智能车复工日记【3】：图像处理——基本扫线和基本特征提取和十字补线

目录前言基本扫线（除了进入环岛状态或者坡道或者十字路口的普通扫线）基本数据和初步特征进一步特征提取1、计算并且显示前n行左右线各丢失数目（不break和break的都有）2、计算左右线方差（以右线为例）【a】计算右线曲率（选三个点：r_start、中点、break点）【b】如果右线曲率在一定的范围，就从空白行开始进行右线拟合,从空白行开始计算斜率,否则则从0行开始拟合和计算3、对初步扫出的线进行分析连续性（对左右线）4、计算判断环岛需要的参数（在坡道状态时不进行此部分运算）【A1】在2-50行内找右下拐点【A2】在2-50行内找左下拐点【B1】找右中拐点,分为两种情况，一种右下找到了，一种是右下没找到,右下找到的话就从右下开始往上找，右下没找的话就从8行开始往上找【B2】找左中拐点,分为两种情况，一种左下找到了，一种是左下没找到,左下找到的话就从左下开始往上找，左下没找的话就从8行开始往上找【C1】找右上拐点。一种右中找到了，一种是右中没找到,右中找到的话就从右中开始往上找，右中没找的话就从25行开始往上找【C2】找左上拐点。一种左中找到了，一种是左中没找到,找到的话就从左中开始往上找，左中没找的话就从25行开始往上找5、计算判断十字需要的参数（在坡道或环岛状态时不进行此部分运算）【A】初步找四个拐点（上拐点部分情况下是不准的）【B】分情况讨论：1、入十字之前，用下拐点和上拐点拉2、入十字了，用两个上拐点拉下来【C1】入十字之前的操作【C2】入十字后的操作6、中线断线补线（补breakhang之后的线，防止breakhang过低，取PID得点取到虚空处）7、计算40行以内的中线的偏差和8、计算40行以内的中线的最大值和最小值并且计算出两者之差9、对初步扫出的线进行分析连续性（对中线）10、保存三线值，并将这一帧的第6行中线值保存为old，用到下一帧。总结 前言

图像大小185*70，通过扫线获取左右两边数据，然后左加右除以二得到中线值。(降维处理)

基本扫线（除了进入环岛状态或者坡道或者十字路口的普通扫线）

基本思路：从下往上扫，从中间往两边扫。上一行的中线值记录下来，作为这一行往两边扫的起始值
需要注意的点：
1、判断边界的条件：连续有两个是黑，则判断较远的为边界，此时就需要注意数组越界的问题。
2、边界数组大小为70，和图像的高一样，意味着，每行只能有一个边界，所以当出现下面情况，边界就会不完整。

3、当这一行的中线是黑的且下一行同一列也是黑的，退出循环，表明后面的数据不进行采集。（这说明已经采集到的赛道外面了）。并且为了防止提前断线，我们限制二十行以下不进行break处理。

for (j = 0; j = 0 && i < 184; i++) { fiv_width[j]++; if (Pixels[j, i + 1] == 0 && Pixels[j, i] == 0) { leftfindflag[j] = 1; lefetline[j] = (byte)(i + 1); break; } } for (i = (byte)old; i 1; i--) { fiv_width[j]++; if (Pixels[j, i - 1] == 0 && Pixels[j, i] == 0) { rightfindflag[j] = 1; rightline[j] = (byte)(i - 1); break; } } if (j <= 50 && leftfindflag[j] == 1 && rightfindflag[j] == 1) flag_s++; if (j = 20 && (lefetline[j] - lefetline[j - 1]) = 20 && (rightline[j] - rightline[j - 1]) >= 20) rightline_duan_dian = j; centerline[j] = (byte)((lefetline[j] + rightline[j]) / 2); if ((Pixels[j, centerline[j]]) == 0 && (Pixels[j + 1, centerline[j]]) == 0) { break_hangshu = j; //last_break_hangshu = break_hangshu; //也就是说二十行一下是不会break的 if (break_hangshu >= 20) //防止在一开始就break { break; } } old = centerline[j]; } SetText("在多少行break（初次扫线）： " + break_hangshu); SetText("rightline_duan_dian" + rightline_duan_dian); SetText("leftline_duan_dian" + leftline_duan_dian); old = centerline[5]; //初次扫线完毕，将old重新赋值 基本数据和初步特征

现在来看看我们初步基本扫线我们收集到的基本数据：

1、左线值：lefetline
2、右线值：rightline
3、中线值：centerline
4、每行赛道宽度：fiv_width
5、每行左线点是否扫到：leftfindflag
6、每行右线点是否扫到：rightfindflag
7、中线断开的目标行：break_hangshu
8、50行以内两边都扫到的次数：flag_s
9、25行以内两边全丢的次数：times
10、20行以上左线突然性断裂的目标行：leftline_duan_dian
11、20行以上右线突然性断裂的目标行：rightline_duan_dian

观察可得，其实最主要的数据藏在三条线数组中，其他的特征都是围绕着三线的，接下来我们进一步提取特征。

进一步特征提取 1、计算并且显示前n行左右线各丢失数目（不break和break的都有）

不break的是lost_times,break的是起始空白行r_start（l_start）
lostleft_times：前n行左线未扫到的次数
lostright_times：前n行右线未扫到的次数
(这里和上面的初步提取有些许重复之处)
l_start：在l_start以下的左线全是未扫到
r_start：在r_start以下的右线线全是未扫到
形象看，其实就是这两个点：

void Cal_losttimes(int times) { byte i; byte flag_of_rightbreak = 0; byte flag_of_leftbreak = 0; for (i = 0; i < times; i++) { //左线操作 if (leftfindflag[i] == 0) //未扫到线 { lostleft_times++; if (flag_of_leftbreak == 0) //如果在这一行之前没有遭遇断线，则计数 { l_start++; } } else //扫到线 { //lostleft_times不继续增加 flag_of_leftbreak = 1; //break标志成立 } //右线操作 if (rightfindflag[i] == 0) //未扫到线 { lostright_times++; if (flag_of_rightbreak == 0) //如果在这一行之前没有遭遇断线，则计数 { r_start++; } } else //扫到线 { //lostright_times不继续增加 flag_of_rightbreak = 1; //break标志成立 } } SetText(" lostleft_times " + lostleft_times); SetText(" lostright_times " + lostright_times); SetText("L_start: " + l_start); SetText("R_start: " + r_start); } 2、计算左右线方差（以右线为例） 【a】计算右线曲率（选三个点：r_start、中点、break点） byte curvity_point1 = (byte)((r_start + break_hangshu) / 2); //中点 byte curvity_point2 = 0; if (break_hangshu >= 5) { curvity_point2 = (byte)(break_hangshu - 3); } else { curvity_point2 = (byte)(break_hangshu); } curvity_right = process_curvity(rightline[r_start], r_start, rightline[curvity_point1], curvity_point1, rightline[curvity_point2], curvity_point2); 【b】如果右线曲率在一定的范围，就从空白行开始进行右线拟合,从空白行开始计算斜率,否则则从0行开始拟合和计算 //曲率接近0说明线挺直的，为了体现直线方差小的特点，从第start行开始计算 if (curvity_right > -0.4 && curvity_right < 0.1 && r_start = 7) { regression(2, r_start, break_hangshu); //拟合右线 k_right = parameterB; SetText("右线斜率：" + k_right); Cal_Line(k_right, parameterA,0, break_hangshu, FORE_RIGHT); for (i = r_start; i < break_hangshu - 5; i++) { rou_of_right += (forecast_rightline[i] - rightline[i]) * (forecast_rightline[i] - rightline[i]); } } //否则说明边界是曲线，此时为了凸显出曲线的方差大的特点，从第0行开始计算 else { regression(2, 0, break_hangshu); //拟合右线 k_right = parameterB; SetText("右线斜率：" + k_right); Cal_Line(k_right, parameterA, 0, break_hangshu,FORE_RIGHT); for (i = 0; i < break_hangshu - 5; i++) { rou_of_right += (forecast_rightline[i] - rightline[i]) * (forecast_rightline[i] - rightline[i]); } } 3、对初步扫出的线进行分析连续性（对左右线）

参数：起始点，结束点，正阈值。负阈值。

juge_lineContinuity(10,60,5,-5,LEFT);
SetText(“左线long_turn_flag:” +long_turn_flag_left);
//10-60行左线这一行减去上一行在-5到+5范围内则认为是连续，否则记录break的点。

void juge_lineContinuity(byte start_point, byte end_point,int positive_T,int negatie_T,byte ArryName) { byte j; switch (ArryName) { case 0: //CENTER { for (j = start_point; j = positive_T || center_delta = end_point - 1) { long_turn_flag = end_point; } } } } break; case 1: //LEFT { for (j = start_point; j = positive_T || left_delta = end_point-1) { long_turn_flag_left = end_point; } } } } break; case 2: //RIGHT { for (j = start_point; j = positive_T || right_delta = end_point - 1) { long_turn_flag_right = end_point; } } } } break; default: { for (j = start_point; j = positive_T || center_delta = end_point - 1) { long_turn_flag = end_point; } } } } break; } } 4、计算判断环岛需要的参数（在坡道状态时不进行此部分运算） 【A1】在2-50行内找右下拐点 【A2】在2-50行内找左下拐点 【B1】找右中拐点,分为两种情况，一种右下找到了，一种是右下没找到,右下找到的话就从右下开始往上找，右下没找的话就从8行开始往上找 【B2】找左中拐点,分为两种情况，一种左下找到了，一种是左下没找到,左下找到的话就从左下开始往上找，左下没找的话就从8行开始往上找 【C1】找右上拐点。一种右中找到了，一种是右中没找到,右中找到的话就从右中开始往上找，右中没找的话就从25行开始往上找 【C2】找左上拐点。一种左中找到了，一种是左中没找到,找到的话就从左中开始往上找，左中没找的话就从25行开始往上找 if (podao_flag == 0) { /***【A1】找右下拐点***********/ find_rightdown_point(2, 50, ROUNDISLAND); SetText("右下拐点：" + right_turn_down[0] + " " + right_turn_down[1]); /***【A2】找左下拐点***********/ find_leftdown_point(2, 50, ROUNDISLAND); SetText("左下拐点：" + left_turn_down[0] + " " + left_turn_down[1]); //【B1】找右中拐点,分为两种情况，一种右下找到了，一种是右下没找到,右下找到的话就从右下开始往上找，右下没找的话就从8行开始往上找 if (flag_find_huan_rightdown_point == 1 && huandao_memory != 5) { SetText("从右下开始网上找右中"); find_rightmiddle_point((byte)(right_turn_down[0] + 5), 60); } else { SetText("从第八行开始网上找右中"); find_rightmiddle_point(8,60); } if (right_turn_middle[0] != 0 && huandao_memory != 4) flag_find_huan_rightmiddle_point = 1; SetText("右中拐点：" + right_turn_middle[0] + " " + right_turn_middle[1]); //【B2】找左中拐点,分为两种情况，一种左下找到了，一种是左下没找到,左下找到的话就从左下开始往上找，左下没找的话就从8行开始往上找 if (flag_find_huan_leftdown_point == 1 && huandao_memory != 5 && huandao_memory != 3) { SetText("从左下开始往上找左中"); find_leftmiddle_point((byte)(left_turn_down[0] + 5), 60); } else { SetText("从第八行开始网上找左中"); find_leftmiddle_point(8, 60); } if (left_turn_middle[0] != 0 && huandao_memory != 4) flag_find_huan_leftmiddle_point = 1; SetText("左中拐点：" + left_turn_middle[0] + " " + left_turn_middle[1]); //【C1】找右上拐点。前提是中拐点一定存在！！ if (flag_find_huan_rightmiddle_point == 1 && right_turn_middle[0] < 45 && huandao_memory != 4 && huandao_memory != 5 && huandao_memory != 7 && huandao_memory != 8) //右中拐点存在 { SetText("从右中开始往上找"); find_rightup_point((byte)(right_turn_middle[0] + 5), 62, ROUNDISLAND); } else { SetText("从第25行开始往上找"); find_rightup_point(25, 62, ROUNDISLAND); } //【C2】找左上拐点。前提是中拐点一定存在！ if (flag_find_huan_leftmiddle_point == 1 && left_turn_middle[0] < 45 && huandao_memory != 4 && huandao_memory != 5 && huandao_memory != 7 && huandao_memory != 8) //左中拐点存在 { SetText("从左中开始往上找"); find_leftup_point((byte)(left_turn_middle[0] + 5), 62, ROUNDISLAND); } else { SetText("从第25行开始往上找"); find_leftup_point(25, 62, ROUNDISLAND); } SetText("右上拐点：" + right_turn_up[0] + " " + right_turn_up[1]); SetText("左上拐点：" + left_turn_up[0] + " " + left_turn_up[1]); } 5、计算判断十字需要的参数（在坡道或环岛状态时不进行此部分运算） 【A】初步找四个拐点（上拐点部分情况下是不准的） 【B】分情况讨论：1、入十字之前，用下拐点和上拐点拉2、入十字了，用两个上拐点拉下来

这里将times <6时判断为 入十字前 ，
将times > 6 && (l_start > 15 && r_start > 15 && My_Abs(l_start - r_start) <= 8时判断为 入十字后。

【C1】入十字之前的操作

【1】：如果找到两个下拐点，求出两处线的趋势。
【2】：如果趋势相同说明是弯道，此时将拐点记录为弯道拐点，以后判断问号弯时需要用到。
【3】：当左下拐点存在且（趋势不同或右边丢失数>25）认为左下拐点是真的拐点。
【4】：右下拐点同样如此推断。
【5】：当找到左下或右下拐点后，拟合并预测中线（通过对两个下拐点的确认程度可以判断出是左斜入十字、右斜入十字、正入十字），然后再顺着预测后的中线往两边重新扫线。（此时的扫线不需要对times和flag_s进行计数，只对三线数组和break行数进行覆盖操作，以及边线flag数组的先清零后覆盖的操作，注意如果此时的break行数比原来的低，则原本的高于break行数的三线数据将会保存）
【6】：对新扫出来的边界进行寻找上拐点操作（由于第一次扫线有误，所以上拐点位置大概率是错误的，需要重新检测）
【7】：开始补线（由于小s误判原因，这里加入限制：假如小s的flag为1就不进行补线操作，防止出错）
【8】：直到确认了要补线，我才将十字flag置1，也就是说此时才真正确认是十字状态
【9】：左右两边同时操作，同时找到上下拐点，用上下拐点附近的值拟合k和b，然后补线。只找到下拐点，则用下拐点的附近的值拟合k和b，然后补线
【10】：将补完的线存入双线数组，并且求出中线值

【C2】入十字后的操作

【1】：因为入十字了有许多空白行，会导致中线不准，沿中线往两边扫描得到的拐点也会不准，所以需要重新扫线，此时选择固定行扫线，且times和flag_s不再计数
【2】：重新找上拐点，且找到的上拐点必须大于原本的下拐点
【3】：如果上拐点存在，则进行补线。然后将十字flag置1

if (huandao_flag == 0 && podao_flag == 0)//不是环岛 { /****【A】初步找拐点（必然是不准的，需要滤波）****/ /***【a1】找左下拐点***********/ find_leftdown_point(2,40, CROSSROAD); /***【a2】找左上拐点***********/ find_leftup_point(5, 50, CROSSROAD); /***【a3】找右下拐点***********/ find_rightdown_point(2, 40, CROSSROAD); /***【a4】找右上拐点***********/ find_rightup_point(5, 50, CROSSROAD); /**********显示出初步找到的拐点****************/ SetText("左下拐点 " + "左上拐点 " + "右下拐点 " + "右上拐点 "); SetText(" " + left_turn_down[0] + " " + left_turn_down[1] + " " + left_turn_up[0] + " " + left_turn_up[1] + " " + right_turn_down[0] + " " + right_turn_down[1] + " " + right_turn_up[0] + " " + right_turn_up[1] + " "); /**************【B】分情况讨论*****************/ /********【b1】入十字之前，用下面的点和上面的点拉************/ if (times = 25 && left_turn_down[0] != 0)) { SetText("新的左下拐点 "); SetText(" " + left_turn_down[0] + " " + left_turn_down[1]); findleftdownguai = 1; //表示找到左下拐点了 } else findleftdownguai = 0; if ((right_turn_down[0] != 0 && twolines_trend == 1) || (lostleft_times >= 25 && right_turn_down[0] != 0)) { SetText("新的右下拐点 "); SetText(" " + right_turn_down[0] + " " + right_turn_down[1]); findrightdownguai = 1;//表示找到右下拐点了 } else findrightdownguai = 0; /*************找到左下或右下拐点后，拟合并预测中线，然后再顺着预测后的中线找**************/ if (findrightdownguai == 1 || findleftdownguai == 1) { SetText("拟合预测中线 "); int start = 0; int end = 0; if (findrightdownguai == 1 && findleftdownguai == 0)//左斜入十字，仅有右下拐点，取右下拐点下的中线行 { SetText("左斜入十字 "); start = right_turn_down[0] - 12; end = right_turn_down[0] - 1; if (start <= 0) start = 0; if (end <= 1) end = 1; regression(0, start, end); parameterB = parameterB + 0.3f; } else if (findrightdownguai == 0 && findleftdownguai == 1) //右斜入十字，仅有左下拐点，取左下拐点下的中线行 { SetText("右斜入十字 "); start = left_turn_down[0] - 12; end = left_turn_down[0] - 1; if (start <= 0) start = 0; if (end <= 1) end = 1; regression(0, start, end); parameterB = parameterB - 0.3f; } else if (findrightdownguai == 1 && findleftdownguai == 1) //正入十字：用两个下拐点中最小行下的中线行，拟合出k，b，进而拟合出预测中线 { SetText("正入十字 "); start = My_Min(left_turn_down[0], right_turn_down[0]) - 12; end = My_Min(left_turn_down[0], right_turn_down[0]) - 1; if (start <= 0) start = 0; if (end <= 1) end = 1; regression(0, start, end); //start是0，end是左下拐点和右下拐点的平均行数 } //这样得出了拟合出的k和b //预测新的中线值 //这时候forecast_centerline SetText("拟合出了中线 "); for (i = 0; i = 185 || forecast_centerline[i] <= 0) { break_hangshu = i; break; } R_Start[i] = forecast_centerline[i]; //SetText(forecast_centerline[i]); } second_scan_flag = 1; } /********************第二次扫线（顺着预测出来的点往两边扫）********************/ //这时就不需要计数times和flag_s了 if (second_scan_flag == 1) { SetText("顺着预测出来的点往两边扫 "); for (j = 0; j = 0 && i < 184; i++) { if (Pixels[j, i + 1] == 0 && Pixels[j, i] == 0) { leftfindflag[j] = 1; lefetline[j] = (byte)(i + 1); break; } } for (i = (byte)forecast_centerline[j]; i 1; i--) { if (Pixels[j, i - 1] == 0 && Pixels[j, i] == 0) { rightfindflag[j] = 1; rightline[j] = (byte)(i - 1); break; } } if (leftfindflag[j] == 0 && rightfindflag[j] != 0) lefetline[j] = 185; if (rightfindflag[j] == 0 && leftfindflag[j] != 0) rightline[j] = 0; centerline[j] = (byte)((lefetline[j] + rightline[j]) / 2); if ((Pixels[j, centerline[j]]) == 0 && (Pixels[j + 1, centerline[j]]) == 0) { break_hangshu = j; SetText("补完线的breakhangshu:" + break_hangshu); if (break_hangshu >= 20) //防止在一开始就break { break; } break; } } //把break行以上的数据清除（也可以选择不清） for (j = break_hangshu; j < 70; j++) { lefetline[j] = 185; rightline[j] = 0; } //由于第一次扫线有误，所以上拐点位置大概率是错误的，需要重新检测 //首先清零(也可以选择不清) //left_turn_up[0] = 0; //left_turn_up[1] = 0; //right_turn_up[0] = 0; //right_turn_up[1] = 0; /*************扫完第二次线，再找上拐点****************************/ /***找左上拐点***********/ for (j = 2; j (byte)left_turn_down[0]) && lefetline[j] - lefetline[j - 1] <= -3 && My_Abs(lefetline[j + 1] - lefetline[j]) <= 2 && My_Abs(lefetline[j + 2] - lefetline[j + 1]) (byte)left_turn_down[0]) && lefetline[j - 2] - lefetline[j] >= 50 && lefetline[j - 1] - lefetline[j] >= 50 && My_Abs(lefetline[j + 1] - lefetline[j]) <= 3) && leftfindflag[j] == 1 && leftfindflag[j + 1] == 1 && leftfindflag[j + 2] == 1) { left_turn_up[0] = j + 1;//数组里面没有第0行 left_turn_up[1] = lefetline[j]; //获得的上坐标先确定一下是不是比下坐标小，如果小则说明提前断掉，此时的“上拐点”为假. //如果比下坐标大则此时的“上拐点”为真. if (left_turn_up[0] <= left_turn_down[0]) { ; } else break; } } /***找右上拐点***********/ for (j = 2; j (byte)right_turn_down[0]) && (rightline[j] - rightline[j - 1]) >= 3 && My_Abs(rightline[j + 1] - rightline[j]) <= 2 && My_Abs(rightline[j + 2] - rightline[j + 1]) (byte)right_turn_down[0]) && rightline[j - 2] - rightline[j] <= -50 && rightline[j - 1] - rightline[j] <= -50 && My_Abs(rightline[j + 1] - rightline[j]) <= 3) && (rightfindflag[j] == 1 && rightfindflag[j + 1] == 1 && rightfindflag[j + 2] == 1)) { right_turn_up[0] = j + 1; right_turn_up[1] = rightline[j]; if (right_turn_up[0] right_turn_down[0] && right_turn_up[0] != 0) { SetText("新的右上拐点 "); SetText(" " + right_turn_up[0] + " " + right_turn_up[1]); findrightupguai = 1;//表示找到右上拐点了 } if (left_turn_up[0] > left_turn_down[0] && left_turn_up[0] != 0) { SetText("新的左上拐点 "); SetText(" " + left_turn_up[0] + " " + left_turn_up[1]); findleftupguai = 1;//表示找到左上拐点了 } } /*********开始补线(找到左下拐点和左上拐点 或 找到右下拐点和右上拐点)*********/ if (flag_small_S == 0 && (findleftupguai == 1 && findleftdownguai == 1) || (findrightupguai == 1 && findrightdownguai == 1) || (findrightupguai == 1 && findrightdownguai == 0) || (findleftupguai == 1 && findleftdownguai == 0)) { flag_shizi = 1; if (findleftupguai == 1 && findleftdownguai == 1) //找到左下拐点和左上拐点,拟合所需的点是下拐点下面三个点和上拐点上面三个点 { int start1 = left_turn_down[0] - 3; if (start1 <= 0) start1 = 0; int end1 = left_turn_down[0] - 1; int start2 = left_turn_up[0]; if (start2 <= 0) start2 = 0; int end2 = left_turn_up[0] + 3; advanced_regression(1, start1, end1, start2, end2); /***********需要补的是上下两个拐点之间的点*******************************/ for (j = (byte)end1; j < (byte)start2; j++) { byte jicun = lefetline[j]; lefetline[j] = overflow((int)(parameterB * j + parameterA)); //同时加上限制条件，如果左线在中线的右边,则保留原来的坐标 if (lefetline[j] < (rightline[j] + lefetline[j]) / 2) lefetline[j] = jicun; } } else if (findleftupguai == 1 && findleftdownguai == 0) { int start1 = left_turn_up[0]; if (start1 <= 0) start1 = 0; int end1 = left_turn_up[0] + 5; regression(1, start1, end1); /***********需要补的是上下两个拐点之间的点*******************************/ for (j = 0; j < (byte)start1; j++) { byte jicun = lefetline[j]; lefetline[j] = overflow((int)(parameterB * j + parameterA)); if (lefetline[j] < (rightline[j] + lefetline[j]) / 2) lefetline[j] = jicun; } } //并列关系 if (findrightdownguai == 1 && findrightupguai == 1) //找到左下拐点和左上拐点,拟合所需的点是下拐点下面三个点和上拐点上面三个点 { int start1 = right_turn_down[0] - 3; if (start1 <= 0) start1 = 0; int end1 = right_turn_down[0] - 1; int start2 = right_turn_up[0]; if (start2 <= 0) start2 = 0; int end2 = right_turn_up[0] + 3; advanced_regression(2, start1, end1, start2, end2); /***********需要补的是上下两个拐点之间的点*******************************/ for (j = (byte)end1; j (rightline[j] + lefetline[j]) / 2) rightline[j] = jicun; } } else if (findrightdownguai == 0 && findrightupguai == 1) { int start1 = right_turn_up[0]; if (start1 <= 0) start1 = 0; int end1 = right_turn_up[0] + 5; regression(2, start1, end1); /***********需要补的是上下两个拐点之间的点*******************************/ for (j = 0; j (rightline[j] + lefetline[j]) / 2) rightline[j] = jicun; } } } //存入显示数组中 for (j = 0; j 6 && (l_start > 15 && r_start > 15 && My_Abs(l_start - r_start) <= 8))) { //因为入十字了有许多空白行，会导致中线不准，沿中线往两边扫描得到的拐点也会不准，所以需要重新扫线，此时选择固定行扫线，且times和flag_s不再计数 for (j = 0; j = 0 && i < 184; i++) { if (Pixels[j, i + 1] == 0 && Pixels[j, i] == 0) { leftfindflag[j] = 1; lefetline[j] = (byte)(i + 1); break; } } for (i = 93; i 1; i--) { if (Pixels[j, i - 1] == 0 && Pixels[j, i] == 0) { rightfindflag[j] = 1; rightline[j] = (byte)(i - 1); break; } } if (leftfindflag[j] == 0 && rightfindflag[j] != 0) lefetline[j] = 185; if (rightfindflag[j] == 0 && leftfindflag[j] != 0) rightline[j] = 0; centerline[j] = (byte)((lefetline[j] + rightline[j]) / 2); if ((Pixels[j, centerline[j]]) == 0 && (Pixels[j + 1, centerline[j]]) == 0) { break_hangshu = j; if (break_hangshu >= 20) //防止在一开始就break { break; } } } //breakhang以上的清数据 for (j = break_hangshu; j < 70; j++) { lefetline[j] = 185; rightline[j] = 0; } /*************扫完第二次线，再找上拐点****************************/ /***找左上拐点***********/ for (j = 2; j (byte)left_turn_down[0]) && lefetline[j] - lefetline[j - 1] <= -3 && My_Abs(lefetline[j + 1] - lefetline[j]) <= 2 && My_Abs(lefetline[j + 2] - lefetline[j + 1]) (byte)left_turn_down[0]) && lefetline[j - 2] - lefetline[j] >= 50 && lefetline[j - 1] - lefetline[j] >= 50 && My_Abs(lefetline[j + 1] - lefetline[j]) <= 3) && leftfindflag[j] == 1 && leftfindflag[j + 1] == 1 && leftfindflag[j + 2] == 1) { left_turn_up[0] = j + 1;//数组里面没有第0行 left_turn_up[1] = lefetline[j]; if (left_turn_up[0] <= left_turn_down[0]) { ; } else break; } } /***找右上拐点***********/ for (j = 2; j (byte)right_turn_down[0]) && (rightline[j] - rightline[j - 1]) >= 3 && My_Abs(rightline[j + 1] - rightline[j]) <= 2 && My_Abs(rightline[j + 2] - rightline[j + 1]) (byte)right_turn_down[0]) && rightline[j - 2] - rightline[j] <= -50 && rightline[j - 1] - rightline[j] <= -50 && My_Abs(rightline[j + 1] - rightline[j]) <= 3) && (rightfindflag[j] == 1 && rightfindflag[j + 1] == 1 && rightfindflag[j + 2] == 1)) { right_turn_up[0] = j + 1; right_turn_up[1] = rightline[j]; if (right_turn_up[0] right_turn_down[0] && right_turn_up[0] != 0) { SetText("新的右上拐点 "); SetText(" " + right_turn_up[0] + " " + right_turn_up[1]); findrightupguai = 1;//表示找到右上拐点了 } if (left_turn_up[0] > left_turn_down[0] && left_turn_up[0] != 0) { SetText("新的左上拐点 "); SetText(" " + left_turn_up[0] + " " + left_turn_up[1]); findleftupguai = 1;//表示找到左上拐点了 } SetText("拉线 "); //if (flag_small_S == 0) //{ if (right_turn_up[0] != 0) { flag_shizi = 1; SetText("拉右线 "); int start1 = right_turn_up[0]; if (start1 <= 0) start1 = 0; int end1 = right_turn_up[0] + 5; regression(2, start1, end1); int jicun1; /***********需要补的是上下两个拐点之间的点*******************************/ for (j = 0; j = 185) jicun1 = 185; else if (jicun1 (rightline[j] + lefetline[j]) / 2) rightline[j] = (byte)jicun1; } SetText("拉右线结束"); } if (left_turn_up[0] != 0) { flag_shizi = 1; int start1 = left_turn_up[0]; if (start1 <= 0) start1 = 0; int end1 = left_turn_up[0] + 5; regression(1, start1, end1); int jicun2; /***********需要补的是上下两个拐点之间的点*******************************/ for (j = 0; j < (byte)start1; j++) { //if (lefetline[j] = 185) jicun2 = 185; else if (jicun2 <= 0) jicun2 = 0; lefetline[j] = (byte)jicun2; } } //} for (j = 0; j < 70; j++) { centerline[j] = (byte)((lefetline[j] + rightline[j]) / 2); LCenter[j] = centerline[j]; L_black[j] = lefetline[j]; R_black[j] = rightline[j]; } } } SetText("breakhangshu" + break_hangshu); SetText("last_break_hangshu" + last_break_hangshu);

十字补线后，将十字就相当于直道。（十字不涉及道路判断）

6、中线断线补线（补breakhang之后的线，防止breakhang过低，取PID得点取到虚空处） bu_breakhang(2, 15, break_hangshu); void bu_breakhang(int c1, int c2, byte j) { int k = centerline[c2] - centerline[c1]; //SetText("kkkkkk" + k); if (k > 10) //入左弯 { for (byte i = j; i < 70; i++) { centerline[i] = 185; LCenter[i] = centerline[i]; //SetText(" da"); } } else if (k < -10) //入右弯 { for (byte i = j; i < 70; i++) { centerline[i] = 0; } } else// 直到置0 { for (byte i = j; i < 70; i++) { centerline[i] = 93; } } } 7、计算40行以内的中线的偏差和 for (j = 1; j < 40; j++) { center_delta = centerline[j + 1] - centerline[j]; //中线的偏差 sumofcenter += center_delta; } //然后结果取个绝对值 sumofcenter = My_Abs(sumofcenter); 8、计算40行以内的中线的最大值和最小值并且计算出两者之差

注意：每帧图像的max和min预先置为93（即图像最中间）

//计算40行以内的中线的最大值和最小值并且计算出两者之差 for (j = 0; j = max) max = centerline[j]; if (centerline[j] <= min) min = centerline[j]; } center_max_min_delta = max - min; 9、对初步扫出的线进行分析连续性（对中线） juge_lineContinuity(10, 60, 3, -3, CENTER); SetText("中线long_turn_flag:" + long_turn_flag); 10、保存三线值，并将这一帧的第6行中线值保存为old，用到下一帧。 for (j = 0; j < 70; j++) { R_Start[j] = forecast_centerline[j]; LCenter[j] = centerline[j]; L_black[j] = lefetline[j]; R_black[j] = rightline[j]; } old = centerline[5]; 总结

至此，初步的扫线和基本特征已经完成，下面就是利用我们所提取的特征进行判断道路类型了，在环岛道路时还需要重新扫线。

作者：狄傻狗

特征提取 特征 图像处理