結構化道路中車道偏離預警系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，公路交通發(fā)展迅猛，逐漸成為最主要的交通方式之一。與此同時，交通事故也層出不窮，道路交通安全問題越來越受到人們的普遍關注。在這種背景下，汽車安全輔助駕駛技術成為汽車安全領域的研究熱點。車輛行駛過程中，由于駕駛員未能集中精力駕駛，而導致車輛無意識地偏離當前車道行駛，是造成交通事故的主要原因之一。車道偏離預警系統(tǒng)可以在行車過程中實時檢測車輛在車道中的位置，若某一時刻車輛偏離當前車道行駛，而駕駛員未打開轉向燈時，系統(tǒng)會通過某種形式（揚聲

2、器、指示燈或座椅震動等）對駕駛員發(fā)出警告，提醒駕駛員修正行駛方向。
　　本文主要探究了結構化道路中車道偏離預警技術的實現(xiàn)，設計了一個包含道路圖像預處理、車道線識別與跟蹤、車道偏離預警決策三種算法的系統(tǒng)。主要工作內容如下:本文首先探究了不同光照條件下道路圖像的預處理算法。提出一種改進的中值濾波方法，在有效濾除道路噪聲的同時，保留車道線邊緣信息。提出一種基于OTSU算法的自適應二值化方法，經(jīng)實驗驗證，該方法對正常光照、強光照、弱光照和

3、夜間情況4種光照條件，均有較好的分割效果。
　　其次，車道線識別方面，回顧了以往的車道線識別技術。在結構化道路中，選用直線車道線模型，并對概率Hough變換進行了改進。實驗證明，本文提出的車道線識別算法準確性和實時性都有所提高。對車道線進行準確識別后，采用Kalman濾波方法，對車道線進行跟蹤。在分析對比以往車道偏離預警決策算法的基礎上，本文采用基于車輛偏航角的預警模型，實現(xiàn)車道偏離預警功能。通過驗證，該模型準確率較高。