研究车道偏离预警系统的目的是通过警告那些打瞌睡和注意力不集中的驾驶员,使其修正无意识的车道偏离,从而减少车道偏离事故的发生。目前欧、美、日等国家已经应用车道偏离预警装置,我国正积极地进行对该装置的研制开发甚至产品化推进。目前,课题组已经研制成功了基于单目视觉的车道偏离预警仪JDEF-LDWS。在此基础上,本文对现有摄像机的特性进行了研究,通过建立图像特征区域调节摄像机的亮度、增益和曝光时间,从而增强车道线与周围道路的对比度,减少算法耗用时间,提高了系统的实时性;针对由传统Hough变换局限性所带来的车道线误判以及换道过程中出现漏警的情况,对车道线检测算法以及一些对车道线的判断规则进行了改进。为了能够采集到包含车道线有效信息的图像,采用有效视野对摄像机进行安装;原有算法中模型是基于摄像机水平安装建立的,但是在实际使用中,很难保证做到摄像机水平安装,因此,根据实验条件以及车道偏离预警系统的应用场景,本文利用基于同一平面的摄像机标定数学模型来获取图像坐标与车体坐标之间的变换关系。通过计算车辆在图像中的位置,结合预瞄点在车体坐标下的位置,将图像坐标与车体坐标联系起来,用该方法来估计车辆侧向偏差和方向偏差。最后,以改进后的集成化设备为试验平台,对改进后的算法进行了长途道路试验验证。