随着公路交通事业的发展和汽车保有量的增加,我国道路交通安全问题日益突出,对人们的生命和财产安全造成了威胁。在此背景下,主动安全系统通过先进技术解决道路交通安全问题,受到了人们的高度重视,其中车辆防碰撞预警是主动安全系统的一个重要研究方向。　　本文主要研究汽车防碰撞预警系统中的车道偏离预警和防追尾碰撞预警。系统通过车载摄像头获取前方道路视频图像,探测本车前方的车道和车辆等信息,根据检测到的本车运动状态及其与前方车辆之间的相对距离和相对速度等信息,实时判断本车车道偏离及与前方车辆发生追尾的潜在趋势,并根据发生潜在事故的危险程度,采用声音、图像等人机交互技术,提前向驾驶员发布预警信息,以避免碰撞事故的发生。　　本文主要研究内容包括:　　1、采用一种改进的Hough变换检测车道线并简单快速地判断其是否发生偏离,主要是为了提取出感兴趣区域,为下一步的车辆检测做准备。首先用Hough变换分别对左右车道进行直线检测;然后分别沿着左右直线车道找出两车道的偏离点,并结合左右车道进行偏离点的校正;最后用偏离点到两车道直线交点间的一小块区域内的像素统计来确定车道的偏离方向,进而找出弯道中的点。　　2、提出一种灰度图像和边缘图像相结合的基于阴影灰度的车辆检测方法。因为灰度图像中阴影灰度值比周围其它部分的灰度值要低,以此确定阴影灰度阈值的上限,而对应的边缘图像中阴影灰度值一般要高于某一个值,这样就可以确定阴影灰度阈值的下限,从而产生阴影假设区域,并构建车辆感兴趣区域,利用信息熵值进行验证,得到真正的车辆阴影区域。　　3、采用一种基于数学形态学的车牌定位方法。首先对图像进行灰度化、开运算等处理后得到车牌候选区域,然后通过车牌的宽高比、面积等准确地定位出车牌。　　4、采用基于逆投影变换的测距算法计算前后两车间的距离,并采用一种简化的安全车距模型计算安全车距。　　整个系统工作在Windows平台下,使用Visual Studio2008开发工具加载OpenCV中的视觉函数库设计实现了车辆防碰撞预警系统,并使用已拍摄好的车载视频进行实验测试,测试结果表明本文方法具有较高的实时性和准确性。