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高速公路行車時駕駛員易出現(xiàn)視覺疲勞和失速現(xiàn)象，此時難以準(zhǔn)確判斷安全車間距，易導(dǎo)致追尾事故發(fā)生。為此，開發(fā)了基于單目視覺的高速公路安全車距預(yù)警系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過安裝在車輛上的攝像機(jī)實(shí)時獲取前方道路場景與車輛信息，采用多特征融合技術(shù)和單目視覺算法實(shí)現(xiàn)前方車輛識別和車距計算，在車輛處于危險車距時進(jìn)行自動語音報警，同時將車輛信息通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控平臺，有利于高速公路車輛事故遠(yuǎn)程監(jiān)測、緊急救援和信息共享。

高速公路行車容易使人產(chǎn)生視覺疲勞和失速現(xiàn)象，在這種情況下駕駛員難以準(zhǔn)確判斷安全車間距離，易導(dǎo)致車輛追尾事故發(fā)生。
在追尾危險的判斷中，跟車駕駛員判斷和決定的依據(jù)是估計到達(dá)前車的時間，而這一時間與距離、速度、相對速度和反應(yīng)時間有很重要的關(guān)系，因此拓展駕駛員的判斷識別范圍，以增加對周圍信息的掌握和處理能力是非常必要的。針對這種情況，我們設(shè)計并開發(fā)了一種基于單目視覺的高速公路安全車距預(yù)警系統(tǒng)。
本系統(tǒng)主要由智能車輛、上位機(jī)監(jiān)控平臺和被測車輛三部分組成。智能車輛由視頻采集模塊、運(yùn)動控制模塊、GPS定位模塊、3G無線通信模塊、液晶顯示模塊、語音報警模塊和事故確認(rèn)模塊組成；上位機(jī)監(jiān)控平臺主要由PC機(jī)和3G無線通信模塊組成；被測車輛主要是由車體和射頻模塊組成。
本系統(tǒng)通過安裝在智能車輛上的攝像頭采集道路前方車輛信息，通過多特征信息融合技術(shù)對被測車輛進(jìn)行識別和定位，并采用單目視覺算法完成對前方車輛車距的計算。基于絕對安全車距模型，依據(jù)當(dāng)前車輛的車距、車速信息，判別車輛是否處于安全車距范圍之內(nèi)。若車輛處于危險狀態(tài)，系統(tǒng)對駕駛員進(jìn)行危險提示，并發(fā)出語音報警。
同時將車輛GPS定位信息、車速和車距信息，通過3G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上位機(jī)監(jiān)控平臺。上位機(jī)監(jiān)控平臺根據(jù)車輛的車距和車速信息判斷車輛的安全狀態(tài)，若判斷為發(fā)生交通事故，與司機(jī)進(jìn)行事故確認(rèn)后，通過車輛GPS定位信息及時進(jìn)行緊急救援，同時將事故信息發(fā)送給該路段的其他車輛，避免發(fā)生交通阻塞。
本系統(tǒng)的使用范圍廣泛，具有較高的實(shí)用價值，可應(yīng)用于高速公路汽車輔助安全駕駛中，可有效的減少高速公路追尾事故，并對可能發(fā)生危險情況的車輛進(jìn)行有效的監(jiān)測以及緊急救援，市場的應(yīng)用前景大。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
1.本作品于2011年6月獲第八屆西安高新“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎；

2.本作品于2011年4月獲長安大學(xué)第七屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎；

3.本作品在2010年10月長安大學(xué)科技節(jié)上展出。