ADAS中车道线识别及车道偏离判断方法研究
发布时间：2020-08-02 15:05
【摘要】：随着人们对驾驶安全越来越重视,各种ADAS(高级辅助驾驶系统)产品纷纷投入市场,力求避免道路交通事故的发生,车道偏离预警系统就是一种很重要的ADAS产品,也是目前智能驾驶中视觉系统的重要组成部分,它能在驾驶员无意识的偏离车道时及时提醒驾驶员,防止因驾驶员疲劳而造成重大交通事故及财产损失,因此国内外研究人员纷纷投入力量进行研究。本文提出了一种利用数字图像处理技术进行车道线识别及车道偏离判断的方法,系统以DSP芯片TMS320DM6437作为图像处理主芯片,CCS3.3作为程序开发环境,载有蜂鸣器的51单片机开发板作为报警设备,利用车道线固有的形状以及亮度特征作为道路图像分割的依据,再结合车道线识别及拟合算法,设计了车道偏离判断方法,最终形成了一套车道偏离预警系统。本文对道路图像进行了感兴趣区域(ROI)的选取、图像灰度化和中值滤波等预处理;利用车道线的形状与亮度特征对道路图像进行二值分割;通过车道线的连续性特征识别出了道路图像中所有车道线的中心点;利用最小二乘法对提取的车道线中心点进行直线模型拟合;最后以偏航角和车道线在道路图像中的横向位置作为车道偏离的两个判断条件,形成了车道偏离判断方法。为了验证本系统的最终效果,本文对整个系统进行了实车试验,确定了摄像头的安装参数和相关车道偏离判定参数,试验表明,系统总体效果良好,能保证车道偏离预警系统的实时性,适应性及准确性要求。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6;TP391.41
【图文】：
第一章 绪论第一章 绪论1.1 论文研究的背景及其意义汽车产业是我国的支柱性产业之一，自 2009 年我国汽车销量首次超过美国以来，中国一直是全球最大的汽车销售市场，并且年销量逐年攀升，据中国汽车工业协会统计，2017 年我国总计销售了各种汽车 2888 余万辆，而截至 2017 年底，全国汽车保有总量高达 2.17 亿辆[1]。汽车销量及其增长率如图 1.1 所示。
图 1.2 2000 年～2016 年道路交通事故及死亡人数统计近年来，随着软件算法、传感器、通讯技术以及硬件运算力的飞速提升，汽车朝着智能化与网联化快速发展，针对智能汽车这一划时代的出行方式的研究更是进行得如火如荼，一时间，各个国家、各种资本以及各个行业都争相涌入这个前途无量的未来行业。ADAS 是汽车智能化的过渡阶段，目前市面上已经出现各式各样的 ADAS。车道偏离预警系统就是一种很重要的 ADAS 产品，如果驾驶员注意力不集中，驾驶技术不熟练，心情焦虑，或者疲劳驾驶，极易发生车道偏离事故，据交通部统计，将近一半的汽车交通事故是由于车辆偏离正常行驶车道导致的[3]。23%的汽车驾驶员一个月内至少在转向盘上睡着一次；66%的卡车驾驶员自己在驾驶过程中打瞌睡；28%的卡车驾驶员在一个月内有在转向盘上睡着的经历[4]。2017 年 8 月 10 日，在陕西省安康市境内的京昆高速公路秦岭 1 号隧道，发生了一起惨烈的交通事故，事故共造成 36 人死亡，13 人受伤，经济损失 3533 余万元，直接原因为车辆驾驶人超速行驶、疲劳驾驶，驾驶员在事故发生前横跨了两个车道，是一起典型的车道偏离事故，图 1.3 为事故现场图，红色线条为客
图 1.3 秦岭一号隧道事故离预警系统研究现状及其应用道偏离预警系统对安全驾驶所带来的重要作用，自上世纪九十年代开研发该系统，并且已经成功研制出了各式各样的车道偏离预警系统，机器视觉的方法，少部分产品采用红外感应设备作为传感器。目前市有车道偏离预警功能的辅助驾驶系统，然而绝大部分在售的系统在复适应性并不强，同时价格高昂，因此市场渗透率并不高，具备前装供少，研究能适应天气、光照变化以及实时性强，预警准确的车道偏离觉的车道偏离预警系统的共同目标。究及应用现状DAS 中一项重要的主动安全功能，自车道偏离预警技术诞生以来，国
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6;TP391.41
【图文】：
第一章 绪论第一章 绪论1.1 论文研究的背景及其意义汽车产业是我国的支柱性产业之一，自 2009 年我国汽车销量首次超过美国以来，中国一直是全球最大的汽车销售市场，并且年销量逐年攀升，据中国汽车工业协会统计，2017 年我国总计销售了各种汽车 2888 余万辆，而截至 2017 年底，全国汽车保有总量高达 2.17 亿辆[1]。汽车销量及其增长率如图 1.1 所示。
图 1.2 2000 年～2016 年道路交通事故及死亡人数统计近年来，随着软件算法、传感器、通讯技术以及硬件运算力的飞速提升，汽车朝着智能化与网联化快速发展，针对智能汽车这一划时代的出行方式的研究更是进行得如火如荼，一时间，各个国家、各种资本以及各个行业都争相涌入这个前途无量的未来行业。ADAS 是汽车智能化的过渡阶段，目前市面上已经出现各式各样的 ADAS。车道偏离预警系统就是一种很重要的 ADAS 产品，如果驾驶员注意力不集中，驾驶技术不熟练，心情焦虑，或者疲劳驾驶，极易发生车道偏离事故，据交通部统计，将近一半的汽车交通事故是由于车辆偏离正常行驶车道导致的[3]。23%的汽车驾驶员一个月内至少在转向盘上睡着一次；66%的卡车驾驶员自己在驾驶过程中打瞌睡；28%的卡车驾驶员在一个月内有在转向盘上睡着的经历[4]。2017 年 8 月 10 日，在陕西省安康市境内的京昆高速公路秦岭 1 号隧道，发生了一起惨烈的交通事故，事故共造成 36 人死亡，13 人受伤，经济损失 3533 余万元，直接原因为车辆驾驶人超速行驶、疲劳驾驶，驾驶员在事故发生前横跨了两个车道，是一起典型的车道偏离事故，图 1.3 为事故现场图，红色线条为客
图 1.3 秦岭一号隧道事故离预警系统研究现状及其应用道偏离预警系统对安全驾驶所带来的重要作用，自上世纪九十年代开研发该系统，并且已经成功研制出了各式各样的车道偏离预警系统，机器视觉的方法，少部分产品采用红外感应设备作为传感器。目前市有车道偏离预警功能的辅助驾驶系统，然而绝大部分在售的系统在复适应性并不强，同时价格高昂，因此市场渗透率并不高，具备前装供少，研究能适应天气、光照变化以及实时性强，预警准确的车道偏离觉的车道偏离预警系统的共同目标。究及应用现状DAS 中一项重要的主动安全功能，自车道偏离预警技术诞生以来，国
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘波;耿韬;;基于改进最小二乘法拟合的车道线检测[J];信息技术;2015年04期
2 李金伦;崔少辉;汪明;;基于改进中值滤波和提升小波变换的阈值去噪方法研究[J];应用光学;2014年05期
3 易世春;李克强;李防震;张强;;基于图像行数据处理的车道偏离预警系统[J];汽车工程;2014年07期
4 刘德勇;宋弘;孔志强;;基于TMS320DM6437的视频采集[J];微型机与应用;2013年17期
5 向方明;朱遵义;许敬;崔业兵;;YUV到RGB颜色空间转换算法研究[J];现代电子技术;2012年22期
6 张
本文编号：2778677
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