汽車防碰撞主動安全系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著公路交通事業(yè)的發(fā)展和汽車保有量的增加,我國道路交通安全問題日益突出,對人們的生命和財產(chǎn)安全造成了威脅。在此背景下,主動安全系統(tǒng)通過先進(jìn)技術(shù)解決道路交通安全問題,受到了人們的高度重視,其中車輛防碰撞預(yù)警是主動安全系統(tǒng)的一個重要研究方向。
　　本文主要研究汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)中的車道偏離預(yù)警和防追尾碰撞預(yù)警。系統(tǒng)通過車載攝像頭獲取前方道路視頻圖像,探測本車前方的車道和車輛等信息,根據(jù)檢測到的本車運動狀態(tài)及其與前方車輛之間的相對距離和

2、相對速度等信息,實時判斷本車車道偏離及與前方車輛發(fā)生追尾的潛在趨勢,并根據(jù)發(fā)生潛在事故的危險程度,采用聲音、圖像等人機(jī)交互技術(shù),提前向駕駛員發(fā)布預(yù)警信息,以避免碰撞事故的發(fā)生。
　　本文主要研究內(nèi)容包括:
　　1、采用一種改進(jìn)的Hough變換檢測車道線并簡單快速地判斷其是否發(fā)生偏離,主要是為了提取出感興趣區(qū)域,為下一步的車輛檢測做準(zhǔn)備。首先用Hough變換分別對左右車道進(jìn)行直線檢測;然后分別沿著左右直線車道找出兩車道的偏離點

3、,并結(jié)合左右車道進(jìn)行偏離點的校正;最后用偏離點到兩車道直線交點間的一小塊區(qū)域內(nèi)的像素統(tǒng)計來確定車道的偏離方向,進(jìn)而找出彎道中的點。
　　2、提出一種灰度圖像和邊緣圖像相結(jié)合的基于陰影灰度的車輛檢測方法。因為灰度圖像中陰影灰度值比周圍其它部分的灰度值要低,以此確定陰影灰度閾值的上限,而對應(yīng)的邊緣圖像中陰影灰度值一般要高于某一個值,這樣就可以確定陰影灰度閾值的下限,從而產(chǎn)生陰影假設(shè)區(qū)域,并構(gòu)建車輛感興趣區(qū)域,利用信息熵值進(jìn)行驗證,得到

4、真正的車輛陰影區(qū)域。
　　3、采用一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的車牌定位方法。首先對圖像進(jìn)行灰度化、開運算等處理后得到車牌候選區(qū)域,然后通過車牌的寬高比、面積等準(zhǔn)確地定位出車牌。
　　4、采用基于逆投影變換的測距算法計算前后兩車間的距離,并采用一種簡化的安全車距模型計算安全車距。
　　整個系統(tǒng)工作在Windows平臺下,使用Visual Studio2008開發(fā)工具加載OpenCV中的視覺函數(shù)庫設(shè)計實現(xiàn)了車輛防碰撞預(yù)警系統(tǒng),并使