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车道偏离预警系统算法研究分析

现代科学仪器 2023年第1期40卷 149-153页

作者：金楠杨芝陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南714000 西安科技大学陕西西安710054

车道偏离预警系统作为汽车主动安全的重要组成部分,对降低交通事故发生率意义重大。对传统车道偏离预警系统预警精度不高、实时性不强的问题,构建了包含五大模块的车道偏离预警系统,并对Hough算法进行改进,降低其对车道线识别的运算复杂... 详细信息

车道偏离预警系统作为汽车主动安全的重要组成部分,对降低交通事故发生率意义重大。对传统车道偏离预警系统预警精度不高、实时性不强的问题,构建了包含五大模块的车道偏离预警系统,并对Hough算法进行改进,降低其对车道线识别的运算复杂度,提高车道线识别的准确率。将设计的车道线偏离预警系统应用于实车试验中,结果表明该系统对汽车车道偏离预警的准确率高达98.0%,能够很好地对直线车道下车辆的车道偏离进行高精度预警。

关键词：车道偏离预警系统改进Hough算法车道偏离预警决策

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车道偏离预警系统开放道路测试评价方法研究

重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第8期34卷 63-69,94页

作者：陈媛媛杨良义张强李艺中国汽车工程研究院股份有限公司汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室重庆401122

为解决我国制订的车道偏离预警系统有明确的场地测试标准但缺乏完善的评价方法难题,尝试设计了一种开放道路测试评价方法。以某车型开发阶段车道偏离预警系统开放道路测试为例,从主、客观2个方面对车道偏离预警系统的适应性进行了测试... 详细信息

为解决我国制订的车道偏离预警系统有明确的场地测试标准但缺乏完善的评价方法难题,尝试设计了一种开放道路测试评价方法。以某车型开发阶段车道偏离预警系统开放道路测试为例,从主、客观2个方面对车道偏离预警系统的适应性进行了测试和评价,近20000km的道路测试数据验证了评价方法的有效性。研究结果表明:所设计的开放道路测试评价方法有助于开发人员发现产品技术缺陷,从而促进LDW系统环境适应性的提升。

关键词：车道偏离预警系统开放道路测试主动安全

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基于图像行数据处理的车道偏离预警系统

汽车工程 2014年第7期36卷 773-778页

作者：易世春李克强李防震张强清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 亚德诺半导体技术(上海)有限公司深圳分公司深圳518048 重庆长安汽车股份有限公司重庆400021

本文中提出一种基于图像行数据处理的车道线识别方法和低成本车道偏离预警系统。通过逐行特征的提取和归类处理,提高运行效率,降低内存消耗。在此基础上利用数字摄像头和主频为400MHz的DSP芯片,设计出低成本车道偏离预警系统。它无需视... 详细信息

本文中提出一种基于图像行数据处理的车道线识别方法和低成本车道偏离预警系统。通过逐行特征的提取和归类处理,提高运行效率,降低内存消耗。在此基础上利用数字摄像头和主频为400MHz的DSP芯片,设计出低成本车道偏离预警系统。它无需视频解码电路和拓展存储器,在保证车道线识别率的同时有效降低了硬件复杂度。为量化评估系统车道线识别性能,采用了一种适用于嵌入式系统的车道线识别测试方案,利用离线制作的样本数据,对车道偏离预警系统进行了硬件在环识别性能的测试。结果表明,系统具有较高的稳定性和实时性,在典型工况下能获得很好的识别率。

关键词：驾驶辅助车道偏离预警系统车道线识别

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车道偏离预警系统的研究与实现

车道偏离预警系统的研究与实现

作者：殷晓雪哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在道路交通迅猛发展的今天,汽车的使用频率渐渐提高,成为人们生活中一个不可代替的工具,而由此所带来的安全隐患,也逐渐成为人们重视的话题。近年来,交通事故的频繁发生,使得人们更加重视道路交通安全方面产品的开发,因此车辆安全辅助... 详细信息

在道路交通迅猛发展的今天,汽车的使用频率渐渐提高,成为人们生活中一个不可代替的工具,而由此所带来的安全隐患,也逐渐成为人们重视的话题。近年来,交通事故的频繁发生,使得人们更加重视道路交通安全方面产品的开发,因此车辆安全辅助驾驶技术的引入渐渐得到人们的关注。由于在驾驶过程中,驾驶者容易产生疲劳或疏忽大意的现象导致车辆偏离正在行驶的车道而造成交通事故,车道偏离预警系统(Lane Departure Warning System)便被提出。车道偏离预警系统属于车辆导航系统的范畴,它通过安装在汽车挡风玻璃正前方的行车记录仪采集道路上的路况图片信息,利用相关的图像处理技术对目标图像进行处理,最终实现对车道线的检测与识别。对车辆是否在正常的车道线内行驶进行判断,并反馈给驾驶者。本文对整个车道偏离预警系统的功能及发展进行了介绍,对于该领域的不同算法进行了分析与比较,并给出了车道偏离预警系统的算法设计流程。对于各个环节的现有算法都进行了仿真并对比分析,选取出较为优化的算法来实现该系统。该系统主要分为三个部分:车道标识线的检测、车道标识线的识别以及车道标识线偏离的判断方法。其中车道线的检测部分也相当于一个图像预处理、特征提取的部分。在该部分运用了图像灰度化、均值滤波、最大类间方差法实现二值化、直方图均衡化、垂直边缘检测等图像处理的方法,得到了初步的具有车道线特征的目标图像。在车道线识别的部分,本文采用对感兴趣区域分段划分的方法,并在传统的霍夫变换及B样条曲线上进行改进,分别实现了直线车道线以及曲线车道线的识别。车道标识线判断是否偏离的部分采用了基于车道线角度的方法对汽车是否偏离原有的车道线做出判断,最终实现了车道偏离预警系统的基本功能。

关键词：车道偏离预警系统车道线检测霍夫变换感兴趣区域

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车道偏离预警系统关键技术设计

传感器与微系统 2019年第11期38卷 111-113页

作者：郑欢欢张雅琼白鱼秀榆林学院信息工程学院

车道偏离系统是一种安全辅助驾驶系统,针对传统车道偏离预警系统实时性不足,设计了基于改进Sobel算法和Hough变换识别车道线的实时车道偏离预警系统。系统将摄像机采集的道路图像经过改进Sobel算法处理,能更快得到车道线边缘像素信息,... 详细信息

车道偏离系统是一种安全辅助驾驶系统,针对传统车道偏离预警系统实时性不足,设计了基于改进Sobel算法和Hough变换识别车道线的实时车道偏离预警系统。系统将摄像机采集的道路图像经过改进Sobel算法处理,能更快得到车道线边缘像素信息,再应用Hough变换连接有效边缘像素确定车道线位置,最后通过与预警决策模块的匹配度实现车道偏离的预警判定。经测试系统性能良好。

关键词：边缘检测 Sobel算子车道偏离预警系统 Hough变换

车道偏离预警系统中照度对车道线识别提取影响的研究

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车道偏离预警系统中照度对车道线识别提取影响的研究

作者：赵玉河长安大学

学位级别：硕士

车道偏离预警系统作为现在智能交通系统的重要组成部分，受到人们的广泛的关注。车道偏离预警系统中车道线识别提取是系统研究的核心问题，而不同的照度对车道线识别提取会产生影响。本文通过开发基于DM6446的车道偏离预警系统并进行照... 详细信息

车道偏离预警系统作为现在智能交通系统的重要组成部分，受到人们的广泛的关注。车道偏离预警系统中车道线识别提取是系统研究的核心问题，而不同的照度对车道线识别提取会产生影响。本文通过开发基于DM6446的车道偏离预警系统并进行照度实验，研究了照度对车道偏离预警系统的车道线识别提取的影响。本文的车道偏离预警系统硬件是基于DM6446开发板的，即是以DM6446开发板为核心来构建系统硬件平台。搭建好硬件平台后实现开发板与PC机之间NFS文件挂载，在PC机的虚拟机上搭建DSP端运行环境和ARM端运行环境。此外，本文对照度传感器的工作原理进行研究，照度采集系统是车道偏离预警系统的辅助系统，负责采集车道线的照度值，辅助系统的核心芯片是89C51，照度传感器与89C51之间采用IIC协议进行通讯。本文研究了正常光照下视频图像处理技术，分析了正常光照下晴天、阴天照度对车道线识别提取影响的原理，分析了对车道线亮度造成影响的各种因素。晴天时车辆行驶存在迎背光问题，迎背光可根据光线的水平位置和垂直位置划分为更多具体不同情况，当光线垂直位置较低时，迎光背光时摄像头采集的车道线亮度信号是不同的，系统车道线识别提取的效果也不同，光线容易对摄像头镜头造成的影响;当光线垂直位置较高时，迎光背光时摄像头采集的车道线亮度信号基本相同，只是迎光时某些水平位置光线会对摄像头镜头造成影响。阴天时不存在迎背光问题，但是对面行驶车辆车灯光线会对摄像头镜头造成影响，进而影响摄像头采集车道线亮度信号。本文通过实车实验，对开发的车道偏离预警系统和系统算法进行了验证，得到晴天、阴天时本文开发的车道偏离预警系统实际运行状况，接合照度对车道线识别提取影响原理，根据车道线提取识别效果和车道偏离报警准确率，将照度值划分为不同区间，总结各个区间系统运行的影响因素。照度实验证明，照度是影响车道偏离预警系统正常工作的关键因素之一。

关键词：车道偏离预警系统平台搭建照度车道线亮度车道线识别提取迎背光

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车道偏离预警系统的研究与实现

车道偏离预警系统的研究与实现

作者：李映辉华南理工大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量的增加，交通安全形势日益严峻，汽车主动安全技术越来越受到人们的关注。车道偏离预警系统是汽车主动安全技术的一个热门研究方向，该系统在车辆偏离车道中心且驾驶员并未意识到该危险时发出告警，能够有效减少车辆偏离... 详细信息

随着汽车保有量的增加，交通安全形势日益严峻，汽车主动安全技术越来越受到人们的关注。车道偏离预警系统是汽车主动安全技术的一个热门研究方向，该系统在车辆偏离车道中心且驾驶员并未意识到该危险时发出告警，能够有效减少车辆偏离车道导致的交通事故，具有广泛的应用前景。但由于种种原因，相关技术并未十分成熟。在这样的背景下，本文选择了车道偏离预警系统作为研究内容。论文的工作和研究成果主要包括以下几个方面： 1.在车道线检测中，提出了基于卡尔曼滤波的边缘提取方法，该方法能够在搜索边缘点的过程中控制边缘的生长方向，剔除不规则、不光滑的边缘;2.在提取车道线参数时，利用平行线在图像平面上相交于灭线上的特点，使用投票的方法计算车道线灭点，鲁棒性较好;3.提出了基于车道线宽及路宽的车道线识别方法，依据车道线标准及其拟合参数误差，使用最大似然方法进行车道线判别;该方法针对标准车道，对大部分的非标准车道也适用;4.提出了基于车道线宽及路宽的车道线跟踪方案，使用自适应卡尔曼滤波器对车道线宽及路宽进行滤波，并根据车道线宽及路宽的概率分布对车道线进行判别;5.结合系统特点，分析了基于归一化横向位置的车道偏离判别模型;6.对系统进行了较为完整的测试验证，并根据测试结果分析了各部分算法的优缺点。

关键词：车道偏离预警系统车道模型车道识别卡尔曼滤波

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车道偏离预警系统的设计与实现

车道偏离预警系统的设计与实现

作者：肖刚广东工业大学

学位级别：硕士

随着经济发展,城市化进程的快速发展,汽车越来越普及,随之而来的问题就是交通环境的日趋恶劣,交通拥挤日益加剧,交通事故频发,交通问题已经成为全球范围内人们普遍关注的社会问题。针对这一严峻问题,人们提出来了安全辅助驾驶的概念,而... 详细信息

随着经济发展,城市化进程的快速发展,汽车越来越普及,随之而来的问题就是交通环境的日趋恶劣,交通拥挤日益加剧,交通事故频发,交通问题已经成为全球范围内人们普遍关注的社会问题。针对这一严峻问题,人们提出来了安全辅助驾驶的概念,而车道偏离预警系统(Lane Departure Warning System)则是其中最为重要的研究内容之一。车道偏离预警系统属于智能车辆视觉导航系统,旨在帮助驾驶员保持车辆在正常车道内行驶,防止疲劳驾驶,是近年来汽车智能辅助驾驶系统中的核心系统。由于智能车辆视觉导航系统需要车道线信息来确定车辆行驶轨迹,所以车道线识别是此类系统的一个重要组成部分。本文研究了如何有效地识别出车道图像中的车道线信息,主要包括车道图像增强、车道线检测和车道线识别三部分。同时也简单介绍了车道偏离与预警。(1)介绍了一般图形图像的基本的处理流程。即通常包括滤波、增强、检测、定位四个步骤。(2)分析了几种常用的图像处理算法,并根据车道图像处理的具体要求,选取合适的图像处理算法。并对几种传统边缘检测算法进行分析与比较,提出改进的边缘检测算法。(3)对车道线识别算法进行了详细论述,通过对车道图像的边缘检测结果进行感兴趣区域的划分,将车道图像分为多个感兴趣区域,并在不同的感兴趣区域内针对不同的车道情况分别采用不同的车道模型,对边缘图像进行车道线的识别,最后拟合出完整的车道线。(4)偏离预警模型的研究。提出了具体的简单有效的车道偏离预警的评判标准。(5)车道偏离预警系统的设计与实现。以Visual Studio 2010为开发平台,利用开源图形图像库AForge. Net,采用C#作为开发语言,设计并实现了车道偏离预警系统简单原型该系统,其中包括车道视频图像捕获、图像预处理、车道检测与识别和偏离预警等。

关键词：机器视觉车道边缘检测车道偏离预警系统

基于VBOX设备的车道偏离预警系统性能一致性验证方法

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时代汽车 2022年第2期 186-190页

作者：余天龙谢业军付广林智桂上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州市545005

为解决目前车道偏离预警系统性能只能通过驾驶员主观感受去评价、难以通过客观数据去验证其性能一致性等难题,利用VBOX设备的定位及车道线勘测功能,获取车辆车道偏离预警系统触发时车辆与车道线的距离值,通过数据分析软件Origin对获取... 详细信息

为解决目前车道偏离预警系统性能只能通过驾驶员主观感受去评价、难以通过客观数据去验证其性能一致性等难题,利用VBOX设备的定位及车道线勘测功能,获取车辆车道偏离预警系统触发时车辆与车道线的距离值,通过数据分析软件Origin对获取的多组数据进行统计分析,经过试验与分析验证,成功验证该车的车道偏离预警功能一致性较好。结果表明,本文提出的车道偏离预警性能一致性验证方法可行。

关键词：车道偏离预警系统 VBOX 设备一致性