專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)載主被動(dòng)微光夜視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬夜視設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車(chē)載主被動(dòng)微光夜視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著汽車(chē)的普及，社會(huì)對(duì)汽車(chē)安全技術(shù)的要求也越來(lái)越高。目前在夜間駕駛安全方面，各大品牌汽車(chē)先后在其高端系列汽車(chē)上采用了相關(guān)的夜視輔助系統(tǒng)來(lái)提高汽車(chē)的夜間駕駛安全。目前現(xiàn)有的大多數(shù)夜視產(chǎn)品采用的是紅外成像系統(tǒng)，如專(zhuān)利號(hào)為 200310117674. 1,200620126539. 2,200680023939. 3 和 200810176160. 6 的汽車(chē)紅外夜視系統(tǒng)，專(zhuān)利號(hào)為200910250664. 2的汽車(chē)全景與夜視顯示裝置，以及專(zhuān)利號(hào)為200920170375. 7 的汽車(chē)夜視輔助儀等，主要利用紅外攝像機(jī)或熱成像儀獲取外界物體信息。這些系統(tǒng)在工作時(shí)大多會(huì)開(kāi)啟紅外光源，因此成像是有源的，這樣不符合特定環(huán)境下需要無(wú)源系統(tǒng)的要求，因此建立一套功能強(qiáng)大，適用性強(qiáng)且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的車(chē)載微光夜視系統(tǒng)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義以及潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種車(chē)載主被動(dòng)微光夜視系統(tǒng)，視頻的獲取分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種模式，主動(dòng)模式近紅外光源打開(kāi)，被動(dòng)模式為直接利用夜間的微光成像，能夠滿足車(chē)輛夜間隱蔽行駛對(duì)前方路況信息和導(dǎo)航信息的需求，且系統(tǒng)采用單個(gè)攝像頭來(lái)完成多個(gè)攝像頭的功能，安裝以及工作過(guò)程簡(jiǎn)單，造價(jià)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，從而彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實(shí)用新型的車(chē)載主被動(dòng)微光夜視系統(tǒng)，包括有視頻獲取部分和視頻控制顯示部分，所述的視頻獲取部分包括有安裝有近紅外透射濾波片的微光攝像機(jī)和處理微光攝像機(jī)拍攝圖像的圖像處理模塊，以及為整個(gè)系統(tǒng)供電的電源模塊；所述的視頻控制顯示部分包括有顯示器和控制視頻獲取、顯示模式的信號(hào)控制模塊，信號(hào)控制模塊連接顯示器和視頻獲取部分；所述的視頻獲取部分還包括有近紅外激光光源。所述的近紅外激光光源包括激光器、與激光器連接，對(duì)激光器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)發(fā)出近紅外激光的激光驅(qū)動(dòng)器，和安裝在激光器前，用于增大發(fā)散角的光學(xué)鏡頭，光學(xué)鏡頭的發(fā)散角為 30°。上述的光學(xué)鏡頭前也安裝有近紅外透射濾波片。所述的微光攝像機(jī)為黑白的微光CXD攝像機(jī)，其輸入光強(qiáng)為0. 001 Ix以下，微光攝像機(jī)的鏡頭為定焦鏡頭。所述的近紅外透射濾波片參數(shù)為T(mén) = 50 %、800 士 30nm或T > 85 %、800 1200nm。上述的圖像處理模塊包括有將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的視頻A/D轉(zhuǎn)換器、與視頻A/D轉(zhuǎn)換器相連接的，將數(shù)字信號(hào)拼接為標(biāo)準(zhǔn)RGB信號(hào)的DSP處理器和處理DSP處理器輸出信號(hào)的視頻D/A轉(zhuǎn)換器，其中DSP處理器外圍帶有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SDRAM、程序存儲(chǔ)器FLASH 和 CPLD。視頻控制顯示部分中的信號(hào)控制模塊連接所述的顯示器和視頻獲取部分，控制視頻的獲取模式和視頻的顯示。視頻的獲取模式分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種模式，主動(dòng)模式近紅外光源打開(kāi)，被動(dòng)模式為直接利用夜間的微光成像。本實(shí)用新型的成像模式切換通過(guò)信號(hào)控制模塊進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境下的無(wú)光源駕駛。在需要遮蔽行駛的特殊情況下，可以關(guān)閉紅外光源，轉(zhuǎn)換為被動(dòng)模式，這樣系統(tǒng)將直接利用外界微光成像，變成無(wú)源系統(tǒng)，防止被探測(cè)。加入的紅外透射濾波片能夠防止有紅曝的近紅外激光對(duì)車(chē)外動(dòng)物的眼睛傷害，同時(shí)濾波片能夠有效防止在兩車(chē)交匯時(shí)強(qiáng)光照射引起的夜視系統(tǒng)曝光過(guò)度，防止圖像模糊，有效提高汽車(chē)在夜間行駛的安全系數(shù)。

圖1 本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 圖1中的圖像處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 本實(shí)用新型的近紅外激光光源結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、微光攝像機(jī)2、濾波片3、圖像處理模塊4、電源模塊5、顯示器6、信號(hào)控制模塊7、近紅外激光光源31、視頻A/D轉(zhuǎn)換器32、DSP處理器33、視頻D/A轉(zhuǎn)換器34、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SDRAM 35、程序存儲(chǔ)器FLASH36、CPLD 71、激光器72、驅(qū)動(dòng)電源73、光學(xué)鏡頭。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的車(chē)載主被動(dòng)微光夜視系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的描述。本實(shí)用新型的車(chē)載寬視場(chǎng)微光夜視系統(tǒng)，包括視頻獲取部分和視頻控制顯示部分。如圖1所示，視頻獲取部分安裝在一個(gè)整體機(jī)殼內(nèi)，機(jī)殼的表面上設(shè)置有近紅外激光光源7的發(fā)射窗口和微光攝像機(jī)1的取景窗口，各個(gè)窗口分布嵌有濾波片2，為近紅外透射濾波片，其參數(shù)為T(mén) = 50% 850士30nm，T > 85% 800 1200nm。機(jī)殼里面內(nèi)置了近紅外激光光源、微光攝像機(jī)1、圖像處理模塊3和為整個(gè)系統(tǒng)供電的電源模塊4。所述的微光攝像機(jī)1為黑白的微光CXD攝像機(jī)，其輸入光強(qiáng)為0. 001 Ix以下，微光攝像機(jī)1的鏡頭為定焦 ^頭。圖像處理模塊3主要處理微光視頻圖像信號(hào)，通過(guò)高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大視場(chǎng)觀察路面功能。圖像處理模塊3包括DSP處理器32以及外圍的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SDRAM 34、程序存儲(chǔ)器FLASH35和CPLD36。其中DSP處理器32用來(lái)采集本實(shí)用新型中微光攝像機(jī)1的視頻信號(hào)。在DSP處理器32中圖像拼接算法分為兩個(gè)步驟圖像配準(zhǔn)和圖像融合，圖像視頻信號(hào)每幀均被拼接為一幅寬視場(chǎng)的圖像，最后通過(guò)視頻D/A轉(zhuǎn)換器33模塊轉(zhuǎn)換為車(chē)載監(jiān)視器的輸入信號(hào)輸送到視頻控制顯示部分。視頻控制顯示部分具有顯示器5和信號(hào)控制模塊6，信號(hào)控制模塊6為已有的微型處理器，主要作用是控制近紅外激發(fā)光源7和顯示器5的開(kāi)關(guān)，在需要遮蔽行駛的特殊情況下，可以關(guān)閉近紅外激發(fā)光源7，轉(zhuǎn)換為被動(dòng)模式，這樣系統(tǒng)將直接利用外界微光成像，變成無(wú)源系統(tǒng)，防止被探測(cè)。而當(dāng)情況允許的時(shí)候，可以打開(kāi)近紅外激發(fā)光源7，轉(zhuǎn)換為主動(dòng)模式。近紅外激光光源7包括激光器71、與激光器連接，對(duì)激光器二極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)發(fā)出近紅外激光的激光驅(qū)動(dòng)器72，以及用于增大發(fā)散角的光學(xué)鏡頭73。激光器發(fā)射的小角度激光光束，經(jīng)過(guò)光學(xué)鏡頭73后發(fā)散角達(dá)到30°，使激光照射范圍更大，其中光學(xué)鏡頭73為發(fā)散鏡頭。
權(quán)利要求1.一種車(chē)載主被動(dòng)微光夜視系統(tǒng)，其特征在于包括有視頻獲取部分和視頻控制顯示部分，所述的視頻獲取部分包括安裝有近紅外透射濾波片O)的微光攝像機(jī)(1)和處理微光攝像機(jī)(1)拍攝圖像的圖像處理模塊(3)，以及為整個(gè)系統(tǒng)供電的電源模塊；所述的視頻控制顯示部分包括有顯示器( 和控制視頻獲取、顯示模式的信號(hào)控制模塊(6)，信號(hào)控制模塊(6)連接顯示器( 和視頻獲取部分；所述的視頻獲取部分還包括有近紅外激光光源⑵。
2.如權(quán)利要求1所述的夜視系統(tǒng)，其特征在于所述的近紅外激光光源(7)包括有激光器(71)、與激光器(71)連接，對(duì)激光器(71)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)發(fā)出近紅外激光的激光驅(qū)動(dòng)器(72)， 和安裝在激光器(71)前，用于增大發(fā)散角的光學(xué)鏡頭(73)。
3.如權(quán)利要求2所述的夜視系統(tǒng)，其特征在于所述的光學(xué)鏡頭(73)的發(fā)散角為30°。
4.如權(quán)利要求2或3所述的夜視系統(tǒng)，其特征在于所述的光學(xué)鏡頭(73)前安裝有近紅外透射濾波片(2)。
5.如權(quán)利要求1所述的夜視系統(tǒng)，其特征在于所述的微光攝像機(jī)(1)為黑白的微光 CCD攝像機(jī)。
6.如權(quán)利要求5所述的夜視系統(tǒng)，其特征在于所述的微光攝像機(jī)(1)的輸入光強(qiáng)為 0. 001 Ix 以下。
7.如權(quán)利要求5所述的夜視系統(tǒng)，其特征在于所述的微光攝像機(jī)(1)的鏡頭為定焦鏡頭。
8.如權(quán)利要求1所述的夜視系統(tǒng)，其特征在于所述的近紅外透射濾波片(2)的參數(shù)為 T = 50%、800士30歷或1 > 85%,800 1200nm。
9.如權(quán)利要求1所述的夜視系統(tǒng)，其特征在于所述的圖像處理模塊(3)包括有將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的視頻A/D轉(zhuǎn)換器(31)、與視頻A/D轉(zhuǎn)換器(31)相連接的，將數(shù)字信號(hào)拼接為標(biāo)準(zhǔn)RGB信號(hào)的DSP處理器(3 和處理DSP處理器(3 輸出信號(hào)的視頻D/A轉(zhuǎn)換器(33)，其中DSP處理器(3 外圍帶有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SDRAM(34)、程序存儲(chǔ)器FLASH(35) 和 CPLD (36)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種車(chē)載主被動(dòng)微光夜視系統(tǒng)，包括有視頻獲取部分和視頻控制顯示部分，所述的視頻獲取部分包括有安裝有近紅外透射濾波片的微光攝像機(jī)和圖像處理模塊，以及電源模塊；所述的視頻控制顯示部分包括有顯示器和信號(hào)控制模塊，所述的視頻獲取部分還包括有近紅外激光光源。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)特定環(huán)境下的無(wú)光源駕駛，在需要遮蔽行駛的特殊情況下，可以關(guān)閉紅外光源，轉(zhuǎn)換為被動(dòng)模式，這樣系統(tǒng)將直接利用外界微光成像，變成無(wú)源系統(tǒng)，防止被探測(cè)。加入的紅外透射濾波片能夠防止有紅曝的近紅外激光對(duì)車(chē)外動(dòng)物的眼睛傷害，同時(shí)濾波片能夠有效防止在兩車(chē)交匯時(shí)強(qiáng)光照射引起的夜視系統(tǒng)曝光過(guò)度，有效提高汽車(chē)在夜間行駛的安全系數(shù)。
文檔編號(hào)H04N5/232GK202085243SQ20112014957
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者馮桂蘭, 孫楠楠, 孫海才, 田維堅(jiān), 蒙志軍 申請(qǐng)人:青島市光電工程技術(shù)研究院