车辆行驶安全是汽车交通发展的永恒主题,随着车辆数量不断地增加,公路上的交通事故,特别是恶性交通事故的数量呈上升趋势,给各个国家造成了巨大的经济损失。其中由于车道偏离而发生的恶性交通事故在所有交通事故中占有很大的比例。为了减少由于车道偏离而发生的恶性交通事故,人们提出了车道偏离预警系统的概念。本文对车道偏离预警系统的研究现状进行了综述,针对现有车道偏离预警系统道路线识别算法的不足之处提出了一种利用车道线区域相对周围路面区域的亮度特征,分割出完整的车道线候选区域的方法。并使用了微分的思想对车道线进行逼近,无需事先指定道路线的模型,提高了车道偏离预警系统的精度。另外,本文通过对不同的车道偏离预警系统预警模型的比较,确定了本系统的预警模型。本文对提出的车道偏离预警系统从硬件与软件两个方面进行系统设计。在硬件设计方面,选择了当今流行的具有低功耗、高稳定性等优点的ARM系列处理器,并且根据处理器的特性与车道偏离预警系统对数据的需求制定了数据存储的策略和算法结构。在软件设计方面,使用了分层次的模块设计方法来保证系统的可扩展性与稳定性。接着对系统中数据流与控制流进行了分析,建立了系统中各个模块之间的调用时序。在系统性能方面,对系统中的核心算法进行了优化,使系统能够在目标平台上达到实时的要求。