一種道路識別方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無人車技術領域，特別是涉及一種道路識別方法及裝置。
【背景技術】
[0002]無人車是一種能夠在各種道路和野外環境下自主運動的智能移動機器人，在軍事和日常生活中有著廣闊的應用前景。通常，通過車體上攜帶的攝像頭獲取車輛運動前方的圖像，并利用車輛前方的圖像識別道路，進而能夠沿著根據道路確定的方向運動。
[0003]目前，無人車多采用以下方法基于車輛運動前方的圖像識別道路，首先，在一幅或多幅車輛前方的圖像中采集多個道路樣本和非道路樣本，即反映道路特征的像素點和非道路特征的像素點，并且，利用道路樣本和非道路樣本建立道路模型；然后，隨著無人車的運動實時更新車輛運動前方的圖像，自動選取圖像中對應于車輛運動前方固定區域內的樣本作為當前道路樣本，利用所述當前道路樣本判斷道路模型是否需要修正，在道路模型需要修正時提供修正參數并執行道路模型修正操作，使判別模式能夠適應不斷變化的圖像；最后，使道路模型作用于車輛前方的圖像，從而利用不斷變化的圖像識別道路。
[0004]但是，當按照上述方法利用無人車車輛運動前方的圖像識別道路時，作為道路樣本的車前區域的選取將直接影響道路模型的判別準確率，如果車前區域選取過小，可能無法覆蓋完整的道路信息，即部分反映道路特征的樣本未被采集使用，因此，根據該車前區域采集的道路樣本不能反映道路的全部特征，道路模型容易將部分道路判定為非道路；如果車前區域選取過大，無人車在彎道運動時該區域中可能會包含非道路樣本，使道路模型容易將部分非道路判定為道路。因此，當無人車在情況復雜的道路上運行時，現有應用于無人車的道路識別方法難以準確識別車前圖像中的道路區域和非道路區域，而無人車若誤將非道路區域識別為道路區域，很可能會運行至路外，更為嚴重的是可能會因此發生翻轉、跌落等情況，使無人車遭受毀滅性損傷。
【發明內容】
[0005]本發明實施例中提供了一種道路識別方法及裝置，以解決現有技術不能持續準確識別圖像中道路區域的問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了如下技術方案:
[0007]—種道路識別方法，所述方法包括:
[0008]獲取車輛運動前方的參考圖像；
[0009]接收用戶輸入的虛擬控制指令，所述虛擬控制指令至少包括:前輪擺角、油門量和剎車量中的一種；
[0010]根據所述虛擬控制指令預測車輛的行駛軌跡線；
[0011]將所述行駛軌跡線疊加到所述參考圖像上；
[0012]根據所述行駛軌跡線在所述參考圖像中選取多個反映道路特征的像素點；
[0013]將選取的每個像素點均作為一個道路樣本，得到包含有多個道路樣本的道路樣本集;
[0014]利用所述道路樣本集中的所有道路樣本識別所述參考圖像中的道路區域。
[0015]可選地，
[0016]所述行駛軌跡線包括兩條車輪軌跡線；
[0017]在兩條所述車輪軌跡線的間隔區域中選取第一預設區域；
[0018]根據兩條所述車輪軌跡線選取兩個第二預設區域，每一條所述車輛軌跡線對應一個第二預設區域，并且每個所述第二預設區域以對應的所述車輪軌跡線為中心線；
[0019]根據所述第一預設區域和/或所述第二預設區域在所述參考圖像中選取所述道路樣本。
[0020]可選地，所述利用所述道路樣本集中的所有道路樣本識別所述參考圖像中的道路區域，包括:
[0021]利用所述道路樣本集中的所有道路樣本建立預設道路模型；
[0022]利用所述預設道路模型判別所述參考圖像中每一個像素點的屬性，所述屬性為道路或非道路；
[0023]根據所述預設道路模型的判別結果獲取所述參考圖像中所有反映道路特征的像素點；
[0024]利用所述參考圖像中所有反映道路特征的像素點識別所述參考圖像中的道路區域。
[0025]可選地，所述方法還包括:
[0026]在所述參考圖像的非道路預設區域中選取多個反映非道路特征的像素點；
[0027]將選取的每個像素點均作為一個非道路樣本，得到包含有多個非道路樣本的非道路樣本集；
[0028]按照預設策略在所述參考圖像中選取多個待定像素點；
[0029]根據所述道路樣本集和所述非道路樣本集分別確定每一個所述待定像素點的屬性，所述屬性為道路或非道路；
[0030]利用所述預設道路模型分別判別所述參考圖像中每一個所述待定像素點反映的所述屬性；
[0031]針對每一個所述待定像素點，如果所述預設道路模型的判別結果與所述待定像素點的屬性一致，確定所述預設道路模型的判別結果正確；
[0032]如果正確的所述判別結果對應的所述待定像素點數量，與所述待定像素點數量的比值小于預設閾值，利用不正確的所述判別結果對應的所述待定像素點修正所述預設道路模型。
[0033]可選地，
[0034]在所述參考圖像的非道路預設區域中選取多個反映非道路特征的像素點；
[0035]將選取的每個像素點均作為一個非道路樣本，得到包含有多個非道路樣本的非道路樣本集；
[0036]按照預設策略在所述參考圖像中選取多個待定像素點；
[0037]根據所述道路樣本集和所述非道路樣本集分別確定每一個所述待定像素點的屬性，所述屬性為道路或非道路；
[0038]根據所述道路樣本集中的所有道路樣本、所述非道路樣本集中的所有非道路樣本和所有所述待定像素點建立所述預設道路模型。
[0039]可選地，所述在所述參考圖像的非道路預設區域中選取多個反映非道路特征的像素點，包括:
[0040]根據所述虛擬控制指令在所述參考圖像的上部、左上角和/或右上角選取所述非道路預設區域；
[0041]選取所述非道路預設區域中的多個像素點作為反映非道路特征的像素點。
[0042]可選地，所述根據所述道路樣本集和所述非道路樣本集分別確定每一個所述待定像素點的屬性，包括:
[0043]獲取所述道路樣本集中的每一個所述道路樣本的像素特征、所述非道路樣本集中的每一個所述非道路樣本的像素特征，以及，每一個所述待定像素點的像素特征；
[0044]將像素特征相似的像素點組成一個相似集合，所述相似集合有多個，任意兩個所述相似集合中像素點的像素特征不相似，每個所述相似集合中均包括:至少一個所述待定像素點，以及，所述道路樣本集和所述非道路樣本集中的至少一個像素點；
[0045]分別判斷每一個所述相似集合中所述道路樣本的數量是否大于所述非道路樣本的數量；
[0046]如果所述道路樣本的數量大于所述非道路樣本的數量，確定所述相似集合中的所有所述待定像素點均為反映道路特征的像素點；如果所述道路樣本的數量小于所述非道路樣本的數量，確定所述相似集合中的所有所述待定像素點均為反映非道路特征的像素點。
[0047]可選地，
[0048]獲取拍攝所述參考圖像的攝像機的設置參數；
[0049]利用攝像機的設置參數獲得被拍攝物體在所述參考圖像中的圖像位置與在實際空間中的空間位置之間的匹配關系；
[0050]根據所述匹配關系將所述行駛軌跡線疊加在所述參考圖像上。
[0051]—種道路識別裝置，應用于車體前部安裝攝像頭的車輛，所述裝置包括獲取單元、軌跡單元、疊加單元、樣本單元和識別單元:
[0052]所述獲取單元分別與所述攝像頭和發送用戶輸入的虛擬控制指令的控制設備連接，用于獲取車輛運動前方的參考圖像，并接收所述虛擬控制指令，所述虛擬控制指令至少包括:前輪擺角和油門量、剎車量中的一種；
[0053]所述軌跡單元與所述獲取單元連接，用于根據所述虛擬控制指令預測車輛的行駛軌跡線；
[0054]所述疊加單元分別與所述軌跡單元和所述獲取單元連接，用于將所述行駛軌跡線疊加到所述參考圖像上；
[0055]所述樣本單元分別與所述疊加單元和所述獲取單元連接，用于根據所述行駛軌跡線在所述參考圖像中選取多個反映道路特征的像素點；
[0056]將選取的每個像素點均作為一個道路樣本，得到包含有多個道路樣本的道路樣本集;
[0057]所述識別單元與所述樣本單元連接，用于利用所述道路樣本集中的所有道路樣本識別所述參考圖像中的道路區域。
[0058]可選地，
[0059]所述軌跡單元包括車輪軌跡單元，所述車輪軌跡單元用于獲得兩條車輪軌跡線；
[0060]所述樣本單元包括第一預設區域選取單元，所述第一預設區域選取單元用于在兩條所述車輪軌跡線的間隔區域中選取第一預設區域；
[0061]所述樣本單元還包括第二預設區域選取單元，所述第二預設區域選取單元用于根據兩條所述車輪軌跡線選取兩個第二預設區域，每一條所述車輛軌跡線對應一個第二預設區域，并且每個所述第二預設區域以對應的所述車輪軌跡線為中心線；
[0062]所述樣本單元還包括分別與所述第一預設區域選取單元和第二預設區域選取單元連接的道路樣本選取單元，所述道路樣本選取單元用于根據所述第一預設區域和/或所述第二預設區域在所述參考圖像中選取所述道路樣本。
[0063]可選地，所述識別單元包括模型單元、屬性單元、道路像素點獲取單元和道路識別單元;
[0064]所述模型單元用于利用所述道路樣本集中的所有道路樣本建立預設道路模型；
[0065]所述屬性單元用于利用所述預設道路模型判別所述參考圖像中每一個像素點的屬性，所述屬性為道路或非道路；
[0066]所述道路像素點獲取單元與所述屬性單元連接，用于根據所述預設道路模型的判別結果獲取所述參考圖像中所有反映道路特征的像素點；
[0067]所述道路識別單元與所述道路像素點獲取單元連接，用于利用所述參考圖像中所有反映道路特征的像素點識別所述參考圖像中的道路區域。
[0068]可選地，
[0069]所述樣本單元包括非道路樣本單元，所述非道路樣本單元用于在所述參考圖像的非道路預設區域中選取多個反映非道路特征的像素點；將選取的每個像素點均作為一個非道路樣本，得到包含有多個非道路樣本的非道路樣本集；
[0070]所述識別單元包括待定單元、確定單元、判別單元、判別結果確定單元和修正單元;
[0071]所述待定單元用于按照預設策略在所述參考圖像中選取多個待定像素點；
[0072]所述確定單元分別與所述非道路樣本單元和所述待定單元連接，用于根據所述道路樣本集和所述非道路樣本集分別確定每一個所述待定像素點的屬性，所述屬性為道路或非道路；
[0073]所述判別單元與所述屬性單元連接，用于利用所述預設道路模型分別判別所述參考圖像