基于Kalman濾波跟蹤的車(chē)道偏離預(yù)警方法研究.pdf

1、隨著汽車(chē)保有量迅速增加，交通事故發(fā)生率急劇增加，其中車(chē)道偏離引起的交通事故比例高達(dá)30％，交通安全和車(chē)輛行駛安全已經(jīng)成為社會(huì)的熱點(diǎn)和人們關(guān)注的焦點(diǎn)。為了減少車(chē)道偏離引起的交通事故，政府及研究人員已經(jīng)開(kāi)始對(duì)車(chē)道偏離預(yù)警重視。車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)的使用至少可以減少24％的車(chē)道偏離事故。因此，車(chē)道偏離預(yù)警的研究對(duì)提高交通安全，減少交通事故，減少和避免交通事故造成的損失具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文在國(guó)內(nèi)外車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀基

2、礎(chǔ)上，并結(jié)合我國(guó)高等級(jí)公路的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)組合Hough變換與Kalman濾波器的車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)解決方案。
　　整個(gè)系統(tǒng)劃分為圖像預(yù)處理、車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)、車(chē)道線(xiàn)跟蹤以及偏離預(yù)警等四個(gè)功能模塊。為了削減干擾信息，縮小檢測(cè)范圍，從而提高系統(tǒng)計(jì)算的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，圖像預(yù)處理模塊將視頻圖像逐幀灰度化、選取感興趣區(qū)域、二值化，最終輸出截短的二值化圖像給后續(xù)模塊處理。車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)模塊中，建立了車(chē)道線(xiàn)直線(xiàn)模型，使用Hough變換快速檢測(cè)出車(chē)道

3、標(biāo)志線(xiàn)，輸出車(chē)道線(xiàn)參數(shù)。車(chē)道線(xiàn)跟蹤模塊中，基于車(chē)道線(xiàn)線(xiàn)性連續(xù)運(yùn)動(dòng)假設(shè)，使用 Kalman濾波器算法實(shí)現(xiàn)了車(chē)道線(xiàn)跟蹤，用 Kalman估計(jì)值代替檢測(cè)值，減少噪聲干擾，提高了車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)的穩(wěn)定性。在偏離預(yù)警模塊中，實(shí)現(xiàn)了一種基于橫向距離的車(chē)道偏離預(yù)警模型。
　　最后結(jié)合實(shí)際道路視頻圖像對(duì)所提方案進(jìn)行了測(cè)試，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出車(chē)道線(xiàn)并實(shí)時(shí)做出偏離預(yù)警，結(jié)果表明所提方案具有良好的預(yù)警準(zhǔn)確性和計(jì)算實(shí)時(shí)性，是一種有效的車(chē)道線(xiàn)偏離預(yù)警系統(tǒng)解決方案，具