基于dsp的汽车视觉辅助导航的分析

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1、东北大学硕士学位论文第一章绪论1．1引言第一章绪论汽车作为一种快速、灵活而经济的交通工具，普遍受到人们的关注。20世纪后半叶以来，汽车工业得到了迅速发展。国家积极推进汽车工业和消费，汽车进入寻常百姓家。但是汽车给我们带来方便的同时也带来了不少的问题，其中最主要的就是交通事故频繁发生，由此导致的人员伤亡和财产损失数目嘛人。据全球各交通和警察部门的统计[4】：2003年全世界交通事故死亡人数为50万人，其中，中国交通事故死亡人数为lO．4万人，占世界交通事故死亡人数的20％还多，而美国、俄罗斯的死亡人数则分别为4万人和2．6万人；拿两个规模相当的城市比较，北京的交通事故致死率为

2、14％，东京则为O．7％。在诸多交通事故中，由于驾驶员反应不及造成的交通事故占80％以上，汽车追尾事故占30％一40％，而追尾事故造成的损失和伤亡又占总损失的60％以上。据奔驰汽车公司的一项研究蟑l表明：驾驶员只要在有碰撞危险的0．5秒前得到预警，就可以避免至少60％的追尾撞车的事故，30％的迎面撞车事故和50％的路面相关事故；若在1秒前“预警”，则可避免90％的事故发生。中国正在成为全球最大的新兴市场[61，汽车保有量已突破2600万辆，年销售汽车将突破600万辆，未来5年将成为仅次于美国的全球第二大汽车销售国。而纵观世界汽车的数量则更是多得惊人，光是美国国内的汽车保有量

3、就多达2亿多辆，并且世界每年还有成亿的新车涌向市场。如此巨大的汽车数量和汽车市场，加上极端残酷的车祸事故和悲惨后果，发展汽车安全技术刻不容缓。汽车安全技术主要分为主动安全和被动安全。被动安全是汽车上的一些安全设施，如安全带、安全气囊、保险杠等，它们主要是尽量减少交通事故和事故后人员直接受损害的程度，但是这种传统的针对冲撞后的乘员保护的技术和措施已经远远不能满足现代交通对汽车安全性的要求，而为以预防为核心的现代汽车主动安全技术已成为现代交通的迫切要求，先进的电子、通讯及信息等技术在汽车上的应用为特征的新一轮汽车技术革命恰恰为此提供了可能。特别是人工智能的研究成果使得汽车具有某

4、种人的“智能”，能感知外界环境，能够自己“思考”主动采取措施，避免事故的发生，做到真正意义的主动安全。基于机器视觉的汽车辅助导航系统是智能汽车中最具研究价值的一项技术。它采用视觉传感器探测技术来对汽车行驶前方路况进行无间断、无疲劳的实时识别，对各种行驶状况进行分析和处理，并对各种危险情形做出相应的判断。当系统判断出车辆存在潜在的碰撞危险时，立即提前向驾驶者发出报警信号，以提醒驾驶者必须尽快做出相应的处理。东北大学硕士学位论文第一章绪论本文就是从汽车安全出发，研究基于单目视觉的智能车导航系统，实时获取车辆行驶前方的环境信息，分析处理，根据处理结果判断其汽车前方可行性。1．2智

5、能车和智能交通系统智能交通系统(IntelligentTraesportationSystem，ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS从20世纪七十年代诞生以来，得到了世界各国的普遍重视，不仅欧美日等发达国家积极投入ITS的研究及运营，包括中国在内的世界众多其他国家和地区也纷纷投入力量开展研究。在国际上，ITS己经成为解决汽车交通带来的各种问题的一种有效手段。开发ITS的目的就是通过使用当前飞速发展的

6、信息技术，有效利用现存的道路设施，使得车辆、道路和驾驶者和谐的统一起来。作为运输主体的汽车，是ITS的主要调节目标，ITS最终实现的各项功能都必须在汽车上由相应的技术设备的支持。因而现代汽车必须采用一些先进技术，如车辆自动／辅助导航技术、车载实时定位技术以及车载通讯技术等，来适应ITS发展的需要。智能车辆(IntelligentVehicle，IV)又称为室外移动机器人或自主地面车辆，它是许多高新技术综合集成的载体，是车辆工程领域的研究前沿，体现了车辆工程、人工智能、自动控制、计算机等多学科领域理论技术的交叉和综台，是未来车辆发展的趋势。根据它的驾驶部分是否依赖于人，可将其

7、分为自主道路车辆(AutonomousRoadVehicle)和电子司机辅助系统车辆(ElectronicalDriverAssistanceSystemVehicle)。智能车辆涉及到的相关技术称为智能车辆技术，它作为智§2交通系统的关键技术之一，己得到世界各国前所未有的关注和认同。车辆的安全驾驶一直是智能车辆问题的核心，也是车辆交通发展的永恒主题，各种智能系统的提出都是基于提高安全角度来考虑的。特别是最近十年来，智能车辆的安全有效驾驶这一课题己引起越来越多的研究人员的关注。在智能车辆的研究中，辅助导航(Aide