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基于Kalman滤波跟踪的车道偏离预警方法研究
| 论文题名： | 基于Kalman滤波跟踪的车道偏离预警方法研究 |
| 关键词： | 车道偏离;预警系统;车道线检测;跟踪模块;Kalman滤波 |
| 摘要： | 随着汽车保有量迅速增加，交通事故发生率急剧增加，其中车道偏离引起的交通事故比例高达30％，交通安全和车辆行驶安全已经成为社会的热点和人们关注的焦点。为了减少车道偏离引起的交通事故，政府及研究人员已经开始对车道偏离预警重视。车道偏离预警系统的使用至少可以减少24％的车道偏离事故。因此，车道偏离预警的研究对提高交通安全，减少交通事故，减少和避免交通事故造成的损失具有重要的实际应用价值。 本文在国内外车道偏离预警系统研究及应用现状基础上，并结合我国高等级公路的实际情况，实现了一个组合Hough变换与Kalman滤波器的车道偏离预警系统解决方案。 整个系统划分为图像预处理、车道线检测、车道线跟踪以及偏离预警等四个功能模块。为了削减干扰信息，缩小检测范围，从而提高系统计算的准确性和实时性，图像预处理模块将视频图像逐帧灰度化、选取感兴趣区域、二值化，最终输出截短的二值化图像给后续模块处理。车道线检测模块中，建立了车道线直线模型，使用Hough变换快速检测出车道标志线，输出车道线参数。车道线跟踪模块中，基于车道线线性连续运动假设，使用 Kalman滤波器算法实现了车道线跟踪，用 Kalman估计值代替检测值，减少噪声干扰，提高了车道线检测的稳定性。在偏离预警模块中，实现了一种基于横向距离的车道偏离预警模型。 最后结合实际道路视频图像对所提方案进行了测试，能够准确检测出车道线并实时做出偏离预警，结果表明所提方案具有良好的预警准确性和计算实时性，是一种有效的车道线偏离预警系统解决方案，具有一定的实际应用价值。 |
| 作者： | 孙旺旺 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 宋青松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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