我国因交通事故死伤的人数连续十年位居世界第一,交通事故已成“中国第一害”。为了减少交通事故,开发基于主动安全的车载安全辅助驾驶系统成为目前智能车辆系统的研究热点之一。随着计算机视觉技术的发展,基于单目视觉的主动安全技术成为辅助驾驶系统的一个重要研究方向。本文重点研究基于单目视觉的辅助驾驶系统,包括车道线检测与跟踪,车辆检测与跟踪,车道偏离预警和车辆前向防撞预警。本课题的研究以实践为主。本论文主要研究工作如下：1.针对路况信息的特点,分割出车道线检测区域和车辆检测区域,并分别进行图像预处理操作,减少了特征计算量,提高了检测精度。2.针对高速公路的结构特点,提出基于直线模型的车道线检测方法,通过改进的霍夫变换检测车道线的位置。根据相邻视频帧间的相关性,提出一种基于动态ROI(感兴趣区域)跟踪车道线的方法。3.研究采用了一种基于类Haar矩形特征和基于分类器相关性AdaBoost算法的车辆检测方法,通过设计的一套筛选式级联分类器,可以显著提高检测速度。根据相邻视频帧间的相关性,提出一种基于动态ROI跟踪车辆的方法。4.研究了摄像机标定的原理和主要方法,通过对摄像机内外参数的标定实现了视觉测距。通过检测到的车道线参数和车辆定位信息,利用计算出的车辆偏航角、本车距左右车道线的距离、本车与前方车辆的夹角与车距,提出了车道偏离预警和车辆前视防撞预警的决策策略。