本發(fā)明涉及計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種道路障礙物檢測的方法和系統(tǒng)、電子設(shè)備以及計算機(jī)可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)：

如果在可行駛的道路上出現(xiàn)障礙物，沒有被車輛發(fā)現(xiàn)的話，則可能會導(dǎo)致車禍。尤其是在節(jié)假期日高峰期時段的高速公路上，本來就容易出現(xiàn)堵車的現(xiàn)行現(xiàn)象，若道路上出現(xiàn)障礙物，則不易被發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而可能會引起導(dǎo)致交通事故。對于這些情況，現(xiàn)有技術(shù)中一般是通過在路面上或者車輛上設(shè)置檢測裝置，對障礙物進(jìn)行檢測。又或者是通過車輛gps信息聯(lián)網(wǎng)，來了解車流狀況。

在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：設(shè)置檢測裝置的方式，其成本太高需要高速公路的每段都要進(jìn)行安裝檢測裝置，進(jìn)而會消耗大量的人力以及時間，，并且檢測裝置的而且覆蓋面積很?。卉囕vgps信息聯(lián)網(wǎng)的方式，只能知道道路上車流狀況和擁堵狀況，并不能了解路面上具體的信息，檢測不到道路上的障礙物。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種道路障礙物檢測的方法和系統(tǒng)，能夠?qū)崟r提示道路上存在的障礙物，讓駕駛員有預(yù)判時間。

為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種道路障礙物檢測的方法。

本發(fā)明實施例公開的道路障礙物檢測的方法，包括：獲取檢測區(qū)域的圖像；對所述圖像進(jìn)行處理，以識別出道路；對所述道路上運(yùn)行車輛的軌跡進(jìn)行檢測；根據(jù)所述運(yùn)行車輛的軌跡判斷出道路上是否存在障礙物。

可選地，根據(jù)所述運(yùn)行車輛的軌跡判斷出道路上是否存在障礙物包括：根據(jù)所述運(yùn)行車輛的軌跡與道路之間的偏度，在所述道路上查找出車輛繞行的可疑障礙物區(qū)域；記錄連續(xù)對所述可疑障礙物區(qū)域繞行的車輛的數(shù)量；根據(jù)所述數(shù)量，判斷是否將所述可疑障礙物區(qū)域標(biāo)記為障礙物。

可選地，若記錄的所述數(shù)量大于3，則將所述可疑障礙物區(qū)域標(biāo)記為障礙物。

可選地，所述獲取檢測區(qū)域的圖像包括：采用高空瞭望攝像機(jī)或者光學(xué)衛(wèi)星攝像頭獲取檢測區(qū)域的圖像。

可選地，對所述圖像進(jìn)行處理，以識別出道路包括：對所述圖像進(jìn)行全局灰度值限定；計算所述圖像中每個像素點的臨近區(qū)域的局部灰度均值；過濾掉灰度低于所述局部灰度均值的像素點；根據(jù)過濾后剩余的像素點的臨近灰度，判定所述像素點是否屬于道路區(qū)域。

可選地，在判斷出存在障礙物時，通過模板匹配法、視頻幀間差分法、光流法、背景差分法中的一個或多個組合的方法，以及根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔得到車輛的位置坐標(biāo)；通過所述位置坐標(biāo)，得到運(yùn)行車輛的軌跡。

根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，提供了一種道路障礙物檢測的系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例公開的道路障礙物檢測的系統(tǒng)，包括：圖像獲取模塊，用于獲取檢測區(qū)域的圖像；道路識別模塊，用于對所述圖像進(jìn)行處理，以識別出道路；車輛軌跡檢測模塊，用于對所述道路上運(yùn)行車輛的軌跡進(jìn)行檢測；障礙物識別模塊，用于根據(jù)所述運(yùn)行車輛的軌跡判斷出道路上是否存在障礙物。

可選地，障礙物識別模塊包括：查找單元，用于根據(jù)所述運(yùn)行車輛的軌跡與道路之間的偏度，在所述道路上查找出車輛繞行的可疑障礙物區(qū)域；數(shù)量記錄單元，用于記錄連續(xù)對所述可疑障礙物區(qū)域繞行的車輛的數(shù)量；判斷單元，用于根據(jù)所述數(shù)量，判斷是否將所述可疑障礙物區(qū)域標(biāo)記為障礙物。

可選地，如果所述數(shù)量記錄單元記錄的連續(xù)對所述區(qū)域繞行的車輛的數(shù)量大于3，則所述判斷單元將所述可疑障礙物區(qū)域標(biāo)記為障礙物。

可選地，圖像獲取模塊采用高空瞭望攝像機(jī)或者光學(xué)衛(wèi)星攝像頭獲取檢測區(qū)域的圖像。

可選地，道路識別模塊包括：限定單元，用于對所述圖像進(jìn)行全局灰度值限定；計算單元，用于計算所述圖像中每個像素點的臨近區(qū)域的局部灰度均值；過濾單元，用于過濾掉灰度低于所述局部灰度均值的像素點；判定單元，用于根據(jù)過濾后剩余的像素點的臨近灰度，判定所述像素點是否屬于道路區(qū)域。

可選地，車輛軌跡檢測模塊通過模板匹配法、視頻幀間差分法、光流法、背景差分法中的一個或多個組合的方法，以及根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔得到車輛的位置坐標(biāo)；通過所述位置坐標(biāo)，得到運(yùn)行車輛的軌跡。

根據(jù)本發(fā)明實施例的再一方面，提供了一種道路障礙物檢測的電子設(shè)備。

本發(fā)明實施例公開的道路障礙物檢測的電子設(shè)備，包括一個或多個處理器；存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行，使得所述一個或多個處理器實現(xiàn)上述道路障礙物檢測的方法中任一所述的方法。

根據(jù)本發(fā)明實施例的再一方面，提供了一種計算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述道路障礙物檢測的方法中任一所述的方法。

上述發(fā)明中的一個實施例具有如下優(yōu)點或有益效果：因為采用道路識別和運(yùn)行車輛的軌跡的檢測，以及通過運(yùn)行車輛的軌跡判定道路上是否存在障礙物的技術(shù)手段，所以克服了只能了解道路的擁堵狀況，不能探測到道路上的障礙物的技術(shù)問題，進(jìn)而達(dá)到預(yù)測出障礙物或圍擋區(qū)域的技術(shù)效果，則盡可能的避免了道路上車禍的發(fā)生。

上述的非慣用的可選方式所具有的進(jìn)一步效果將在下文中結(jié)合具體實施方式加以說明。

附圖說明

附圖用于更好地理解本發(fā)明，不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種道路障礙物檢測的方法主要步驟示意圖；

圖2-4是根據(jù)本發(fā)明實施例的對圖像進(jìn)行處理的過程中獲得的圖像的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種道路障礙物檢測的系統(tǒng)主要模塊的示意圖；

圖6是適于用來實現(xiàn)本發(fā)明實施例的終端設(shè)備或服務(wù)器的計算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的示范性實施例做出說明，其中包括本發(fā)明實施例的各種細(xì)節(jié)以助于理解，應(yīng)當(dāng)將它們認(rèn)為僅僅是示范性的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，可以對這里描述的實施例做出各種改變和修改，而不會背離本發(fā)明的范圍和精神。同樣，為了清楚和簡明，以下的描述中省略了對公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種道路障礙物檢測的方法主要步驟示意圖。

如圖1所示，本發(fā)明實施例的一種道路障礙物檢測的方法主要包括：

s11：獲取檢測區(qū)域的圖像。利用高空攝像頭拍照，其中，可采用高空瞭望攝像機(jī)，或者采用50萬米高空高分辨率光學(xué)衛(wèi)星攝像頭，或采用熱氣球并采用高空瞭望攝像機(jī)，不僅可以實時獲取圖像，還可以實現(xiàn)覆蓋20km的視野，進(jìn)而少數(shù)圖像獲取設(shè)備的安裝就能實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。

s12：對圖像進(jìn)行處理，識別出道路。拍出的圖像縮小后如圖2所示，首先對圖2中的圖像進(jìn)行全局灰度值限定；計算圖像中每個像素點的臨近區(qū)域的局部灰度均值；過濾掉灰度低于局部灰度均值的像素點；根據(jù)過濾后剩余的像素點的臨近灰度，判定像素點是否屬于道路區(qū)域。在上述步驟中，首先篩去圖像中那些灰度低于一定值，即“全局灰度限值”的像素點，這樣就已經(jīng)排除了圖像中灰度最深的那些區(qū)域，這些區(qū)域主要包括了樹林，以及灰度較深的那部分田野。接下來，再對圖像中的每個像素點的鄰近區(qū)域進(jìn)行地方性的局部灰度均值的計算，從而進(jìn)一步篩去圖像中那些灰度低于該局部灰度均值的像素點，做到局部性的灰度比較和地方過濾。進(jìn)行完上述步驟之后，獲得的如圖3所示的圖。

然后可以根據(jù)臨近灰度計算是否屬于道路區(qū)域。如果臨近10個像素點(左右上下)都是白色，那么說明屬于道路。如果不是，則說明不是道路。如果右邊10個像素點都是白色，左邊是黑色，那說明到了邊緣地帶。最終，得到如圖4所示的圖。對于識別道路的方法有很多種，本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述一種識別道路的方法。

s13：對道路上運(yùn)行車輛的軌跡進(jìn)行檢測。通過模板匹配法、視頻幀間差分法、光流法、背景差分法中的一個或多個組合的方法，以及根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔得到車輛的位置坐標(biāo)；通過位置坐標(biāo)，得到運(yùn)行車輛的軌跡。上述對于檢查道路上運(yùn)行車輛的軌跡的技術(shù)方法，都已經(jīng)比較成熟，故不作詳細(xì)陳述。

s14：根據(jù)運(yùn)行車輛的軌跡判斷出道路上是否存在障礙物。首先，根據(jù)運(yùn)行車輛的軌跡與道路之間的偏度，在道路上查找出車輛繞行的可疑障礙物區(qū)域；記錄連續(xù)對可疑障礙物區(qū)域繞行的車輛的數(shù)量；根據(jù)數(shù)量，判斷是否將可疑障礙物區(qū)域標(biāo)記為障礙物。若記錄的數(shù)量大于3，則將可疑障礙物區(qū)域標(biāo)記為障礙物。根據(jù)不同的交通狀況或者道路車輛的流量，可設(shè)置繞行車輛的數(shù)量，例如交通不緊張的情況下(道路車輛的流量比較小)，則可將繞行車輛的數(shù)目設(shè)置的大一些，進(jìn)而可以保證預(yù)判的正確性。

判斷出道路中存在障礙物后，獲取障礙物的相關(guān)信息并輸出，障礙物的信息包括：障礙物的寬度和長度信息、障礙物的位置信息。并通知實時導(dǎo)航系統(tǒng)，為道路中的行人播報，這樣其他駕駛員就有個預(yù)判的時間。當(dāng)然在播報之前，也可以有個人工篩選過程，也就是說對檢測出的障礙物進(jìn)行人工驗證或篩選，使得判斷出的信息更為精確。

上述根據(jù)運(yùn)行車輛的軌跡與道路之間的偏度，判斷車輛是否繞行的過程，是通過車輛軌跡的坐標(biāo)與道路坐標(biāo)之間的關(guān)系，判斷運(yùn)行車輛的軌跡相對道路是否發(fā)生偏離，如果發(fā)生從軌跡上看出發(fā)生了偏離，則判定車輛在道路上進(jìn)行了繞行，則繞行的位置標(biāo)記為可以障礙物。其中，車輛的軌跡與道路之間的偏度可能會因道路的彎曲程度等的不同而不同。

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種道路障礙物檢測的系統(tǒng)主要模塊的示意圖。

如圖5所示，本發(fā)明實施例的一種道路障礙物檢測的系統(tǒng)500主要包括：圖像獲取模塊501、道路識別模塊502、車輛軌跡檢測模塊503和障礙物識別模塊504。圖像獲取模塊501用于獲取檢測區(qū)域的圖像；道路識別模塊502用于對圖像進(jìn)行處理，識別出道路；車輛軌跡檢測模塊503用于對道路上運(yùn)行車輛的軌跡進(jìn)行檢測；障礙物識別模塊504用于根據(jù)運(yùn)行車輛的軌跡判斷出道路上是否存在障礙物。其中，圖像獲取模塊采用高空瞭望攝像機(jī)或者光學(xué)衛(wèi)星攝像頭獲取檢測區(qū)域的圖像。障礙物識別模塊504包括查找單元、數(shù)量記錄單元和判斷單元。查找單元用于根據(jù)運(yùn)行車輛的軌跡與道路之間的偏度，在道路上查找出車輛繞行的可疑障礙物區(qū)域；數(shù)量記錄單元用于記錄連續(xù)對可疑障礙物區(qū)域繞行的車輛的數(shù)量；判斷單元用于根據(jù)數(shù)量，判斷是否將可疑障礙物區(qū)域標(biāo)記為障礙物。如果數(shù)量記錄單元記錄的連續(xù)對區(qū)域繞行的車輛的數(shù)量大于3，則判斷單元將可疑障礙物區(qū)域標(biāo)記為障礙物。

道路識別模塊502包括限定單元、計算單元、過濾單元和判定單元，限定單元用于對圖像進(jìn)行全局灰度值限定；計算單元用于計算圖像中每個像素點的臨近區(qū)域的局部灰度均值；過濾單元用于過濾掉灰度低于局部灰度均值的像素點；判定單元用于根據(jù)過濾后剩余的像素點的臨近灰度，判定像素點是否屬于道路區(qū)域。并且，車輛軌跡檢測模塊503通過模板匹配法、視頻幀間差分法、光流法、背景差分法中的一個或多個組合的方法，以及根據(jù)預(yù)設(shè)的時間間隔得到車輛的位置坐標(biāo)；通過所述位置坐標(biāo)，得到運(yùn)行車輛的軌跡。

本發(fā)明實施例的道路障礙物檢測的系統(tǒng)的圖像獲取模塊獲取到檢測區(qū)域的圖像，然后道路識別模塊對圖像進(jìn)行處理，進(jìn)而識別出道路，則車輛軌跡檢測模塊檢測出道路上運(yùn)行車輛的軌跡。進(jìn)而，障礙物識別模塊就可根據(jù)檢測出的運(yùn)行車輛的軌跡判斷道路中是否存在障礙物。如若判斷出道路中存在障礙物，則將障礙物區(qū)域驚醒標(biāo)記出，并且將障礙物區(qū)域的信息(位置、大小信息等)通過導(dǎo)航系統(tǒng)播報出，則行人可根據(jù)播報的信息，對道路上的障礙物做出預(yù)判，所以避免了因為不知道行駛的道路上存在障礙物，在臨近障礙物時才做出反應(yīng)操作，又因時間緊迫無法避開造成道路上車禍的問題。所以，本發(fā)明實施例的道路障礙物檢測的系統(tǒng)為道路安全提供了更有力的保障。

圖6是適于用來實現(xiàn)本發(fā)明實施例的終端設(shè)備或服務(wù)器的計算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

下面參考圖6，其示出了適于用來實現(xiàn)本發(fā)明實施例的終端設(shè)備的計算機(jī)系統(tǒng)600的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6示出的終端設(shè)備僅僅是一個示例，不應(yīng)對本發(fā)明實施例的功能和使用范圍帶來任何限制。

如圖6所示，計算機(jī)系統(tǒng)600包括中央處理單元(cpu)601，其可以根據(jù)存儲在只讀存儲器(rom)602中的程序或者從存儲部分608加載到隨機(jī)訪問存儲器(ram)603中的程序而執(zhí)行各種適當(dāng)?shù)膭幼骱吞幚?。在ram603中，還存儲有系統(tǒng)600操作所需的各種程序和數(shù)據(jù)。cpu601、rom602以及ram603通過總線604彼此相連。輸入/輸出(i/o)接口605也連接至總線604。

以下部件連接至i/o接口605：包括鍵盤、鼠標(biāo)等的輸入部分606；包括諸如陰極射線管(crt)、液晶顯示器(lcd)等以及揚(yáng)聲器等的輸出部分607；包括硬盤等的存儲部分608；以及包括諸如lan卡、調(diào)制解調(diào)器等的網(wǎng)絡(luò)接口卡的通信部分609。通信部分609經(jīng)由諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信處理。驅(qū)動器610也根據(jù)需要連接至i/o接口605?？刹鹦督橘|(zhì)611，諸如磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等等，根據(jù)需要安裝在驅(qū)動器610上，以便于從其上讀出的計算機(jī)程序根據(jù)需要被安裝入存儲部分608。

特別地，根據(jù)本發(fā)明公開的實施例，上文參考步驟圖描述的過程可以被實現(xiàn)為計算機(jī)軟件程序。例如，本發(fā)明公開的實施例包括一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括承載在計算機(jī)可讀介質(zhì)上的計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序包含用于執(zhí)行步驟圖所示的方法的程序代碼。在這樣的實施例中，該計算機(jī)程序可以通過通信部分609從網(wǎng)絡(luò)上被下載和安裝，和/或從可拆卸介質(zhì)611被安裝。在該計算機(jī)程序被中央處理單元(cpu)601執(zhí)行時，執(zhí)行本發(fā)明的系統(tǒng)中限定的上述功能。

需要說明的是，本發(fā)明所示的計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計算機(jī)可讀信號介質(zhì)或者計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)或者是上述兩者的任意組合。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)例如可以是——但不限于——電、磁、光、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任意以上的組合。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的更具體的例子可以包括但不限于：具有一個或多個導(dǎo)線的電連接、便攜式計算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)訪問存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦式可編程只讀存儲器(eprom或閃存)、光纖、便攜式緊湊磁盤只讀存儲器(cd-rom)、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。在本發(fā)明中，計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是任何包含或存儲程序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。而在本發(fā)明中，計算機(jī)可讀的信號介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號，其中承載了計算機(jī)可讀的程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號可以采用多種形式，包括但不限于電磁信號、光信號或上述的任意合適的組合。計算機(jī)可讀的信號介質(zhì)還可以是計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)以外的任何計算機(jī)可讀介質(zhì)，該計算機(jī)可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。計算機(jī)可讀介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括但不限于：無線、電線、光纜、rf等等，或者上述的任意合適的組合。

附圖中的流程圖和框圖，圖示了按照本發(fā)明各種實施例的系統(tǒng)、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段、或代碼的一部分，上述模塊、程序段、或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實現(xiàn)中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個接連地表示的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖或流程圖中的每個方框、以及框圖或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或操作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機(jī)指令的組合來實現(xiàn)。

描述于本發(fā)明實施例中所涉及到的模塊可以通過軟件的方式實現(xiàn)，也可以通過硬件的方式來實現(xiàn)。所描述的模塊也可以設(shè)置在處理器中，例如，可以描述為：一種處理器包括圖像獲取模塊、道路識別模塊、車輛軌跡檢測模塊和障礙物識別模塊。其中，這些單元的名稱在某種情況下并不構(gòu)成對該單元本身的限定，例如，圖像獲取模塊還可以被描述為“獲取檢測區(qū)域的圖像的模塊”。

作為另一方面，本發(fā)明還提供了一種計算機(jī)可讀介質(zhì)，該計算機(jī)可讀介質(zhì)可以是上述實施例中描述的設(shè)備中所包含的；也可以是單獨存在，而未裝配入該設(shè)備中。上述計算機(jī)可讀介質(zhì)承載有一個或者多個程序，當(dāng)上述一個或者多個程序被一個該設(shè)備執(zhí)行時，使得該設(shè)備包括：獲取檢測區(qū)域的圖像；對所述圖像進(jìn)行處理，以識別出道路；對所述道路上運(yùn)行車輛的軌跡進(jìn)行檢測；根據(jù)所述運(yùn)行車輛的軌跡判斷出道路上是否存在障礙物。

根據(jù)本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，通過道路邊緣識別、車輛實時軌跡識別，通過得到某個路段兩邊車輛繞過的次數(shù)，進(jìn)而預(yù)測出障礙物或圍擋區(qū)域，避免了道路中因沒有了解到道路上障礙物的存在而發(fā)生的車禍等。

上述具體實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白的是，取決于設(shè)計要求和其他因素，可以發(fā)生各種各樣的修改、組合、子組合和替代。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。