近年来,随着汽车数量的迅速增加,由车辆碰撞、车道偏离引起的道路交通事故也在迅速增加,伤亡人数也逐年攀升,成为现代社会一大公害。在此背景下,车辆的主动安全驾驶引起了越来越多研究机构和汽车制造商的重视。基于计算机视觉的车辆检测定位、车辆碰撞预警、车道线检测及车道偏离预警是汽车主动安全应用的一个重要研究方向。视觉传感器由于其低廉的价格、算法柔韧性强、采集的信息丰富等优点,在车辆的主动安全应用中得到广泛的使用。本文重点研究基于单目视觉的主动安全技术研究,通过安装在车辆前方的摄像机采集道路环境信息并进行处理,实现前方车辆检测定位、前方车辆距离测量、车道线检测、车道偏离预警功能。本论文的主要工作及研究成果如下：1.为了建立图像与空间目标的映射变换关系,实现视觉测量,需要对摄像机进行标定。首先介绍了目前摄像机标定的主要方法,然后根据本课题的研究所使用的单目摄像机,制定出一套简便实用与精度兼得的标定方法。2.研究使用了一种基于梯度方向直方图(Histogram of Oriented Gradient)的车辆检测方法,通过梯度直方图提取样本的特征,使用线性支持向量机训练获得二分类器,使用分类器实现前方车辆的检测定位。利用图像处理、几何变换基础理论,结合检测到的车辆位置信息,实现前方车辆距离的测量。3.利用canny算子提取图像的边缘及边缘方向信息对传统的Hough变换方法进行改进,从而实现车道线的检测。根据车道线检测结果并结合当前车辆行驶情况确定当前行驶车道线的参数信息。4.对目前车道偏离预警决策方法进行了简单介绍,介绍了一种车辆横向偏移距离与车辆偏航角度的计算方法,根据这些信息建立了一种基于未来跨越车道时间估算的预警方法。