[发明专利]一种车辆压线提前预警系统

说明书

一种本发明涉及一种车辆压线提前预警系统，包括图像信号采集模块，图像处理模块，车辆状态计算模块和车辆状态预警模块；图像信号采集模块采用单目摄像头采集图像信息，经过预处理之后提取边缘，从边缘中提取车道线并计算真实场景中车辆和车道的横向距离和车辆朝向，从而对驾驶人做出车辆和车道线距离预警和角度预警；本发明仅需要摄像头传感器，在已知道路线宽度的标准化道路上，就能实现功能，具有对设备依赖少，准确度高，便携等优点；能够给驾驶员带来便捷和安全的驾驶体验。

技术领域

本发明涉及一种车辆压线提前预警系统。

背景技术

随着汽车在中国社会的普及，据公安部交管局统计，截至2016年底，汽车保有量达1.94亿辆，汽车驾驶人超过3.1亿人。汽车驾驶人驾驶技术参差不齐，不管新手还是老手在不留神不注意的情况下很容易发生交通事故，因此车辆辅助驾驶给汽车驾驶人加添了一个保险。其中车辆压线行驶，一般都是占用对向车道行驶，或占用同向车道行驶，这种行为是不易察觉但是危害巨大的汽车驾驶行为，属于违章行为。压线行驶造成的违章行为，不仅对驾驶人造成经济损失，而且造成驾驶人心理压力。

目前利用机器视觉的车辆压线预警方法中，多为事先安装好摄像头并对摄像头和车道线的安全距离进行标定，还需要知道摄像头在车内安装高度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种辆压线预警系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种车辆压线预警系统，包括图像信号采集模块、图像处理模块、车辆状态计算模块和车辆状态预警模块，其特征在于：

所述图像信号采集模块用于采集车前方道路图像信号，并将采集到的信号输送至图像处理模块；

所述图像处理模块包括依次连接图像预处理模块，二值化边缘提取模块，车道线提取模块和车道线类型判断模块；

所述的图像预处理模块对采集得到图像灰度化后中值滤波去除椒盐噪声，得到预处理的图像信息；

所述的二值化边缘提取模块将经过预处理的图像信息二值化，采用Canny算子提取边缘，采用开操作去除小块边缘，得到二值化的图像信息；

所述的车道线提取模块根据得到的二值化的图像信息，采用Hough算法提取预设角度内的直线，根据出现频率最高的两条直线作为车道线；

所述的车道线类型判断模块利用原始图像颜色特征判断车道线是否为黄实线，通过车道线灰度周期性变换判断虚实线；

所述车辆状态计算模块根据图像处理模块提取的车道线和透视投影几何关系计算车辆距离左右车道距离和相对于车道角度并将计算结果输入车辆状态预警模块；

所述车辆状态预警模块分析车辆距离左右车道距离和车辆与车道角度是否超过预设值，若距离超过预设值则发出距离预警提醒，若角度超过预设值则发出角度预警提醒。

进一步的，所述的图像信号采集模块采用单目摄像头。

进一步的，所述车辆状态计算模块包括用于计算车辆与左右车道距离的车辆与左右车道距离计算模块和用于计算车辆与车道线角度的车辆与车道角度计算模块。

进一步的，所述车辆状态预警模块包括用于距离预警提醒的车辆距离预警模块和用于角度预警提醒车辆角度预警模块。

进一步的，所述车辆状态计算模块根据图像处理模块提取的车道线和透视投影几何关系计算车辆距离左右车道距离和车道角度计算具体为：

步骤S1:将所述单目摄像头安装在车体挡风玻璃处，与左侧车轮距离为b,与车头距离为a,且光轴与水平地面平行；采用张正友标定法，标定得到内参矩阵其中f为焦距，u_x,u_y为主点偏置；