视觉车道线信息采样距离相同的地图车道线横向位置集合。

36、优选地,所述基于所述第二视觉车道线信息计算得到的概率参数与概率阈值进行对比,得到与第二视觉车道线信息对应的对比结果,包括:

37、获取历史视觉车道线信息;

38、基于所述历史视觉车道线信息和所述第二视觉车道线信息建立高斯分布模型;

39、基于所述高斯分布模型,计算得到第二视觉车道线信息的概率参数;

40、将所述概率参数与概率阈值进行对比,得到与所述第二视觉车道线对应的对比结果,所述概率阈值根据车道线检测出错经验值确定。

41、优选地,所述基于所述对比结果,调整所述性能参数并控制输出目标车道线信息,包括:

42、所述对比结果为一类对比结果,则基于卡尔曼滤波计算,降低视觉传感器的滤波量测噪声,控制所述第二视觉车道线信息的观测权重值大于所述历史视觉车道线信息的预测权重值;

43、基于所述观测权重值的大小,控制以所述第二视觉车道线信息为目标车道线信息进行输出;

44、或,

45、所述对比结果为二类对比结果,则基于卡尔曼滤波计算,增大视觉传感器的滤波量测噪声,控制所述第二视觉车道线信息的观测权重值小于所述历史视觉车道线信息的预测权重值;

46、基于所述观测权重值的大小,控制基于所述历史视觉车道线信息得到的预测信息为目标车道线信息进行输出。

47、一种视觉车道线处理装置,包括:

48、环境信息获取单元,用于获取预设路线的地图环境信息和视觉环境信息;

49、车道线信息处理单元,用于对所述地图环境信息和所述视觉环境信息进行时间同步和位置关联处理,得到第一地图车道线信息和第一视觉车道线信息;

50、车道线参数计算单元,用于基于所述第一地图车道线信息与所述第一视觉车道线信息进行计算,得到与所述第一视觉车道线信息对应的统计参数;

51、性能参数设置单元,用于基于所述统计参数对应表征的视觉传感器性能,设定所述视觉传感器的性能参数;

52、视觉车道线采集单元,用于利用设定性能参数的视觉传感器,采集当前路线的第二视觉车道线信息;

53、对比结果获取单元,用于基于所述第二视觉车道线信息计算得到的概率参数与概率阈值进行对比,得到与第二视觉车道线信息对应的对比结果;

54、车道线信息输出单元,用于基于所述对比结果,调整所述性能参数并控制输出目标车道线信息。

55、一种视觉车道线信息处理设备,包括:存储器和处理器;

56、其中,所述处理器用于执行存储器中存储的程序;

57、所述存储器用于存储程序,所述程序至少能实现所述的视觉车道线处理方法。

58、从上述的技术方案可以看出,本技术实施例提供的视觉车道线处理方法、装置和设备,通过将预设路线的所述地图环境信息和视觉环境信息中的地图车道线信息和视觉车道线信息根据时间进行同步对齐处理、根据位置关系进行关联处理,得到第一视觉车道线信息和第一地图车道线信息。针对所述第一视觉车道线信息进行计算,得到能够反映视觉传感器性能的统计参数,并重新确定所述视觉传感器的性能参数。基于重新确定性能参数的视觉传感器,采集实时视觉车道线信息,并将基于实时视觉车道线信息计算得到的概率参数与概率阈值进行对比,基于对比结果,调整所述性能参数并控制输出目标车道线信息。

59、本技术实施例可以根据检测到的预设路线的视觉车道线信息与地图车道线信息计算得到的统计参数反映视觉传感器性能,基于此设置视觉传感器的性能参数,再根据所述视觉传感器实时采集视觉车道线信息,基于所述视觉车道线信息的计算结果,对所述视觉车道线的性能参数进行调整,并输出目标视觉车道线信息,从而实现融合车道线参数的平稳变化,避免突变的发生,保证驾驶的舒适性。


技术特征:

1.一种视觉车道线处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,获取预设路线的地图环境信息,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,获取预设路线的视觉环境信息,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述地图环境信息和所述视觉环境信息进行时间同步和位置关联处理,得到第一地图车道线信息和第一视觉车道线信息,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一地图车道线信息与所述第一视觉车道线信息进行计算,得到与所述第一视觉车道线信息对应的统计参数,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,其中,所述采样处理,包括:等距采样和线性差值采样;

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第二视觉车道线信息计算得到的概率参数与概率阈值进行对比,得到与第二视觉车道线信息对应的对比结果,包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述对比结果,调整所述性能参数并控制输出目标车道线信息,包括:

9.一种视觉车道线处理装置,其特征在于,包括:

10.一种视觉车道线信息处理设备,其特征在于,包括:存储器和处理器;


技术总结
本申请公开了一种视觉车道线处理方法、装置和设备,通过将预设路线的地图环境信息和视觉环境信息进行时间同步、位置关联处理,得到第一视觉车道线信息和第一地图车道线信息。针对所述第一视觉车道线信息进行计算,得到能够反映视觉传感器性能的统计参数,并重新确定所述视觉传感器的性能参数。基于重新确定性能参数的视觉传感器,采集实时视觉车道线信息,并将基于实时车道线信息计算得到的概率参数与概率阈值进行对比,基于对比结果,调整所述性能参数并控制输出目标车道线信息。本申请能够实时的调整车辆视觉传感器的性能参数以及输出目标车道线信息,从而实现融合车道线参数的平稳变化,避免突变的发生,保证驾驶的舒适性。

技术研发人员:何钢磊,文隽之,刘晓楠,石鹏,陈骏超,周兵兵,柏满飞,白广路
受保护的技术使用者:上海汽车集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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