(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210991419.2 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 南京邮电大 学 地址 210003 江苏省南京市 鼓楼区新模范 马路66号 (72)发明人 张晖　张豪杰　赵海涛　朱洪波　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 朱小兵 (51)Int.Cl. G06V 20/56(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/764(2022.01) (54)发明名称 面向自动驾驶的车道线多聚类虚拟生成方 法 (57)摘要 本发明公开了面向自动驾驶的车道线多聚 类虚拟生 成方法， 利用动态变化的帧间隔抽样选 取M帧， 通过密度聚类和车道线的运行规律， 对当 前帧进行识别分类， 确定虚实点、 直曲点和距离 点三类点特征， 然后通过三重聚类方法， 获取当 前车道左右车道线的点集， 最后利用最小二乘法 分类进行车道线拟合生成。 本发 明充分考虑到了 车辆行驶时的动态变化， 利用多帧映射获取车道 线三个维度的点特征， 提高识别精度， 并根据多 聚类方式， 分析多类别车道线， 提高车道线的拟 合精准度。 权利要求书5页 说明书10页 附图2页 CN 115311639 A 2022.11.08 CN 115311639 A 1.面向自动驾驶的车道线 多聚类虚拟生成方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 根据车辆行驶的实时信息， 获取当前路面 图像， 并动态确定图像的帧间隔， 以所述 帧间隔随机抽取M帧； S2、 对随机抽取M帧进行 预处理， 获得M个车道线候选帧m； S3、 利用密度聚类和车道线运行规律， 对当前第M帧车道线候选帧的所有像素点进行识 别分类， 获得当前M帧车道线候选帧的三类点特 征： 虚实点特 征、 直曲点特 征和距离点特 征； S4、 根据三类点特征， 通过三重聚类方法， 获取当前车道线的左车道线点集、 右车道线 点集； S5、 分别获取当前车道线的左车道线点集、 右车道线点集中的虚线点集、 实线点集、 直 线点集、 曲线点集； 再对 所述实线点集、 虚线点集进 行拟合， 对应获得实线拟合点集、 虚线拟 合点集； S6、 根据步骤S5获得的实线拟合点集、 虚线拟合点集、 以及直线点集、 曲线点集， 利用最 小二乘法分类进行 车道线拟合， 生成车道线。 2.根据权利要求1所述的面向自动驾驶的车道线多聚类虚拟生成方法， 其特征在于， 步 骤S1中， 根据当前 车辆行驶的实时信息， 按如下公式动态确定帧间隔FI： 其中， d为虚实线的平均距离， v为当前车速， δ为摄像头采样速度， 表示当前车辆转 向平均值的绝对值。 3.根据权利要求2所述的面向自动驾驶的车道线多聚类虚拟生成方法， 其特征在于， 步 骤S2具体为： 预 处理过程包括对随机抽取M帧进 行逆透视变换， 然后 将车道梯形感兴趣区域 转换成鸟瞰图， 之后对每一帧进行二 值化处理和背景消除处 理， 获取M个车道线候选帧。 4.根据权利要求3所述的面向自动驾驶的车道线多聚类虚拟生成方法， 其特征在于， 步 骤S3中获得当前M帧车道线候选帧的虚实点特 征包括如下子步骤： S301、 按如下公式计算第M帧与M ‑1帧车辆转向的修 正值α'Mm： 其中， αMm为转向传感器获得的原始值， 右转为正， 左转为负， Δ为预设判断车辆转向状 态的阈值； S302、 对于候选帧m对应于第M帧位置为(x,y)的像素点 的映射像素点 为 按如 下公式计算第M帧像素点因车辆转向映射到候选帧m的像素点 位置 权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115311639 A 2其中， X0为图像X方向分辨 率， Y0为图像Y方向分辨 率； S303、 按如下公式对候选帧m映射像素点进行密度聚类， 获得 在候选帧m的密度聚 类集合 其中， 为候选帧m位置为(x,y)的像素点， 是候候选帧m的灰度值， 为 该像素点是疑似车道点； S304、 按照步骤S303， 遍历1≤m≤M， 密度集合取模， 得到集合元素个数 根 据集合元素个数判断车道线虚实点特 征， 若 则 若 则 其中， th1为高密度阈值， th2为低密度阈值， 为高密度计数器， 其初始化为0， 为低密度计数器， 其初始化 为0， S305、 按如下公式判断映射像素点的虚实点特 征： 其中， 表示实线点， 表示虚线点， 表示非车道 点； S306、 遍历当前第M帧中的所有像素点 获得第M帧任一像素点的实虚点特征 5.根据权利要求4所述的面向自动驾驶的车道线多聚类虚拟生成方法， 其特征在于， 步 骤S3中获得当前第M帧车道线候选帧图像的直曲点特 征包括如下子步骤： S311、 计算车辆在当前第M帧的转向修 正值绝对值的平均值：权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115311639 A 3