【摘要】：隨著人們對駕駛安全越來越重視,各種ADAS(高級輔助駕駛系統(tǒng))產(chǎn)品紛紛投入市場,力求避免道路交通事故的發(fā)生,車道偏離預(yù)警系統(tǒng)就是一種很重要的ADAS產(chǎn)品,也是目前智能駕駛中視覺系統(tǒng)的重要組成部分,它能在駕駛員無意識的偏離車道時(shí)及時(shí)提醒駕駛員,防止因駕駛員疲勞而造成重大交通事故及財(cái)產(chǎn)損失,因此國內(nèi)外研究人員紛紛投入力量進(jìn)行研究。本文提出了一種利用數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行車道線識別及車道偏離判斷的方法,系統(tǒng)以DSP芯片TMS320DM6437作為圖像處理主芯片,CCS3.3作為程序開發(fā)環(huán)境,載有蜂鳴器的51單片機(jī)開發(fā)板作為報(bào)警設(shè)備,利用車道線固有的形狀以及亮度特征作為道路圖像分割的依據(jù),再結(jié)合車道線識別及擬合算法,設(shè)計(jì)了車道偏離判斷方法,最終形成了一套車道偏離預(yù)警系統(tǒng)。本文對道路圖像進(jìn)行了感興趣區(qū)域(ROI)的選取、圖像灰度化和中值濾波等預(yù)處理;利用車道線的形狀與亮度特征對道路圖像進(jìn)行二值分割;通過車道線的連續(xù)性特征識別出了道路圖像中所有車道線的中心點(diǎn);利用最小二乘法對提取的車道線中心點(diǎn)進(jìn)行直線模型擬合;最后以偏航角和車道線在道路圖像中的橫向位置作為車道偏離的兩個判斷條件,形成了車道偏離判斷方法。為了驗(yàn)證本系統(tǒng)的最終效果,本文對整個系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)車試驗(yàn),確定了攝像頭的安裝參數(shù)和相關(guān)車道偏離判定參數(shù),試驗(yàn)表明,系統(tǒng)總體效果良好,能保證車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,適應(yīng)性及準(zhǔn)確性要求。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6;TP391.41
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論1.1 論文研究的背景及其意義汽車產(chǎn)業(yè)是我國的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，自 2009 年我國汽車銷量首次超過美國以來，中國一直是全球最大的汽車銷售市場，并且年銷量逐年攀升，據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2017 年我國總計(jì)銷售了各種汽車 2888 余萬輛，而截至 2017 年底，全國汽車保有總量高達(dá) 2.17 億輛[1]。汽車銷量及其增長率如圖 1.1 所示。

圖 1.2 2000 年～2016 年道路交通事故及死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)近年來，隨著軟件算法、傳感器、通訊技術(shù)以及硬件運(yùn)算力的飛速提升，汽車朝著智能化與網(wǎng)聯(lián)化快速發(fā)展，針對智能汽車這一劃時(shí)代的出行方式的研究更是進(jìn)行得如火如荼，一時(shí)間，各個國家、各種資本以及各個行業(yè)都爭相涌入這個前途無量的未來行業(yè)。ADAS 是汽車智能化的過渡階段，目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)各式各樣的 ADAS。車道偏離預(yù)警系統(tǒng)就是一種很重要的 ADAS 產(chǎn)品，如果駕駛員注意力不集中，駕駛技術(shù)不熟練，心情焦慮，或者疲勞駕駛，極易發(fā)生車道偏離事故，據(jù)交通部統(tǒng)計(jì)，將近一半的汽車交通事故是由于車輛偏離正常行駛車道導(dǎo)致的[3]。23%的汽車駕駛員一個月內(nèi)至少在轉(zhuǎn)向盤上睡著一次；66%的卡車駕駛員自己在駕駛過程中打瞌睡；28%的卡車駕駛員在一個月內(nèi)有在轉(zhuǎn)向盤上睡著的經(jīng)歷[4]。2017 年 8 月 10 日，在陜西省安康市境內(nèi)的京昆高速公路秦嶺 1 號隧道，發(fā)生了一起慘烈的交通事故，事故共造成 36 人死亡，13 人受傷，經(jīng)濟(jì)損失 3533 余萬元，直接原因?yàn)檐囕v駕駛?cè)顺傩旭�、疲勞駕駛，駕駛員在事故發(fā)生前橫跨了兩個車道，是一起典型的車道偏離事故，圖 1.3 為事故現(xiàn)場圖，紅色線條為客

圖 1.3 秦嶺一號隧道事故離預(yù)警系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用道偏離預(yù)警系統(tǒng)對安全駕駛所帶來的重要作用，自上世紀(jì)九十年代開研發(fā)該系統(tǒng)，并且已經(jīng)成功研制出了各式各樣的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)，機(jī)器視覺的方法，少部分產(chǎn)品采用紅外感應(yīng)設(shè)備作為傳感器。目前市有車道偏離預(yù)警功能的輔助駕駛系統(tǒng)，然而絕大部分在售的系統(tǒng)在復(fù)適應(yīng)性并不強(qiáng)，同時(shí)價(jià)格高昂，因此市場滲透率并不高，具備前裝供少，研究能適應(yīng)天氣、光照變化以及實(shí)時(shí)性強(qiáng)，預(yù)警準(zhǔn)確的車道偏離覺的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的共同目標(biāo)。究及應(yīng)用現(xiàn)狀DAS 中一項(xiàng)重要的主動安全功能，自車道偏離預(yù)警技術(shù)誕生以來，國

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉波;耿韜;;基于改進(jìn)最小二乘法擬合的車道線檢測[J];信息技術(shù);2015年04期

2 李金倫;崔少輝;汪明;;基于改進(jìn)中值濾波和提升小波變換的閾值去噪方法研究[J];應(yīng)用光學(xué);2014年05期

3 易世春;李克強(qiáng);李防震;張強(qiáng);;基于圖像行數(shù)據(jù)處理的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)[J];汽車工程;2014年07期

4 劉德勇;宋弘;孔志強(qiáng);;基于TMS320DM6437的視頻采集[J];微型機(jī)與應(yīng)用;2013年17期

5 向方明;朱遵義;許敬;崔業(yè)兵;;YUV到RGB顏色空間轉(zhuǎn)換算法研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2012年22期

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本文編號：2778677