随着汽车保有量的增加，交通安全形势日益严峻，汽车主动安全技术越来越受到人们的关注。车道偏离预警系统是汽车主动安全技术的一个热门研究方向，该系统在车辆偏离车道中心且驾驶员并未意识到该危险时发出告警，能够有效减少车辆偏离车道导致的交通事故，具有广泛的应用前景。但由于种种原因，相关技术并未十分成熟。在这样的背景下，本文选择了车道偏离预警系统作为研究内容。论文的工作和研究成果主要包括以下几个方面：1.在车道线检测中，提出了基于卡尔曼滤波的边缘提取方法，该方法能够在搜索边缘点的过程中控制边缘的生长方向，剔除不规则、不光滑的边缘；2.在提取车道线参数时，利用平行线在图像平面上相交于灭线上的特点，使用投票的方法计算车道线灭点，鲁棒性较好；3.提出了基于车道线宽及路宽的车道线识别方法，依据车道线标准及其拟合参数误差，使用最大似然方法进行车道线判别；该方法针对标准车道，对大部分的非标准车道也适用；4.提出了基于车道线宽及路宽的车道线跟踪方案，使用自适应卡尔曼滤波器对车道线宽及路宽进行滤波，并根据车道线宽及路宽的概率分布对车道线进行判别；5.结合系统特点，分析了基于归一化横向位置的车道偏离判别模型；6.对系统进行了较为完整的测试验证，并根据测试结果分析了各部分算法的优缺点。