基于道路特征的车道线检测方法综述.doc

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1、基于道路特征的车道线检测方法综述　　摘要：智能车辆安全驾驶是车辆工程发展的重要方向，其中一个重要的环节就是车道线检测。本文介绍了机器视觉中车道线检测方法并针对基于道路特征的车道线检测方法进行了分类，对各类方法中采用的不同技术进行了阐述。最后就该领域的当前技术难点和发展前景进行了简要论述。　　关键词：车道线检测；道路特征；道路检测　　中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：1671-2064（2017）08-0247-03　　Abstract：Safetydrivingofintelligentvehicleisanimportantdirectionforthedevelopmen

2、tofvehicleengineering，andthelanedetectionisanessentialpartofit.Thelanedetectionmethodsbasedonmachinevisionwereintroducedandclassifiedaccordingtotheroadfeatures，andthedifferenttechniquesusedinthevariousmethodsweredescribedaswell.Thecurrenttechnicaldifficultiesandthedevelopmenttrendsinthisfieldweredis

3、cussedbrieflyintheend.　　Keywords：lanedetection；roadfeatures；roaddetection　　随着社会经济的快速发展，我国汽车保有量逐年增长，交通事故发生的频率也在逐年提高，交通安全问题引起了人们的高度关注。应运而生的智能车辆作为一种智能移动机器人，通过融合计算机、车载传感、自动控制、人工智能等多种技术从而实现人、车、路的智能信息交换，使汽车具备环境感知能力并达到智能驾驶。智能车辆一方面大大提高了车辆驾驶的安全性与舒适性，另一方面智能车辆作为汽车工业增长的动力及世界车辆研究领域的热点，促进了多学科的交流融合与共同发展[1]。　　车道线检测

4、是智能车辆驾驶辅助系统中的重要环节。快速且有效地检测道路图像中的车道线不仅有利于协助路径规划、进行道路偏移预警与车流分析等功能，并且能为精确导航提供参照。自20世纪60年代起，车道线检测方法就开始受到广泛重视，许多国家都投入了大量人力、物力和财力对其进行深入研究，并取得了丰硕的研究成果。　　目前国内外广泛使用的车道线检测方法主要分为两大类：（1）基于道路特征的车道线检测；（2）基于道路模型的车道线检测。基于道路特征的车道线检测作为主流检测方法之一，主要是利用车道线与道路环境的物理特征差异进行后续图像的分割与处理，从而突出车道线特征，以实现车道线的检测。该方法复杂度较低，实时性较高，但容易受到道

5、路环境干扰。基于道路模型的车道线检测主要是基于不同的二维或三维道路图像模型（如直线型、抛物线型、样条曲线型、组合模型等），采用相应方法确定各模型参数，然后进行车道线拟合。该方法对特定道路的检测具有较高的准确度，但局限性强、运算量大、实时性较差。本文着重介绍了当前基于道路特征的车道线检测方法，讨论了存在的??题及未来发展趋势。　　1基于道路特征的车道检测　　基于道路特征的车道线检测方法主要是利用车道线与道路环境的物理特征的差异进行后续图像的分割与处理，以突出车道线特征，从而实现车道线的检测。根据提取的不同特征，可进一步分为基于颜色特征的检测方法、基于纹理特征的检测方法和基于多特征融合的检测方法。

6、　　1.1基于颜色特征的检测方法　　1.1.1基于灰度特征的检测方法　　该方法是利用从灰度图像中提取的灰度特征检测出道路边界及车道标识，其中的灰度图像既可以由系统直接采集，也可以由原始图像转换生成。该方法结构简单，应用广泛，尤其适用于车道线清晰且路面均匀的结构化道路。但当路面存在阴影或异物遮挡、光照变化强烈或非结构化路面等情况时，该方法一般无法达到理想检测效果。　　传统灰度梯度检测方法[2，3]主要依赖于车道线与道路路面的区别，即在灰度图像中，车道线像素的灰度通常要远大于非车道线像素的灰度。因此可以通过选定合适的阈值来区分车道线像素与非车道线像素，之后利用车道线的梯度特征来检测车道线。传统方法

7、虽然简单易操作，但在某些环境发生变化的情况下，很难确定出适应于整个图像的单一阈值。针对这个问题，目前有很多文献提出了改进方法。　　文献[4]根据左右车道线的角度值采用不同的定向边缘抽取算子，对灰度图像和边缘图像进行双阈值二值化以减少环境因素的影响。为适应道路的动态变化及复杂明暗变化，对灰度图像阈值做了自适应调整，从而能准确滤除杂点并保留车道线像素。最后通过扫描和区域划分提取出车道线，并以THMR-