第 40卷第 4期
2010年 7月
东 南 大 学 学 报
(自 然 科 学 版 )
JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)
Vol.40 No.4
July2010
doi:10.3969/j.issn.1001-0505.2010.04.021
基于多信息融合优化的鲁棒性车道检测算法
林国余
1
陈 旭
2
张为公
1
(
1
东南大学仪器科学与工程学院,南京 210096)
(
2
南京信息工程大学信息与控制学院,南京 210044)
摘要:为了提高复杂环境下车道线检测的鲁棒性,提出一种基于多特征信息融合优化的鲁棒性
车道线检测算法.首先构建了基于二次曲线空间道路模型图像中左右车道线数学模型;然后融合
像素梯度值、梯度方向、像素灰度以及车道线结构等多特征信息,构造后验概率函数;最后采用基
于免疫克隆策略的改进粒子群优化算法优化车道线模型参数,实现车道线提取.对实际道路图像
的实验结果表明,引入多特征信息后,在道路中存在阴影、车辆和道路标记等干扰因素,以及车道
线模糊、对比度较低的情况下,该算法也能快速准确地提取车道线,具有很强的鲁棒性.
关键词:车道线检测;鲁棒性;多特征融合
中图分类号:TP3914 文献标志码:A 文章编号:1001-0505(2010)04077107
Robustlanedetectionalgorithm basedonmultipleinformation
fusionandoptimizations
LinGuoyu
1
ChenXu
2
ZhangWeigong
1
(
1
SchoolofInstrumentScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)
(
2
SchoolofInformationandCommunicationsTechnologies,NanjingUniversityofInformationScience
andTechnology,Nanjing210044,China)
Abstract:Toimprovetherobustnessoflanedetectionundercomplexconditions,arobustlanede
tectionapproachbasedonmultipleinformationfusionoptimizationsisproposed.Firstbasedonthe
spatialquadraticroadmodel,theleftandrightlanemodelexpressioninimageplaneisconstructed.
Thencombinedwiththegradientvalue,gradientdirection,grayinformationandroadstructureinfor
mation,theexpressionoftheposteriorprobabilityisderived.Finallytheparticleswarmoptimization
combinedwithimmuneclonestrategyisusedforcalculatingthemodelparameters.Theresultsofthe
realroadimageexperimentationshowthatafterinvolvingthemultiplefeaturesinformation,thepro
posedmethodcanrobustlyandrapidlydetectthelanemarkingseveniftherearesomeinterference
factorsintheroadsuchasshadow,vehicleandlandmarketc.,aswellasbadedlaneboundariesand
relativelyweaklocalcontrast.
Keywords:lanedetection;robust;
multiplefeaturesfusion
收稿日期:20091231. 作者简介:林国余(1979—),男,博士,讲师,Andrew.Lin@seu.edu.cn.
基金项目:教育部博士点新教师基金资助项目(200802861061)、江苏省交通厅科技研究计划资助项目(08X09).
引文格式:林国余,陈旭,张为公.基于多信息融合优化的鲁棒性车道检测算法[J].东南大学学报:自然科学版,2010,40(4):
771 777.
[doi:10.3969/j.issn.1001-0505.2010.04.021]
车道线检测作为车辆主动安全系统和智能车
辆的关键技术,可应用于车道偏离报警(LDW)、自
适应巡航控制(ACC)、横向偏差控制(LC)以及自
动驾驶系统等诸多方面.由于车道最明显的标志为
条形车道标识,它可以看作是道路环境对驾驶员的
视觉信息反馈,因此通过机器视觉来检测车道线是
一种很自然的选择.
目前国内外已有 很多 关 于车 道 线 检 测 的 研
究
[18]
.文献[1]采用直线模型,首先利用道路边缘
提取算子(LBPE)获取车道线图像上的边缘点,然
后利用 Hough直线检测算法获取车道线的位置和
方向.文献[
2 3]采用双曲线道路模型,通过对车