【摘 要】
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车道偏离预警作为汽车主动安全领域的关键技术之一，可以有效地避免因无意识偏离车道而引发的交通安全事故。据统计，因驾驶员打瞌睡或精力不集中导致的车道偏离事故约占整个交通
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车道偏离预警作为汽车主动安全领域的关键技术之一，可以有效地避免因无意识偏离车道而引发的交通安全事故。据统计，因驾驶员打瞌睡或精力不集中导致的车道偏离事故约占整个交通事故的三分之一。因此，车道偏离报警系统的研究对于保障交通运输安全、减少重大交通事故有着重要的意义。本文依托湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室的自主研究课题，对基于图像的车道偏离报警系统进行了研究。本文的主要工作如下：1.系统整体方案和硬件电路设计：首先，本文比较已有技术方案的优缺点，设计了基于视觉的车道偏离预警系统方案，采用FPGA（Field Programmable GateArray）和DSP（Digital Signal Processor）的组合作为系统的硬件架构。然后，本文完成芯片的选型和整个系统硬件电路的设计，采用了Altera公司的Cyclone III系列EP3C16F484FPGA芯片和TI（Texas Instruments）公司最新的视频处理器TMS320DM642DSP芯片。2.提出了基于车道参考线的车道偏离预警算法：本文在设计系统采集模块时，采用了内部嵌有车道参考线的CCD（Charge Coupled Device）摄像机作为系统的前端成像设备。基于车道参考线，本文提出一种新的车道偏离预警算法。算法首先对摄像机采集的道路图像进行灰度化，中值滤波以及Sobel边缘检测等预处理，然后采用Hough变换识别车辆当前车道线，最后通过比较车辆当前车道线与车道参考线的参数来判断车辆的偏离情况。3.算法移植：本文以CCS3.1（Code Composer Studio3.1）为开发平台，并且基于DSP／BIOS（Digital Signal Processor/Basic Input Output System）实时操作系统完成车道偏离预警算法的移植。4.系统模型搭建和实验：本文通过搭建简易的系统模型，进行了系统验证实验。实验验证了本文研究的基于图像的车道偏离预警系统的可行性。
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