坡道场景识别算法

坡道场景识别算法

输入输出接口

Input：

（1）图像视频分辨率（整型int）

（2）图像视频格式（RGB，YUV，MP4等）

（3）摄像头标定参数（中心位置（x,y）和5个畸变

系数（2径向，2切向，1棱向），浮点型float）

（4）摄像头初始化参数（摄像头初始位置和三个坐标方向

的旋转角度，车辆宽度高度车速等等，浮点型float）

Output：

（1）坡道类型 （上坡，下坡，平路）（整型int）

（2）坡道角度 （浮点型float）

 

13.1 功能定义

    检测坡道场景的坡角与距离。

 

14.2  技术路线方案

道路坡度是影响车辆安全驾驶和稳定操纵的重要参数。其数学公式为：

 

 

 

而对于车灯、辅助驾驶来说，了解坡度情况，对于TTC、测距、识别等问题都需要有所参考，才能使输出数值、结果更为精确。

pitch是围绕X轴旋转，也叫做俯仰角。yaw是围绕Y轴旋转，也叫偏航角。roll是围绕Z轴旋转，也叫翻滚角。

 

 

 

 

 

  

图1. 坡道检查过程演示

 

 

 

算法原理

依据实时检测道路消失点来判断前方道路是否处于上坡或者下坡，主要算法原理如下：

   （1）对图像进行二值化和hough变换，找出图像中所有的直线；

   （2）求预设点（图像中点）到这些直线的距离，保留小于设定点到直线距离的线段；

   （3）求出这些线段的两两交点，聚类出这些线段的交点中心；

   （4）利用交点中心，重复步骤2、3直至迭代出来的交点中心点包所含直线线段的数目不再增加；

   （5）由最多直线投票出来的点为道路消失点（灭点），根据灭点位置确定实时确定天际线；

   （6）根据实时检测的天际线和在正常水平道路的天际线对比，向上下超过一定的像素阈值和持续时间判断是否道路处于上坡或者下坡。