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自动驾驶系列(三)——环境感知之车道线检测技术

btikc 2024-09-03 11:25:23 技术文章 10 ℃ 0 评论

自动驾驶汽车需要感知不同颜色以及在不同的光照条件下的车道线,依靠车道线检测技术能够指导车辆在正确的区域进行行驶,为自动驾驶汽车的自动巡航、车道保持、车道超车等行为提供依据,当车辆偏离车道时可为驾驶员提供预警,有助于汽车安全驾驶。

一、什么是自动驾驶车道线检测技术?

车道线检测技术是自动驾驶的重要组成部分,车道线由实线、虚线、网格线等组成,颜色包括黄色和白色,特征比较单一,车道线检测时没有综合的特征可以采用,因此很难凭借单一的模型实现车道线的准确检测。


二、车道线检测的难点

车道线的形态有很多不确定性,车道线检测往往会受到阴影,眩光,遮挡,磨损,道路颜色的细微变化,周围建筑物和车辆的遮挡和线条的轻微障碍物等影响。


三、车道线数据标注的主要类型和标注规则

车道线检测是监督学习任务,模型训练需要车道线在图像中的分类和位置信息,首先对路面车道线信息进行标注,然后用标注信息训练目标检测模型。

1. 主要类型

l 白色实线white_line_solid

l 白色双实线white_double_line_solid

l 白色虚线white_line_dash

l 白色双虚线white_double_line_dash

l 黄色实线yellow_line_solid

l 黄色虚线yellow_line_dash

l 虚实线virtual_line_solid

l 实虚线 dotted_line_solid

l 锯齿实线serrated_line_solid

l 路沿(地面部分)road_curb

l 压线ball_line

l 网格线grid_line

l 无车道线no_line_lane


2. 标注规则

2D拉框:

l 同一条车道线用线标注车道中心点,用多边形框出车道线。

l 同一实例车道线用一条线标注(比如虚线要连起来标注)。

l 双实线、双虚线、实虚、虚实等双线要标注双线中心。

l 车道线起点位置需要从图片边缘开始标注。

l 破损缝隙要注意,不要多标(需要加破损道路标签)。

l 被遮挡部分需要脑补标注。

l 城区的路沿/隔离栏下都要画/脑补车道线,且一律按照实线处理。

l 优先判断压线,再去判断网格线。

l 当车辆压线,车道定义中优先选择压线。

l 遇到停止线,车道线只标注到停止线,停止线外的车道线不标注。

l 在高速公路上分叉口处呈倒人字形的路沿两边的路沿要分开标。

l 收费站处的车道线比较混乱,只需要标自车道/邻车道的车道线,不画路沿。

l 横向车道线不需要标。

3D拉框:

l 目标本身须全部被3D框包围,不漏点且不包含噪点。

l 若目标物体边界清晰,则3D框边界距离目标主体真实边界最多不能大于10cm。

l 要注意三视图是否贴合;注意正前方方向是否正确。

l 所有地面上的目标物体其3D标注框底部须贴合地面,不能高于地面或低于地面。

l 若目标物体距离过远导致目标所在区域点云稀少或者难以确定3D框下底面高度的情况时,可参考最近的地面点云线的高度和点云中距离最近的3D框来确定大致高度

3. 注意事项

2D框:

l 不漏标,不误标,不多标。

l 正常路面场景中的车道线被损毁导致完全不可见,或者图中没有需要标注属性的线,不做任何标注。

l 弯道处尽可能多打点。

3D框:

l 不遗漏框,不误标框,不多标框,残影和杂点不需要标注。

l 标注方向需正确。

l 框要求紧密贴合点云,不可漏标点,外围边界不超过清晰点云边界的10cm位置,标注准确率在99%以上。

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