使用OpenCV实现高速公路车道检测技术

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资源摘要信息:"车道检测-OpenCV" 车道检测是计算机视觉领域中的一个重要应用,主要用于自动驾驶汽车和智能交通系统中,以实现车辆的自主导航和车道保持。本项目使用OpenCV(Open Source Computer Vision Library)这一开源库来实现车道检测功能。OpenCV是一个跨平台的计算机视觉库,它提供了一系列用于图像处理和计算机视觉任务的函数。 在描述中提到的车道检测器处理流程如下: 1. 图像读取:代码首先遍历"images"文件夹中的所有图像,这些图像应该包含了车道的高速公路场景。 2. 图像处理: - 将读取的图像存储在Mat类型的数据结构中,Mat是OpenCV中用于存储图像和矩阵数据的类。 - 选择感兴趣的区域(ROI,Region Of Interest)进行处理,这样可以减少计算量并专注于车道线检测。 - 应用高斯滤波器以平滑图像。这里的7 * 7滤波器意味着每个像素点的邻域被考虑了3x3的邻域大小,但高斯核的大小为7 * 7,通过这种滤波可以减少图像噪声并突出边缘。 3. 边缘检测:使用Canny边缘检测算法识别图像中的边缘。Canny算法是一种流行的边缘检测技术,它可以有效地提取图像中的重要边缘信息。 4. 概率霍夫变换(Probabilistic Hough Transform):这种变换用于识别图像中的线段。它比传统的霍夫变换算法更快,且更适合处理现实世界中的图像。 5. 线段处理:从霍夫变换得到的线段中,通过计算线段的斜率可以将线段转换成直线方程,这样可以更精确地表示车道线的位置。 6. 计算交点:将转换得到的直线与图像的顶部和底部相交,得到的X轴截距即为车道线的位置。这样可以确定左右车道标记的位置。 7. 斜率过滤:根据斜率的正负来区分左车道线和右车道线。在传统的道路上,通常右车道线的斜率为正,左车道线的斜率为负。 8. X截距获取:最后,图像的底部相交处显示了X轴截距,这实际上就是左右车道标记的位置。 通过以上步骤,车道检测器将能够识别出车道线的位置,为后续的车道保持和自动驾驶提供关键的视觉信息。该系统的实现对自动驾驶汽车来说至关重要,因为它可以帮助车辆保持在车道内,并且在道路标线清晰的情况下进行有效的路径规划。 代码标签"C++"表明该项目是使用C++编程语言编写的。C++是一种高效的编程语言,非常适合于系统编程和性能敏感的应用程序,如车道检测算法。 项目压缩包文件名称为"Lane-Detection-OpenCV-master",这表明了源代码文件已经被打包,并且遵循了版本控制的命名习惯,"master"通常指的是主分支,也就是稳定且可供使用的版本。 在实施车道检测项目时,可能还会遇到其他挑战,比如不同光照条件下的图像处理、不同天气情况下的车道线可见性、路面标记的磨损或者缺失等问题。因此,实际的车道检测系统往往需要结合其他传感器和算法,比如使用深度学习方法来提高其准确性和鲁棒性。

以下代码是什么意思,请逐行解释:import tkinter as tk from tkinter import * import cv2 from PIL import Image, ImageTk import os import numpy as np global last_frame1 # creating global variable last_frame1 = np.zeros((480, 640, 3), dtype=np.uint8) global last_frame2 # creating global variable last_frame2 = np.zeros((480, 640, 3), dtype=np.uint8) global cap1 global cap2 cap1 = cv2.VideoCapture("./movie/video_1.mp4") cap2 = cv2.VideoCapture("./movie/video_1_sol.mp4") def show_vid(): if not cap1.isOpened(): print("cant open the camera1") flag1, frame1 = cap1.read() frame1 = cv2.resize(frame1, (600, 500)) if flag1 is None: print("Major error!") elif flag1: global last_frame1 last_frame1 = frame1.copy() pic = cv2.cvtColor(last_frame1, cv2.COLOR_BGR2RGB) img = Image.fromarray(pic) imgtk = ImageTk.PhotoImage(image=img) lmain.imgtk = imgtk lmain.configure(image=imgtk) lmain.after(10, show_vid) def show_vid2(): if not cap2.isOpened(): print("cant open the camera2") flag2, frame2 = cap2.read() frame2 = cv2.resize(frame2, (600, 500)) if flag2 is None: print("Major error2!") elif flag2: global last_frame2 last_frame2 = frame2.copy() pic2 = cv2.cvtColor(last_frame2, cv2.COLOR_BGR2RGB) img2 = Image.fromarray(pic2) img2tk = ImageTk.PhotoImage(image=img2) lmain2.img2tk = img2tk lmain2.configure(image=img2tk) lmain2.after(10, show_vid2) if __name__ == '__main__': root = tk.Tk() # img = ImageTk.PhotoImage(Image.open("logo.png")) heading = Label(root, text="Lane-Line Detection") # heading.configure(background='#CDCDCD',foreground='#364156') heading.pack() heading2 = Label(root, text="Lane-Line Detection", pady=20, font=('arial', 45, 'bold')) heading2.configure(foreground='#364156') heading2.pack() lmain = tk.Label(master=root) lmain2 = tk.Label(master=root) lmain.pack(side=LEFT) lmain2.pack(side=RIGHT) root.title("Lane-line detection") root.geometry("1250x900+100+10") exitbutton = Button(root, text='Quit', fg="red", command=root.destroy).pack(side=BOTTOM, ) show_vid() show_vid2() root.mainloop() cap.release()

2023-06-11 上传