行车安全预警系统的设计与实现

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1、密级:硕士学位论文行车安全预警系统的设计与实现作者姓名:杨艳爽指导教师:蒲宝明研究员中国科学院沈阳计算技术研究所学位类别:工学硕士学科专业:计算机科学与技术培养单位:中国科学院沈阳计算技术研究所2015年4月DesignandImplementationofSaftyEarlyWarningSystemByYangYanshuangADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementFor

2、thedegreeofMasterofComputerScienceandTechnologyShenyangInstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciences4,2015独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和

3、集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。签名：日期：关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以公布学位论文的全部或部分内容。（涉密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：摘要摘要智能车辆技术作为提高驾驶安全性的有效途径，智能车辆技术融合了图形学，机器控制理论等多学科知识，与其

4、他传感器如雷达、超声波、激光等技术相比，机器视觉技术的特点是具有更大的信息量和成本低廉。论文基于机器视觉以车道线检测和车辆检测为研究对象。本文介绍了SUSAN算法边缘检测，并针对SUSAN算法不能有效地检测移动车辆的缺点，提出一种改进的SUSAN算法，即先对待检测像素点进行粗略的筛选，选出候选边缘点再利用自适应阈值t的方式得到边缘点，给驾驶员提供辅助驾驶细信息。本文设计的行车安全预警系统主要由三个功能模块组成，即前车车距检测，车辆变道检测，疲劳驾驶检测，文章的主要内容如下：1．传统的智能车辆技术采用基于PC机的Windows系

5、统，体积大，资源浪费，成本高。本文从嵌入式角度出发，在硬件选择，系统移植烧写，嵌入式开发环境等多个方面讲解了基于嵌入式系统的行车预警系统的开发。2．跳出传统边缘检测算法，基于复杂道路环境下，采用改进的SUSAN边缘检测算法，检测出车辆边缘，再结合几何算法及摄像机标定法，推导出前车距离，从而从视觉的角度解决了车距检测问题。3．在嵌入式系统基础上开发的行车安全预警系统有三个模块，这三个模块之间采用线程调度，设计并实现了线程之间通信。4．采用霍夫线检测方法，从图像角度解决了车道线检测问题，分析了车辆变道安全距离数学推导公式，从而在判

6、断出司机变道意图之后，进行安全检测。而对于疲劳驾驶模块，只在特定车型上开启，采用人脸检测技术，对人眼进行定位，检测是否处于睡眠状态。【关键词】机器视觉嵌入式开发边缘检测SUSAN算法I行车安全预警系统的设计与实现ABSTRACTAsaneffectivewaytoimprovedrivingsafety,Intelligentvehicletechnologyisthecurrentnationalfocusonthedevelopmentofanimportantpartofintelligenttransportation

7、system.Intelligentvehicletechnologycombinesgraphics,multidisciplinarysuchasmachinecontroltheoryandsoon.Comparedwithothersensorssuchasultrasonic,radar,lasertechnology,visualdetectiontechnologyhasagreateramountofinformation,thecharacteristicsoflowcost.Thispaperisbased

8、onmachinevisiontothelanelinedetectionandvehicleastheresearchobject.PutsforwardamethodbasedonimprovedSUSANalgorithmtodetecttheedge.Inthispa