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申请/专利权人：浙江省交通投资集团有限公司智慧交通研究分公司

摘要：本发明涉及自动驾驶中的车道线检测技术领域，具体是一种基于单目图像的2D车道线到3D车道线的重构方法，该方法应能提高二维到三维坐标映射的准确性，降低3D车道线检测的使用成本。技术方案是：一种基于单目图像的2D车道线到3D车道线的重构方法，包括以下步骤：1建立世界坐标系和相机坐标系；2求解水平地面上的三维映射点；3求解考虑坡度信息的三维映射点；4遍历法求解坡度角；5计算3D车道线坐标。

主权项：1.一种基于单目图像的2D车道线到3D车道线的重构方法，包括以下步骤：1建立世界坐标系和相机坐标系；2求解水平地面上的三维映射点；3求解考虑坡度信息的三维映射点；4遍历法求解坡度角；5计算3D车道线坐标；所述步骤1中，世界坐标系的原点为车辆中心，相机坐标系的原点为相机的光心；所述步骤2包括：选取为世界坐标系下z＝0的平面，在相机坐标系下，相机的光心坐标为0,0,0T；2D车道线上的某一像素点P0，在像素坐标系下的坐标为u,v，在图像坐标系下的坐标为x’,y’，在相机坐标系下的坐标为x,y,fT；在相机坐标系下，P0点对应的光线经过相机的光心，且与相机成像平面的交点为x,y,fT；光线在相机坐标系下的向量方程为： 世界坐标系的点到相机坐标系的映射关系为：Pc＝RPw+T2式中，Pw为世界坐标系的点，Pc为Pw在相机坐标系的映射点，R为旋转矩阵，T为偏移矩阵；改写式2得到：Pw＝R-1Pc-T3将相机坐标系下的点0,0,0T与x,y,fT代入式3得到： 光线在世界坐标系下的向量方程为：Lw＝Ow+Iw-Ow*t5将光线方程与已知平面方程联立： 得到：Lwz＝Oz+dz*t＝07求解xw和yw： 得到2D车道线上的某一像素点P0在世界坐标系z＝0下的三维映射点Pwxw,yw,0；f为相机的焦距；为相机坐标系下光线的方向向量；t为参数，t∈R；Ow为相机坐标系下相机的光心0,0,0T在世界坐标系的坐标；Iw为相机坐标系下光线与成像平面的交点x,y,fT在世界坐标系的坐标；Lw为光线在世界坐标系下的向量方程；Lwz为空间直线Lw在z轴已知条件下的关于x、y的表达式；所述步骤3包括：设光线的方向向量为： 根据C、Pw的坐标，得到光线的方向向量： 列出光线CPw的方程，将其写成参数方程： 设斜坡平面经过点nn1,n2,n3，且斜坡平面由地平线绕x轴旋转θ角得到，斜坡平面的法向量为： 斜坡平面的点法式方程为：vp1*x-n1+vp2*y-n2+vp3*z-n3＝013将式11与式13联立，得到： 将已知量代入式14，得到： 将t代入式11得到： 得到三维映射点Px,y,z。

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