基于机器视觉的车道偏离预警方法分析

《基于机器视觉的车道偏离预警方法分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：嘲、、，日期：如弼年∥月‘日}夏痧江苏久学硕士研究生毕鼗论文第一章绪论1．1本课题的研究背景1．1．1智能交通系统与智能车辆机动车辆作为社会发展、人类文明和科学技术进步的产物，为人类进步和社会经济发展做出了巨大贡献。然蕊，

2、随着机动车保有量的增加，传统的道路交通运输方法的诸多弊端已日益浮现出来，比如道路交通设施的有效利用率问题、交通安全管理问题以及交通信息交流问题、交通堵塞与交通疏导问题等，而这些问题在很大程度上可通过以现代信息、通信以及自动化控制为主导技术的智能交通系统(瓤elli鬈e越翡ansp◇越io纛Sys绝m，篱称lTS)得到解决。近十年来，智能交通系统成为世界交通运输领域的研究热点，它结合了传感技术、信息处理、通信技术等来减少塞车、降低交通事故、提高运输效率。智能交通系统涵盖交通的各个方面，包括交通管理系统、信息服务系统、车辆安

3、全系统、交通监控系统、公共交通系统和物流管理系统等，其中，车辆安全系统又包括车辆自动(或辅助)驾驶系统、实时动态导航系统、车辆防碰撞系统【l】【2】【3】【41。”智能车辆(Ⅳ：Intelligentvehicle)是智能交通系统中的关键环节。智能车辆技术按功麓主要分为自主导航和安全保障两个方面。总结最近几年各国学者的研究开发成果，目前的智能车辆技术涵盖了安全监控、智能防撞、辅助驾驶、自动驾驶、行为规划与决策、系统体系结构、综合集成等方面。主要的研究内容如下吼。：l。驾驶员行为分析(D蠢v锻Be辄iof觚番ysis)：主

4、要研究驾驶员的行为方式、精神状态与车辆行驶之间的内在联系；目的在于建立各种辅助驾驶模型，为智能车辆安全辅助驾驶或自动驾驶提供必要的数据，如对驾驶员面部表情的归类分析能够判定驾驶员是否处于疲劳状态，是否困倦瞌睡等；2。环境感知(嚣nvi约瓣le熊llPe愆e西雌)：主要是运用传感器融合等技术，来获得车辆行驶环境的有用信息，如车流信息、车道状况信息、周边车辆的速度信息、行车标志信息等；3．极端情况下的自主驾驶(Autonomous￡哺vingonEx讹mecourses)：主要研究在某些极端情况下，如驾驶员的反应极限、车辆失

5、控等情况下的车辆皇主驾驶；4．规范环境下的自主导航(AutonomousNaVigationonNo嬲alenvironment)：主要研究在某些规范条件下，如有人为设置的路标或道路环境条件较好，智能车辆根据环境感知所获得的环境数据，结合车辆的控制模型，在无入干预下，自主地完成车辆的驾驶行为。5．车辆运动控制系统(VehicleMotionControlSystems)：研究车辆控制的运动淀苏大学矮上轿究生擎监论文学、动力学建模、车体控制等阀题：6．主动安全系统(Active，SafetySyStcms)：主要是以防为主

6、，如研究各种情况下的避障、防撞安全保障系统等；7。交通监控、车辆导航及协作(Tra娥cMo癫toring，vehieleN鑫v迳ationalldcoordination)：主要研究交通流诱导等问题；S霹：辆交互透信(1挝锻一硫魏泌leCo凇雌ie蘸io致)：研究车辆之间有效的信患交流，主要是各种车辆间的无线通信问题；9。军事应用(Milita秽A弹lieations)：研究智能车辆系统在军事上的应用；lO．系统结构(SyStemArchitectures)：研究智能车辆系统的结构组织问题；11．先进的安全车辆(Adva

7、llcedSafetyvehicles)：研究更安全、具有更高智能化特征的车辆系统。本文主要研究智能车辆的安全保障技术，重点在车道偏离检测及识别技术。1．1．2机器视觉技术概述机器视觉(Machinevisi雌)也称为计算机视觉(Com那绝rvisi鼹)，是用诗算机模拟人眼的功能，从图像或图像序列中提取信息，对客观世界的物体进行形态和运动识别。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)把图像抓取到，然后将该图像传送至处理单元，通过数字化处理，根据像素分东和亮度、颜色等信息，来进行尺寸、形状

8、、颜色等的判别，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉用各种成像系统代替视觉器宙作为输入手段，幽计算机代替大脑完成处理和解释。机器视觉的最终研究目标就是使计算机能像人那样通过视觉观察和理解世界，具有童主适疲环境的貔力。这是要经过长期努力才能达到的墨标。因此，在实现最终目标以前，人们努力的中期目标是建立一种视