基于序列影像种子跟踪的道路线自动提取算法.pdf

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1、第32卷第2期2015年2月公路交通科技JouⅡlalofHighwayand7n-ansportationResearchandDeVelopmentV01．32No．2Feb．2015doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2015．02．023基于序列影像种子跟踪的道路线自动提取算法王世杰1，胡庆武2(1．河南省交通规划勘察设计院有限责任公司，河南郑州450052；2．武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉430079)摘要：为快速建立道路精确的几何模型，利用车载移动测量系统获取的序列影像开展了道路边线自动提取方法研究。针对不

2、同类型道路边线的特征，提出了一种基于序列影像种子跟踪的道路线自动算法。首先，对不同质量道路影像分别采用基于灰度信息和梯度信息的道路边线边缘检测方法；其次，采用线性回归模型拟合道路边线，以当前帧拟合直线为种子点，提出了基于种子直线的序列影像感兴趣预测方法，在此基础上对下一帧影像道路边线进行跟踪；最后，以高速公路和城市街区道路序列影像为例，开展了道路边线自动跟踪提取试验，结果表明此方法可以达到优于20cm的精度，具有很好的鲁棒性。关键词：交通工程；道路线提取；序列影象；种子跟踪；边缘检测中图分类号：U491．2+1文献标识码：A文章编号：1002一0

3、268(2015)02—0147—07RoadLaneLineAutOmaticExtractionA190rIthmUsingSeedTrackingBasedOnSequenceImagesWANGShi-jiel，HUQing．wu2(1．HenanPmvincialCommunicationsPlanningSurvey&DesignInstituteCo．，Ltd．，ZhengzhouHenan450052，China；2．School0fRemoteSensingandInfo丌Ilati伽En画neering，WuhanUniVer

4、sity，WuhanHubei430079，China)AbStraCt：Inordertoquieklybuildprecisemadgeometricmodel，anautomaticextractionapproachofroadboundarylinebyusingmobilemappingsystemisstudied．Amadlineautomaticextractionalgorithmusingseedtrackingwithsequenceimagefordiffbrentmadboundarylinefeaturesispro

5、posed．First，aroadboundarylineedgedetectionmethodbasedongmyinfb珊ationandgradientinfb硼ationfbrdif．ferentqualityimagesisused．Second，alinearregressionmodelisusedtomthemadboundaryline．Takingthe6ttedroadlineincurrentimage1．rameasthelineseeds，apredictionmethodoftheregionofinterest(R

6、OI)ofthesequenceimagefhmesispresentedtotracktheroadboundarylineinthenextimageframe．Finally，theroadboundarylineautomatictrackingandextractionexperimentisconductedwiththeproposedalgo而thmontheselectedexpresswayandstreetroadsequenceimages．Theresultshowsthattheproposedmethodcanach

7、ieVetheaccuracybetterthan20cmwithgoodmbustness．Keywords：tramcengineedng；madlineextraction；sequenceimage；tracking阜eed；edgedetection0引言汽车智能辅助驾驶系统在主动安全、防碰、防撞上有非常广阔的应用前景，早在20世纪90年代初期，几个工业发达的国家已相继开始重点研究开发智能运输系统和智能车路系统。车辆智能行驶最关键的就是要实现道路几何模型的检测、识别和跟踪。然而在实际应用中，由于道路路面状况、遮挡、收稿日期：2014一O

8、l一16基金项目：国家自然科学基金项目(41271452)；河南省交通科技项目(2012D20)作者简介：王世杰(1964一)，男，河南