基于機(jī)器視覺的車道偏離預(yù)警策略研究.pdf

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文基于機(jī)器視覺的車道偏離預(yù)警策略研究基于機(jī)器視覺的車道偏離預(yù)警策略研究StudyonStrategyofLaneDepartureWarningSystemBasedonMachineVision作者姓名：張亮學(xué)科、專業(yè)：車輛工程學(xué)號(hào)：31503090指導(dǎo)教師：張明恒副教授完成日期：2017年5月1日大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文I摘要目前，道路交通

2、事故已成為造成人類死亡的十大因素之一。其中，將近50%的交通事故均與車輛偏離當(dāng)前行駛車道有關(guān)，因此針對(duì)車輛行駛過程中發(fā)生的車道偏離現(xiàn)象研制實(shí)用化的車載車道偏離預(yù)警系統(tǒng)（LaneDepartureWarningSystemLDWS）具有重要實(shí)用價(jià)值。當(dāng)前，隨著機(jī)器視覺技術(shù)的快速發(fā)展，車道標(biāo)線檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，基于相關(guān)檢測(cè)信息進(jìn)行合理、有效的預(yù)警策略制定逐漸成為該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)實(shí)用化的關(guān)鍵所在。基于此，本文在對(duì)大量研究文獻(xiàn)調(diào)研基礎(chǔ)上，采用

3、了結(jié)合車輛行駛過程中的航偏角和橫向距離信息的預(yù)警策略，并基于道路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)所提出的方法進(jìn)行了有效性驗(yàn)證。本文的研究工作主要包括：（1）車道線圖像預(yù)處理。為減少環(huán)境噪聲影響，有效提高車道標(biāo)線檢測(cè)結(jié)果，首先對(duì)采集到的車道線分別進(jìn)行了灰度化、濾波和閾值分割方法的對(duì)比性實(shí)驗(yàn)研究，最終確定了應(yīng)用于本文研究工作的相關(guān)圖像預(yù)處理方法；（2）道路模型及檢測(cè)方法分析?；谛熊嚂r(shí)發(fā)生車道偏離現(xiàn)象的工況特征，本文將直線型車道標(biāo)線作為研究對(duì)象，通過對(duì)經(jīng)典Hou

4、gh變換直線檢測(cè)方法的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了車道線的有效檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上，利用卡爾曼追蹤模型來對(duì)車道線進(jìn)行跟蹤。（3）車道偏離預(yù)警模型研究。在對(duì)三種經(jīng)典車道偏離預(yù)警模型分析基礎(chǔ)上，最終采用了一種基于兩個(gè)預(yù)警參數(shù)的車道偏離預(yù)警方法，并對(duì)其合理性進(jìn)行了深入分析，同時(shí)也對(duì)相關(guān)參數(shù)的求取方法進(jìn)行了理論研究；（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及結(jié)果分析?；谏鲜隼碚撗芯砍晒?，本文在Simulink仿真環(huán)境下構(gòu)建了車道偏離預(yù)警模型，并結(jié)合采集的實(shí)車車道線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)警策略進(jìn)行了驗(yàn)