高速公路行车时驾驶员易出现视觉疲劳和失速现象，此时难以准确判断安全车间距，易导致追尾事故发生。为此，开发了基于单目视觉的高速公路安全车距预警系统。本系统通过安装在车辆上的摄像机实时获取前方道路场景与车辆信息，采用多特征融合技术和单目视觉算法实现前方车辆识别和车距计算，在车辆处于危险车距时进行自动语音报警，同时将车辆信息通过3G网络发送给监控平台，有利于高速公路车辆事故远程监测、紧急救援和信息共享。

高速公路行车容易使人产生视觉疲劳和失速现象，在这种情况下驾驶员难以准确判断安全车间距离，易导致车辆追尾事故发生。
在追尾危险的判断中，跟车驾驶员判断和决定的依据是估计到达前车的时间，而这一时间与距离、速度、相对速度和反应时间有很重要的关系，因此拓展驾驶员的判断识别范围，以增加对周围信息的掌握和处理能力是非常必要的。针对这种情况，我们设计并开发了一种基于单目视觉的高速公路安全车距预警系统。
本系统主要由智能车辆、上位机监控平台和被测车辆三部分组成。智能车辆由视频采集模块、运动控制模块、GPS定位模块、3G无线通信模块、液晶显示模块、语音报警模块和事故确认模块组成；上位机监控平台主要由PC机和3G无线通信模块组成；被测车辆主要是由车体和射频模块组成。
本系统通过安装在智能车辆上的摄像头采集道路前方车辆信息，通过多特征信息融合技术对被测车辆进行识别和定位，并采用单目视觉算法完成对前方车辆车距的计算。基于绝对安全车距模型，依据当前车辆的车距、车速信息，判别车辆是否处于安全车距范围之内。若车辆处于危险状态，系统对驾驶员进行危险提示，并发出语音报警。
同时将车辆GPS定位信息、车速和车距信息，通过3G无线网络发送给上位机监控平台。上位机监控平台根据车辆的车距和车速信息判断车辆的安全状态，若判断为发生交通事故，与司机进行事故确认后，通过车辆GPS定位信息及时进行紧急救援，同时将事故信息发送给该路段的其他车辆，避免发生交通阻塞。
本系统的使用范围广泛，具有较高的实用价值，可应用于高速公路汽车辅助安全驾驶中，可有效的减少高速公路追尾事故，并对可能发生危险情况的车辆进行有效的监测以及紧急救援，市场的应用前景大。

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
1.本作品于2011年6月获第八届西安高新“挑战杯”陕西省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖；

2.本作品于2011年4月获长安大学第七届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖；

3.本作品在2010年10月长安大学科技节上展出。