基于后视摄像头的车门开启安全预警系统研究

摘要

近年来，随着我国汽车保有量的急剧增长，交通事故的总量也在连年上升。如何减少交通事故、降低交通事故所造成的损失成了人们越来越关注的问题。汽车安全辅助驾驶技术作为减少交通事故、降低事故损失的有效手段，已经受到各国政府越来越多的重视，汽车安全辅助驾驶技术也已成为各国学者和汽车企业研究的热点。　　本文所研究的基于后视摄像头的车门开启安全预警系统，不仅是汽车安全辅助驾驶技术的重要组成部分，在国内也尚属首例。它结合了图像处理与机器视觉先进技术，对本车侧后方车门覆盖区域内的运动物体进行检测，并对车门开启时潜在的危险进行预警，防止本车车门打开时侧后方的汽车、摩托车、自行车突然贴近经过时造成车辆的刮蹭或碰撞。不但可以满足车厂对先进辅助驾驶技术的迫切需求，还能满足广大消费者对汽车安全性越来越高的要求。　　本文根据图像处理和机器视觉领域的相关原理，重点研究和应用了以下技术：　　图像后处理技术，本文不仅应用了传统的均值滤波和中值滤波等图像预处理技术，还根据光流对噪声敏感的特点提出了光流阈值和形态学去噪相结合的算法，在最大程度上减少噪声的影响，提高运动物体检测算法的效率和精度。　　运动物体检测技术，比较常用的运动物体检测技术主要包括：帧间差分法，背景减除法，光流法，通过对这三种方法进行实验对比，最终采用了光流法来检测运动物体，又介绍了两种经典的光流计算方法：HS算法和LK算法，并在实验对比的基础上选择了LK算法。　　报警策略，报警策略是本系统中又一关键步骤，本文选择了距离模型作为报警依据，根据距离远近划分了四个危险等级，并通过仿真验证，满足开题时提出的要求。　　此外，课题还在危险区域定义，摄像头选择等方面进行了研究，并在 MATLAB中搭建了仿真平台进行系统仿真验证，以使该系统满足所研究课题的要求。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1绪论

1.1背景及意义

1.2 关键技术及其国内外研究现状

1.3 课题所研究的内容

2 危险区域定义及摄像机类型选择

2.1 危险区域的定义

2.2 摄像机类型的选择

2.3 本章小结

3 图像采集及图像处理

3.1 图像采集

3.2图像预处理

3.3图像后处理

3.4实验分析

3.5 本章小结

4 运动物体检测技术

4.1 帧间差分法

4.2 背景减除法

4.3 光流法

4.4 实验分析

4.5 本章小结

5 报警策略及仿真验证

5.1 报警策略

5.2 仿真平台搭建

5.3 仿真结果分析

5.4 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献

附录