基于图像处理的高速公路汽车防追尾系统研究

吴翠娟 章磊 费树岷

(1.苏州经贸职业技术学院 机电系，江苏 苏州 215009;2.东南大学 自动化学院，江苏 南京 210096)

0 引言

汽车追尾是高速公路恶性交通事故主要形式之一，往往造成巨大的财产损失和人身伤亡。本系统的关键技术是前方车辆图像与主车之间距离的测量，即利用视觉图像方法实时获取车辆周围相关物体位置及与主车的相对距离。通过安装在车辆前部的摄像机，对出现在车辆安全距离内的前方各车辆的图像进行跟踪处理和持续测距，当车距在危险范围时，给出警示信号，提醒驾驶员注意保持车距，有效预防追尾事件的发生。

图像测距的一般步骤有目标识别、目标跟踪和目标测距三部分。目标检测和目标跟踪是限制图像测距方法实时性的主要因素;而目标测距的算法对测量精度有直接影响。

系统的结构框图如图1所示。

图1 系统的结构框图

1 汽车前方图像采集与预处理

1.1 前方图像采集

汽车前方图像是通过安装在汽车前方的CCD(Charge-coupled Device)摄像机采集到的。

CCD摄像机具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，适合安装在行驶的汽车上。由于汽车在行驶过程中的光线随白昼、早晚时间、天气等影响的变化较大，因此需选用自动光圈镜头的CCD摄像机，以便能实现画面亮度的自动调节，获得良好的较为恒定亮度的图像画面。

1.2 图像的预处理

为了提高系统对图像的分析和识别能力，减小图像受光线、天气等环境因素的影响，需要对图像进行必要的预处理。……