高效公路车道检测:直线模型与K-means聚类法

9 下载量 66 浏览量 更新于2024-08-27 1 收藏 1.52MB PDF 举报
本文主要探讨了一种基于直线模型和K-means聚类的高效且鲁棒的高速公路车道检测算法。研究团队由Jinyu Liu、Lu Lou、Darong Huang、Yu Zheng和Wang Xia组成,分别来自中国重庆交通大学信息科学与工程学院和重庆交通职业技术学院轨道交通工程系。 该方法首先利用霍夫变换(Hough Transform)来识别公路鸟瞰视图中的车道线。霍夫变换是一种用于检测图像中特定形状(如直线)的方法,它通过累积投票的方式找到所有可能的直线候选,提高了对车道线的精确识别能力。接着,通过K-means聚类算法将所有提取出的车道线进行分类,这是一种无监督学习技术,通过迭代优化将数据集分为多个类别,使得内部相似度高而不同类别之间的差异大。 在聚类后,算法会选择每个类别中最具有代表性的车道线作为最终结果。这种策略有助于减少车辆和护栏等道路特征对检测结果的干扰,提高算法的抗噪性能。实验证明,这种方法在处理车辆和障碍物的影响时表现出色,能够达到90%的正确率,对于高级驾驶辅助系统(ADAS)的车道保持功能尤其有益。 研究指出,随着中国高速公路事故率逐年上升,车道检测技术在交通事故预防方面具有重要意义。通过结合直线模型和K-means聚类,研究人员开发出一种能够有效提升驾驶安全性和行车便利性的智能解决方案。本文的关键字包括K-means聚类、反向透视映射(Inverse Perspective Mapping,IPM)以及车道检测,这些都是实现自动驾驶和智能交通系统的核心要素。 这项研究不仅提供了一个实用的车道检测方法,还展示了如何在复杂交通环境中利用先进的计算机视觉技术来增强驾驶员辅助系统的能力,对于推动智能交通领域的研究和发展具有积极的推动作用。