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：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)線檢測技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，基于相關(guān)檢測信息進(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)線檢測結(jié)果，首先對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）道路模型及檢測方法分析?；谛熊嚂r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)線作為研究對象，通過對經(jīng)典Hou

4、gh變換直線檢測方法的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了車道線的有效檢測。在此基礎(chǔ)上，利用卡爾曼追蹤模型來對車道線進(jìn)行跟蹤。（3）車道偏離預(yù)警模型研究。在對三種經(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預(yù)警參數(shù)的車道偏離預(yù)警方法，并對其合理性進(jìn)行了深入分析，同時也對相關(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)對預(yù)警策略進(jìn)行了驗(yàn)