本文针对高速公路车道偏离告警系统进行了研究,研究内容涵盖了车道标志线检测、车辆行驶轨迹预测、车道偏离时间的计算以及车道偏离的判定,通过论文研究建立了一个完整的车道偏离告警系统,并在红旗自主驾驶系统中进行了实验验证。本文首先提出了一种新的车道标志线检测算法,该算法通过逆透视投影变换消除道路图像中强烈的透视效果,获得了图像信息以外的结构信息。在充分利用这些结构信息的基础上,结合Hough变换搜索车道标志线图像中的主导斜率,进而成功检测车道标志线的起始点位置,并进行逐段跟踪检测,最后通过拟合实现了车道标志线的准确检测。本文首次提出利用基于AR模型的时间序列预测方法对车辆行驶轨迹进行估计,重点讨论与分析了AR模型的阶数确定问题。在此分析的基础上,针对车辆直行、转弯和一左一右行驶三种情况进行了仿真预测实验,证实了该方法在估计车辆行驶轨迹上的可行性。最后,本文基于TLC(Time to Lane Crossing)方法,制定了相应的车道偏离告警策略,建立了一个完整的车道偏离告警系统。该系统以红旗自主驾驶系统为实验环境,对车辆在直道或弯道上正常行驶以及换道行驶这三种情况进行了车道偏离告警仿真实验,获得了令人满意的实验结果。