金邾峰

摘要：隨著近年來人們生活水平的上升和民用汽車的使用率不斷提高，交通事故的發(fā)生率也在不斷提升，如何進行安全駕駛和安全出行已經(jīng)是人們討論的焦點問題，隨著安全輔助駕駛技術(shù)的應(yīng)運而生，加之從計算機視覺的角度出發(fā)，對汽車安全輔助駕駛技術(shù)進行了優(yōu)化，通過研究分析汽車駕駛中出現(xiàn)的而又可以進行避免的交通事故，降低交通事故的發(fā)生率，給汽車安全駕駛提供一定的保障，使安全輔助駕駛技術(shù)得到創(chuàng)新和升級。

關(guān)鍵詞：汽車安全駕駛;輔助駕駛技術(shù);計算機視覺;意義及目的

0? 引言

我國民用汽車的使用量也在逐步上升，促進了后續(xù)汽車市場的發(fā)展和創(chuàng)新，汽車保養(yǎng)和汽車維修以及美容等汽車項目陸續(xù)出現(xiàn)，汽車安全輔助駕駛技術(shù)隨之出現(xiàn)，如何降低交通事故的發(fā)生率是一個值得研究和探討的問題，通過主動安全方式將汽車駕駛的輔助功能進行優(yōu)化和改善，提高駕駛汽車的安全性和穩(wěn)定性。安全輔助裝置主要是指通過采用有效的裝置降低汽車交通事故的出現(xiàn)和發(fā)生，提高駕駛員的行駛途中的安全性。通過高效和科學(xué)的方式能夠有效的降低交通事故的出現(xiàn)。傳統(tǒng)的安全設(shè)置輔助系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的需求，通過對道路和汽車等方面進行智能檢測和分析的方式，利用計算機技術(shù)提高汽車安全輔助駕駛的高效性。

1? 汽車安全輔助駕駛的重要性

1.1 運用汽車安全輔助駕駛意義

汽車速度和效率的不斷提升和駕駛員的駕駛技術(shù)提升，以及人們汽車使用率的不斷增加下，給道路交通安全帶來了一系列的問題。如何通過有效的方式降低汽車道路危害，提高駕駛員的安全性和穩(wěn)定性，是汽車生產(chǎn)制造商和交通管理部門一直所研究的問題。駕駛員在駕駛途中的不規(guī)范和不嚴格的駕駛行為給道路的交通事故的發(fā)生造成了負面影響，一系列的交通事故慘案和人員的傷亡給人們的生命財產(chǎn)造成了一定的威脅。駕駛員疲勞駕駛、酒后駕駛等因素導(dǎo)致了交通事故出現(xiàn)的高發(fā)生率。不合規(guī)定的駕駛行為是駕駛員對自身和他人生命的不負責(zé)，給路上的行人和駕駛?cè)藥砹酥卮蟮陌踩[患。降低汽車駕駛的事故發(fā)生率，需要駕駛?cè)藛T對自身進行嚴格約束和管理，提高安全駕駛的責(zé)任意識，還需要加強汽車安全駕駛的技術(shù)和研發(fā)。運用汽車安全輔助駕駛技術(shù)可以通過科學(xué)技術(shù)的方式和控制降低交通事故的發(fā)生，不斷升級和創(chuàng)新安全輔助駕駛技術(shù)能夠有效的提升人民的生命安全質(zhì)量。

1.2 計算機視覺下運用安全輔助駕駛技術(shù)

計算機視覺下采用安全輔助駕駛技術(shù)能夠有效的降低交通事故的發(fā)生率，通過科學(xué)技術(shù)的監(jiān)測和控制對汽車的運行和使用狀態(tài)進行管理，在汽車出現(xiàn)問題時能夠通過科學(xué)的方式和手段提醒駕駛?cè)耍瑴p低交通事故的出現(xiàn)，便于駕駛?cè)藢χ車挛锖铜h(huán)境的感知情況，分析和判斷當(dāng)時環(huán)境的隱患，便于駕駛?cè)思皶r有效的采取措施進行解決。傳統(tǒng)的安全輔助系統(tǒng)具有一定的局限性，傳統(tǒng)的安全輔助系統(tǒng)只能在事故發(fā)生時起到安全輔助作用，降低駕駛?cè)藛T的損傷和事故發(fā)生的嚴重性。計算機視覺的安全輔助駕駛系統(tǒng)可以通過科學(xué)技術(shù)的方法加強對周圍事物和環(huán)境的感知和監(jiān)測，提高駕駛員的駕駛安全性，在事故發(fā)生前及時的警示駕駛?cè)耍岣唏{駛安全性和穩(wěn)定性，能夠有效的降低交通事故的發(fā)生率和提高駕駛?cè)说纳踩|(zhì)量。

采用計算機技術(shù)，通過圖像環(huán)境的識別技術(shù)能夠高效的描述周圍事物的景象和完整性，根據(jù)人的習(xí)慣行為對環(huán)境進行展現(xiàn)。傳統(tǒng)的激光和雷達技術(shù)具有一定的局限性，在距離和信息傳輸時存在誤差。通過圖像識別技術(shù)和傳感器技術(shù)運用在汽車的行駛導(dǎo)航中，能夠有效的對障礙物和其距離進行有效的判斷和檢測。汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)能夠通過對外界環(huán)境的感知和人機交互的能力結(jié)合運用，是具有一體化和強大能力的系統(tǒng)。現(xiàn)階段，對于無人汽車系統(tǒng)的研究在逐步開展，安全輔助系統(tǒng)能夠有效的降低駕駛員的自身安全和對人員造成的損傷，有效的緩解交通壓力和降低交通事故的發(fā)生率。

2? 計算機輔助安全輔助駕駛技術(shù)分析

2.1 目標(biāo)識別技術(shù)

目標(biāo)識別技術(shù)是計算機安全輔助駕駛系統(tǒng)的重要核心部分，它能夠給系統(tǒng)的監(jiān)測和決策提供分析和參考。由于道路交通存在一定的復(fù)雜性和多變性，需要對目標(biāo)進行高準(zhǔn)確度的判斷和分析，通過實時的識別提高決策的準(zhǔn)確和嚴謹。本文主要的識別目標(biāo)包括車輛、行人、車牌和車標(biāo)。目標(biāo)識別主要包括傳統(tǒng)目標(biāo)識別方法和基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)識別方法。

傳統(tǒng)的目標(biāo)識別技術(shù)主要是通過將原始的圖像進行識別和分析，再采用手工分析其特征的方式對其進行分析和解釋，最后再將分類器進行數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和設(shè)計。且由于事物的變化多樣性和在采納圖像時會受到光線和噪音的干擾等影響，對于信息的采取和識別上會存在一定的誤差和不準(zhǔn)確性，不便于對圖像信息進行分析。因此在對圖像進行識別時，要通過將目標(biāo)圖像的內(nèi)容中其他背景信息進行預(yù)先處理，主要的處理方式為圖像灰度化和圖像濾波等方式，手工提取圖像特征一般是根據(jù)圖像的多種特征進行分析，并將其分析選擇符合程度最高的一種，在選取時應(yīng)該具有顯著的差異性和可靠性，有利于進行高效的分類。

2.2 目標(biāo)測距技術(shù)

現(xiàn)階段安全輔助駕駛系統(tǒng)中主要采用對目標(biāo)測距的技術(shù)為：超聲波、激光、機器視覺的測距。超聲波的測距方法主要是根據(jù)超聲波的傳輸時間進行判斷，對目標(biāo)的障礙物進行測量，這種方式計算原理較為簡單和便捷，且成本較低，能夠較高程度的對目標(biāo)距離進行測量，激光的測距方式主要是通過一種儀器，將光子雷達系統(tǒng)運用其中，對目標(biāo)范圍進行測量，主要可以分為成像式和非成像式兩種方式，其具有測量范圍廣泛和準(zhǔn)確度較高等優(yōu)勢。成像式激光測距方式主要是通過掃描的機器對激光發(fā)射的方向進行控制，通過對整個環(huán)境的掃描和分析從而得到目標(biāo)的三維立體數(shù)據(jù);非成像激光測距方式主要是根據(jù)光速的傳播時間和速度來確認與目標(biāo)之間的距離。機器視覺下進行測量距離主要是單目的測距和雙目的測距。單目測距的方式在成本上具有一定的優(yōu)勢，但是在精準(zhǔn)度上弱于雙目的測距。

3? 計算機視覺在駕駛狀態(tài)檢測中的應(yīng)用

汽車安全輔助駕駛技術(shù)主要是指通過安裝智能的安全檢測系統(tǒng)對汽車駕駛起到安全輔助的作用。智能安全檢測系統(tǒng)主要是通過科學(xué)技術(shù)的感應(yīng)裝置和智能檢測對汽車的駕駛途中的運行狀態(tài)進行分析，系統(tǒng)通過檢測對行駛中產(chǎn)生的意外問題進行及時有效的報警，比如汽車出現(xiàn)意外性的偏移、行駛途中與附近的車輛距離過近、周圍有危險的障礙物等情況。采用警報的方式提醒駕駛員，在情況焦急和危險時，有效的采用智能的解決措施對汽車進行部分合理的控制，降低事故的發(fā)生概率。目前對于智能汽車安全輔助駕駛中，對于車道偏移安全區(qū)域、智能控制距離和周圍障礙物的檢測評估，以及對駕駛員的行駛狀態(tài)辨別和車速的控制管理等。在采用計算機視覺技術(shù)之前，汽車安全駕駛輔助系統(tǒng)主要是通過對駕駛的狀態(tài)進行智能檢測，但是具有一定的局限性和不準(zhǔn)確，只是單純的停留在對參照物的反應(yīng)，比如在對汽車行駛的路程偏移、駕駛的時間計算和遇到障礙物的反映情況等。沒有準(zhǔn)確高效的判斷系統(tǒng)和程序?qū)︸{駛員的駕駛狀態(tài)進行檢測。

計算機視覺的采用能夠高效的對駕駛員的監(jiān)測狀態(tài)進行控制，通過對駕駛員的駕駛狀態(tài)的面部狀態(tài)進行智能和高效的識別，分析和判斷駕駛員的行駛狀態(tài)，確認是否存在疲勞駕駛和酒后駕駛等不安全駕駛行為。計算機視覺下汽車安全輔助技術(shù)能夠有效的提高駕駛的安全性，通過對人體的行為和面部表情的控制和分析，使駕駛員的智能判斷得到提升，使汽車輔助安全技術(shù)在駕駛中發(fā)揮作用和效果。

4? 對未來安全駕駛輔助系統(tǒng)的展望

在未來的安全駕駛中會更多的應(yīng)用計算機等高科技技術(shù)，提高智能安全駕駛的有效性，通過計算機的準(zhǔn)確和智能化，提高駕駛員的高效駕駛和安全性，降低交通事故發(fā)生概率和安全隱患的出現(xiàn)。

4.1 運用單片機設(shè)計的駕駛安全輔助系統(tǒng)

科學(xué)技術(shù)和智能化的普及應(yīng)用，大大提高了人們生活水平和智能化。在汽車的行駛中，會產(chǎn)生各種多樣性的問題，遇到的問題駕駛員可能會產(chǎn)生突然的茫然和不知所措，不能及時有效的作出反應(yīng)和應(yīng)對措施。比如疲勞駕駛和酒后駕駛中，采用單片機輔助系統(tǒng)對汽車長時間的駕駛進行有效檢測，汽車內(nèi)產(chǎn)生的有害物質(zhì)和氣體，駕駛員不遵守交通規(guī)則和疲勞駕駛能夠?qū)崟r有效的檢測和警報，高效的提供監(jiān)測反饋報告。例如在車內(nèi)有害氣體上升時，可以通過警報的方式提醒駕駛員進行開窗，駕駛員酒駕等不良駕駛行為可以及時的制止和提醒，車上有小孩或者等貴重物品遺留時可以通過報警的方式提醒駕駛員。

4.2 防碰撞安全輔助裝置系統(tǒng)

駕駛員在日常駕駛中，尤其是在高速公路高速行駛時，會突發(fā)性的產(chǎn)生駕駛問題，特別是汽車在高速行駛時，駕駛員不注意的行為都會導(dǎo)致事故的發(fā)生，很多突發(fā)性的事故是難以避免的，駕駛員在駕駛時的預(yù)防措施難以預(yù)防，在遇到緊急情況和異常情況時，人的反射系統(tǒng)和反映會有一定的延遲，但是汽車在運動中也會產(chǎn)生相應(yīng)的慣性運動致使車輛不能及時的停止，最終導(dǎo)致車輛和人員都受到不同程度的損傷。汽車駕駛防碰撞系統(tǒng)主要是將計算機和智能系統(tǒng)裝置在汽車上，計算機的反應(yīng)速度和數(shù)據(jù)信息豐富，對于突發(fā)性的事件反應(yīng)時長比人類快，可以通過系統(tǒng)程度的設(shè)置對突發(fā)問題進行控制，采取有效正確的措施對汽車進行控制，降低交通事故的發(fā)生情況。

4.3 智能交通安全駕駛系統(tǒng)

通過智能交通安全系統(tǒng)，可以將道路行駛和人與車相結(jié)合，采用高科技的技術(shù)提高行駛和道路的實時監(jiān)測，加強駕駛員在行駛路程中的感知能力和監(jiān)測，通過實時的監(jiān)控數(shù)據(jù)，將道路的情況和車輛的信息進行分析，確認是否存在安全隱患等問題，提醒和告知駕駛員，降低交通事故的出現(xiàn)，有利于及時采取有效的措施對危險問題進行預(yù)防和控制，提高安全輔助駕駛技術(shù)。

5? 結(jié)語

綜上所述，計算機視覺技術(shù)可以通過智能安全輔助系統(tǒng)對駕駛員的駕駛狀態(tài)進行智能判斷和分析，通過實踐和數(shù)據(jù)分析的方式，可以及時高效的判斷駕駛員的行駛狀態(tài)和面部特征，提前做好預(yù)防措施，降低交通事故的出現(xiàn)和發(fā)生率，提高汽車安全輔助駕駛技術(shù)的高效性和穩(wěn)定性。

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