基于单目视觉的车道线检测和前方车辆测距技术研究

摘要

随着社会、经济、科学技术的不断发展，道路交通安全变得日趋重要。为了克服人为因素造成的交通事故，提高公路交通系统的安全性和可靠性，本文立足于基于单目视觉的图像处理技术，主要研究了智能交通系统中基于单目视觉的车道线检测技术和前方车辆测距算法。
　　 论文首先研究了基于单目视觉的车道线检测技术。针对现有车道线检测算法出现的检测准确性和鲁棒性不理想的问题，提出了一种应用于结构化道路的基于最小二乘拟合的车道线检测算法。本算法以车载单目摄像机拍摄的车道线视频为研究对象，首先对图像进行预处理以提高图像对比度；然后利用改进的Otsu方法对图像进行阈值分割；最后运用最小二乘拟合直线的方法提取当前车道线并重建车道线方程。实验结果表明，本算法具有较高的准确性和鲁棒性。
　　 论文研究了基于几何关系推导法的单目测距方法，该方法相较于对应点标定法更适合于车载系统下的前方车辆测距技术。实验结果表明，该方法能够满足前方车辆测距准确性的要求。对已有的测距算法进行了改进，根据重建的车道线方程，利用几何关系推导法对摄像机俯仰角进行实时标定，实现算法输入参数的实时标定。