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结构化道路中车道偏离预警系统研究
| 论文题名： | 结构化道路中车道偏离预警系统研究 |
| 关键词： | 汽车工程;结构化道路;车道偏离;预警系统 |
| 摘要： | 近年来，公路交通发展迅猛，逐渐成为最主要的交通方式之一。与此同时，交通事故也层出不穷，道路交通安全问题越来越受到人们的普遍关注。在这种背景下，汽车安全辅助驾驶技术成为汽车安全领域的研究热点。车辆行驶过程中，由于驾驶员未能集中精力驾驶，而导致车辆无意识地偏离当前车道行驶，是造成交通事故的主要原因之一。车道偏离预警系统可以在行车过程中实时检测车辆在车道中的位置，若某一时刻车辆偏离当前车道行驶，而驾驶员未打开转向灯时，系统会通过某种形式（扬声器、指示灯或座椅震动等）对驾驶员发出警告，提醒驾驶员修正行驶方向。 本文主要探究了结构化道路中车道偏离预警技术的实现，设计了一个包含道路图像预处理、车道线识别与跟踪、车道偏离预警决策三种算法的系统。主要工作内容如下:本文首先探究了不同光照条件下道路图像的预处理算法。提出一种改进的中值滤波方法，在有效滤除道路噪声的同时，保留车道线边缘信息。提出一种基于OTSU算法的自适应二值化方法，经实验验证，该方法对正常光照、强光照、弱光照和夜间情况4种光照条件，均有较好的分割效果。 其次，车道线识别方面，回顾了以往的车道线识别技术。在结构化道路中，选用直线车道线模型，并对概率Hough变换进行了改进。实验证明，本文提出的车道线识别算法准确性和实时性都有所提高。对车道线进行准确识别后，采用Kalman滤波方法，对车道线进行跟踪。在分析对比以往车道偏离预警决策算法的基础上，本文采用基于车辆偏航角的预警模型，实现车道偏离预警功能。通过验证，该模型准确率较高。 最后，对摄像头采集的道路视频图像进行离线仿真实验。实验结果表明，本文设计的车道偏离预警系统能适应复杂的光照条件，满足实时性和准确性要求，且误警率和漏警率较低，能满足实际道路应用的需求。 |
| 作者： | 常婧 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 郭烈 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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