基于機(jī)器視覺的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得了快速發(fā)展，汽車等機(jī)動(dòng)車數(shù)量和公路總長(zhǎng)度迅猛增加，隨之導(dǎo)致道路交通安全事故頻頻發(fā)生。如何提高駕駛過程中的安全系數(shù)，減少車輛交通事故已經(jīng)成為汽車安全領(lǐng)域研究中的熱點(diǎn)問題。車道偏離預(yù)警系統(tǒng)(LDWS)是駕駛輔助技術(shù)、汽車安全技術(shù)、無人駕駛技術(shù)的重要組成部分，對(duì)減少由車輛非正常變道導(dǎo)致的車輛安全事故具有重大意義。目前，LDWS的研究還處于初始的研發(fā)階段，成本高、體積大、實(shí)時(shí)性差等因素影響著該技術(shù)的應(yīng)用。
　　針對(duì)目前

2、存在的問題，本文對(duì)LDWS進(jìn)行研究。在分析了LDWS的研究意義及目前研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了本設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容。本文的研究?jī)?nèi)容主要包含了硬件設(shè)計(jì)和算法研究。
　　在硬件設(shè)計(jì)中，深入闡述了信號(hào)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)器模塊和報(bào)警顯示模塊的功能特性，給出了各個(gè)模塊的原理圖設(shè)計(jì)；同時(shí)對(duì)部分模塊的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
　　在算法研究中，首先對(duì)常用濾波算法、邊緣檢測(cè)算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證，根據(jù)仿真結(jié)果將算法移植到系統(tǒng)的硬件平臺(tái)上，

3、完成算法在嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)；然后針對(duì)車道邊界點(diǎn)搜索的準(zhǔn)確度問題，本文采用啟發(fā)式搜索算法，設(shè)計(jì)一種優(yōu)化的邊界點(diǎn)搜索方法，并采用Hough變換對(duì)其進(jìn)行擬合。考慮到Hough變換運(yùn)算效率低下、耗時(shí)較長(zhǎng)的缺陷，本文充分發(fā)揮 FPGA的性能優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)一種空間并行運(yùn)算方法，提高Hough變換的運(yùn)算效率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性；最后本文根據(jù)提取出來的車道線，建立基于車輛在當(dāng)前車道中的橫向位置和偏向角的車道偏離預(yù)警模型，完成車道偏離預(yù)警。
　　本系