CN101722888A - 实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，该方法基于时间切片技术及脉冲激光器的捷变频技术实现的，该脉冲激光器工作的频点处于伪随机变化的状态，满足一定脉冲间隔的脉冲激光从该脉冲激光器发出，并前向传播；夜视工作区被切分为n个工作段，n为自然数，采用工作段图层加权的工作方式，由选通脉冲与激光脉冲之间的延迟时间的变化来实现不同工作段切片的扫描，并按设定的曝光权值γ采集图层样本，然后，对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，再对图层帧进行纵向降噪和融合处理得到辅助驾驶员安全驾驶的视帧图片。利用本发明，解决了大视场工作时的远近效应、噪声累积以及不同夜视系统间干扰的问题。

Description

实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法

技术领域

本发明涉及夜视技术领域，尤其涉及一种实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法。

背景技术

在当今社会，交通事故已成为威胁人民生命、财产安全的社会公害之一，尤其在夜间及雾、雨、雪等能见度低的情况下。目前，汽车夜间行驶时，主要靠近光灯和远光灯照明。一般情况下，近光灯的有效作用距离是50m左右，远光灯的有效作用距离是100m左右。在雾、雨、雪等能见度低情况下，驾驶员的可视距离变得更近，且极易造成驾驶员视线模糊和疲劳。另外，逆向车灯的眩光会使驾驶员眩目而看不清路况，易于事故发生。基于此，提高驾驶员对潜在危险预见能力的汽车夜视技术应运而生。

目前的汽车夜视辅助安全驾驶技术分为三类：热成像技术、连续主动红外照明技术以及距离选通红外技术。其中，真正具有破雾、雨、雪等能力的是距离选通红外技术，加上其作用距离远的特点，使该技术成为国内外研究的热点。

如图1所示，距离选通技术的原理是利用脉冲激光器1和选通摄像机(ICCD)，以时间的先后分开不同距离上的散射光和目标反射光。当激光脉冲4处于往返途中时，摄像机选通门关闭，屏蔽来自大气中悬浮微粒的后向散射光；当目标物体5反射的目标信号6到达摄像机时，选通门开启，目标信号光进入摄像机并对观察目标成像。

但是，值得注意的是，随着该技术普及，越来越多的汽车会装配夜视系统，必然会使汽车夜视系统之间存在类似可见光车灯对驾驶员的眩目问题，即夜视系统的选通摄像机会受到其它夜视系统发出的脉冲激光的干扰，如图2所示，对于配有夜视系统10的汽车A7，当其工作段内目标物体5反射回的目标信号6与其它干扰信号(如图2中的来自汽车B8夜视系统的回波信号B12和来自汽车C9夜视系统的脉冲激光C11)处于或交叠于目标信号6的脉冲体积时，这些信号便都可被汽车A7摄像机接收，从而形成干扰，严重影响成像质量。

对于该问题，美国专利US2005/0269481 A1中提出一种系统间同步解决方案(synchronic solutions)，通过不同系统间的“交流”，协调不同系统的工作周期和收听周期。该方案的特征是：某周期内，某汽车夜视系统A工作时，其他系统不工作，处于收听周期，即脉冲激光和选通摄像机都不工作，下一周期中，汽车夜视系统A处于收听周期，其他系统中的某系统B工作，而其余系统仍处于收听周期，依此类推，不同夜视系统通过工作周期和收听周期的交替协调来解决干扰问题。

该解决方案存在的问题是：需要通过安装探测器或者射频器件来解决不同的系统间的“交流”问题，接着，需要根据“交流”到的信息解读不同系统的工作周期特点，然后，根据这些系统工作周期的特点协调各系统间的工作，因此，增加了系统复杂性，并且夜视系统数目较多时，会加长系统个体的收听周期，使系统是处于较长时间的非工作状态，从而产生了相应的盲区，大大削弱了系统的夜视效果。

如图3所示，对于配有距离选通夜视系统的汽车而言，其车前区域在行驶方向上可分为车灯照明区13、夜视工作区14和盲区15。在距离选通技术中，可通过摄像机开启的时间(即选通门宽)来控制观察的景深，通过激光脉冲4与摄像机选通脉冲16之间的延迟时间来确定作用距离，实现汽车夜视工作区14的观察。但是，当汽车的夜视工作区14太大时，由于大气中的混浊介质和湍流介质的影响，使得近区物体反射回的目标信号比远区物体的反射回的信号能量要大，我们称这种效应为远近效应，严重时，远区的目标信号会淹没在噪声中，使远区观察失效。另外，大工作视场下的累积噪声也可能会淹没目标信号。

因此，在解决系统间的干扰问题时还必须兼顾到大视场的远近效应问题及噪声累积问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，以解决大视场工作时的远近效应、噪声累积以及不同夜视系统间干扰的问题。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，该方法基于时间切片技术及脉冲激光器的捷变频技术实现，该脉冲激光器工作的频点处于伪随机变化的状态，满足一定脉冲间隔的脉冲激光从该脉冲激光器发出，并前向传播；夜视工作区被分为n个工作段，n为自然数，采用工作段图层加权的工作方式，由选通脉冲与激光脉冲之间的延迟时间的变化来实现不同工作段切片的扫描，并按设定的曝光权值γ采集图层样本，然后，对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，再对图层帧进行纵向降噪和融合处理得到辅助驾驶员安全驾驶的视帧图片。

上述方案中，所述脉冲激光器采用的捷变频技术，频点变化具有随机性、预先确定性以及可重复性的特点，该脉冲激光器的脉冲能量为定值，其变频方式有两种：一种是脉间捷变频，相邻脉冲间的重复频率不一致；一种是脉组捷变频，同一脉组内的重复频率一致，相邻脉组间的重复频率不一致。

上述方案中，所述时间切片技术是由选通脉冲与激光脉冲之间的延迟时间的变化来实现每个工作段的扫描，具体包括：

夜视工作区被分为n个工作段，工作段的景深d决定摄像机选通门脉冲开启时间t_w，其大小为

$t_w=\frac{2d}{c}---\left(1\right)$

公式(1)中，c为光在空气中的传播速度，公式(1)成立应满足条件：激光器脉宽远小于t_w，即激光器的脉宽应尽量的窄；对于工作段m对应的延迟时间τ_m，由下式给出

${\mathrm{\τ}}_m=\frac{2(R_{\min }-R_0+(m-1)d)}{c}---\left(2\right)$

公式(2)中，R_min为汽车夜视系统的最小作用距离，R₀为汽车夜视系统所在位置；选通脉冲和激光脉冲之间的延迟时间存在最小值τ_mjn和最大值τ_max，大小为：

${\mathrm{\τ}}_{\min }=\frac{2(R_{\min }-R_0)}{c}---\left(3\right)$

${\mathrm{\τ}}_{\max }=\frac{2((R_{\max }-d)-R_0)}{c}---\left(4\right)$

公式(4)中，R_max为汽车夜视系统的最大作用距离。

上述方案中，所述曝光权值γ是指在一个工作周期中摄像机选通门对给定工作段开启成像的有效曝光次数，不同工作段的曝光权值不同，工作段m的曝光权值为γ_m，进行γ_m次有效曝光后可形成γ_m个图层样本；其中，近区工作段的曝光权值小，远区工作段的曝光权值大，这样可解决近区目标信号强而远区目标信号弱的远近效应问题，使整个工作区的成像质量均匀。曝光权值可根据大气光学特性及目标光学特性来确定。

上述方案中，对于激光脉冲而言，选通摄像机的选通脉冲有两种工作方式：一脉一门和一脉多门；脉冲激光器向夜视工作区发射一个脉冲，相应选通摄像机的选通门开启η次，从而可采集η个不同工作段上的η个图层样本；当η＝1时，为一脉一门工作方式；当η＞1时，为一脉多门工作方式；其中，η为自然数。

上述方案中，所述脉冲激光的一定脉冲间隔是该脉冲的周期TL，脉冲间隔不为单一值，有多个不同激光脉冲重复频率的频点，脉冲间隔大小满足关系：

$\underset{j=1}{\overset{F}{\mathrm{\Σ}}}{a}_j{T}_{\mathrm{Lj}}=T_S\≤\frac{1}{f}---\left(5\right)$

T_Lj＞τ_max    (6)

公式(5)中，f为夜视系统的指标帧频，T_s为系统的实际工作周期，大小为

其中，F是一个系统工作周期中激光脉冲的频点数，a_j是一个系统工作周期中T_Lj脉冲出现的次数，a_j满足关系

上述方案中，所述对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，再对图层帧进行纵向降噪和融合处理得到辅助驾驶员安全驾驶的视帧图片，具体包括：在工作过程中，对每个图层内的图层样本进行筛选、横向降噪和融合，得到一个图层帧，然后，对图层帧再进行纵向降噪和融合处理，得到辅助驾驶员安全驾驶的夜视工作区的视帧图片，从而完成当前工作周期，进入下一个工作周期。

上述方案中，所述对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，具体包括：对每一图层中采集到的图层样本进行筛选，剔除噪声大的图层样本，该噪声来自其他夜视系统的杂波干扰，然后，对剩余的图层样本进行降噪声处理，最后将这些筛选降噪后的图层样本进行优化融合处理，合成一个图层帧。

上述方案中，所述对图层帧进行纵向降噪和融合处理具体包括：对整个工作段的n个图层帧进行降噪处理，然后进行优化融合处理，合成一个视帧。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、利用本发明，由于采用图层加权的工作方式，对不同的工作段设置不同的曝光权值，近区曝光权值小，远区曝光权值大，通过权值的优化设定，可以实现夜视工作区均匀强度的观察，所以，该方法具有简单，灵活，可控性强的特点，可根据不同的工作环境设置不同工作段的曝光权值，有效解决远近效应问题。

2、利用本发明，由于采用激光脉冲伪随机捷变频技术，且对于同一工作段进行多次扫描多图层样本采集，可大大减少同一脉冲体积内目标信号和干扰杂波信号间的交叠几率，对于脉冲交叠时采集的图层样本可通过图像处理剔除，所以，该方法可有效降低夜视系统间的干扰，提高系统的夜视质量。

3、利用本发明，由于该方法中对于激光脉冲和选通脉冲的工作方式可根据情况设计为一门一脉或一门多脉的工作方式，所以，该发明可以根据系统实时处理的要求灵活选择合适的工作方式，较好的满足夜视系统实时处理的要求。

4、利用本发明，由于对夜视工作区进行的是分工作段扫描，且对每个工作段进行的是多图层样本采集，所以，该方法可为整个夜视工作区降噪处理提供有效的图层样本，从而易于通过帧积分等处理方法降低系统噪声，提高夜视图像的视帧质量，使夜视图像更加清晰和符合人眼视觉特征，有利于辅助驾驶员安全驾驶。

附图说明

图1是距离选通夜视的原理图；

图2是距离选通汽车夜视系统间的干扰示意图；

图3是距离选通汽车夜视系统的工作区示意图；

图4是距离选通汽车夜视系统大视场工作的原理图；

图5是捷变频激光脉冲序列：(a)脉间捷变频，(b)脉组捷变频；

图6是距离选通汽车夜视系统工作脉冲时序：(a)一脉一门式工作脉冲时序，(b)一脉二门式工作脉冲序列；

图7是距离选通夜视系统框架图：(a)内触发式，(b)外触发式；

图中主要元件符号说明：

1脉冲激光器，2距离选通同步控制器件，3ICCD摄像机，4激光脉冲，5目标物体，6目标信号，7汽车A，8汽车B，9汽车C，10夜视系统，11脉冲激光C，12回波信号B，13车灯照明区，14夜视工作区，15盲区，16选通脉冲

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。在此公开本发明结构实施例和方法的描述。可以了解的是并不意图将本发明限制在特定公开的实施例中，而是本发明可以通过使用其它特征，元件方法和实施例来加以实施。不同实施例中的相似元件通常会标示相似的号码。

本发明提供的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，基于时间切片技术及脉冲激光器的捷变频技术实现，该脉冲激光器工作的频点处于伪随机变化的状态，满足一定脉冲间隔的脉冲激光从该脉冲激光器发出，并前向传播；夜视工作区被分为n个工作段，n为自然数，采用工作段图层加权的工作方式，由选通脉冲与激光脉冲之间的延迟时间的变化来实现每个工作段的扫描，并按设定的曝光权值γ采集图层样本，然后，对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，再对图层帧进行纵向降噪和融合处理得到辅助驾驶员安全驾驶的视帧图片。

本发明提供的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，基于脉冲激光器、ICCD摄像机、距离选通同步控制器件、发射光学系统、接收光学系统、控制面板、显示器等组成的系统实现。其中，脉冲激光器1发射短激光脉冲4，经过发射光学系统对目标进行照射；ICCD摄像机3主要是接收由光学接收系统收集的目标脉冲信号光，当信号光到达ICCD摄像机3时，选通门打开，开启的持续时间根据观察景深确定；距离选通同步控制器件2主要是使激光器和ICCD摄像机3同步，提供选通脉冲16宽度和延迟时间的选择，且提供脉冲激光器1捷变频的电流脉冲序列，可基于FPGA器件来实现。距离选通技术中，必须要保持脉冲激光器1与ICCD摄像机3同步，保持同步触发的方式有两种：内触发式和外触发式，其分别对应的距离选通夜视系统的框架图见图7(a)和(b)。

在内触发式夜视系统中，源触发信号由FPGA产生，触发信号分别从两个延迟通道将触发信号输入到脉冲激光器1与ICCD摄像机3，通过分别控制这两个延迟通道的延迟时间达到同步脉冲激光器1与ICCD摄像机3同步的目的。在外触发方式夜视系统中，脉冲激光器1输出激光的同时，分出一小部分光，经光电探测器转换为电信号，并作为源触发信号输入到FPGA中，再由FPGA输出触发延迟信号控制ICCD摄像机3选通门的开关。外触发方式对脉冲激光器1的传输延迟没有要求，只需考虑触发电路、FPGA延迟脉冲发生器和ICCD驱动电路的传输延迟时间。

脉冲激光器1采用捷变频技术，并采用增益开关技术来实现激光脉冲4的捷变频输出的。增益开关技术属直接调制技术，它利用激光器张弛震荡的第一个尖峰作为输出，当施加一个持续时间很短的电脉冲激励时，激光器只输出张弛震荡的第一个尖峰，其他尖峰则因此时激光器增益未达到阈值而被抑制，所施加的电脉冲激励可以是短的电脉冲，也可以是周期性的脉冲。因此，在本发明中，可通过伪随机捷变频的电脉冲序列来实现激光脉冲4的捷变频输出。

所述脉冲激光器采用的捷变频技术，频点变化具有随机性、预先确定性以及可重复性的特点，该脉冲激光器的脉冲能量为定值，其变频方式有两种：一种是脉间捷变频，相邻脉冲间的重复频率不一致；一种是脉组捷变频，同一脉组内的重复频率一致，相邻脉组间的重复频率不一致。

系统中的ICCD摄像机3是采用在CCD摄像机前加装选通像增强器来实现纳秒级选通。像增强器能在很短的时间内(通常为ns量级)打开或关闭，其高增益可以补偿由于CCD的积分时间变短而引起的灵敏度的降低。

由选通脉冲与激光脉冲之间的延迟时间的变化来实现每个工作段的扫描，具体包括：

夜视工作区被分为n个工作段，工作段的景深d决定摄像机选通门脉冲开启时间t_w，其大小为

$t_w=\frac{2d}{c}---\left(1\right)$

公式(1)中，c为光在空气中的传播速度，，公式(1)成立应满足条件：激光器脉宽远小于t_w，即激光器的脉宽应尽量的窄；对于工作段m对应的延迟时间τ_m，由下式给出

${\mathrm{\τ}}_m=\frac{2(R_{\min }-R_0+(m-1)d)}{c}---\left(2\right)$

公式(2)中，R_min为汽车夜视系统的最小作用距离，R₀为汽车夜视系统所在位置；选通脉冲和激光脉冲之间的延迟时间存在最小值τ_min和最大值τ_max，大小为：

${\mathrm{\τ}}_{\min }=\frac{2(R_{\min }-R_0)}{c}---\left(3\right)$

${\mathrm{\τ}}_{\max }=2\frac{((R_{\max }-d)-R_0)}{c}---\left(4\right)$

公式(4)中，R_max为汽车夜视系统的最大作用距离。

所述曝光权值γ是指在一个工作周期中摄像机选通门对给定工作段开启成像的有效曝光次数，不同工作段的曝光权值不同，工作段m的曝光权值为γ_m，进行γ_m次有效曝光后可形成γ_m个图层样本；其中，近区工作段的曝光权值小，远区工作段的曝光权值大，这样可解决近区目标信号强而远区目标信号弱的远近效应问题，使整个工作区的成像质量均匀。曝光权值可根据大气光学特性及目标光学特性来确定。

对于激光脉冲而言，选通摄像机的选通脉冲有两种工作方式：一脉一门和一脉多门；脉冲激光器向夜视工作区发射一个脉冲，相应选通摄像机的选通门开启η次，从而可采集η个不同工作段上的η个图层样本；当η＝1时，为一脉一门工作方式；当η＞1时，为一脉多门工作方式；其中，η为自然数。

所述脉冲激光的一定脉冲间隔是该脉冲的周期T_L，脉冲间隔不为单一值，有多个不同激光脉冲重复频率的频点，脉冲间隔大小满足关系：

$\underset{j=1}{\overset{F}{\mathrm{\Σ}}}{a}_j{T}_{\mathrm{Lj}}=T_S\≤\frac{1}{f}---\left(5\right)$

T_Lj＞τ_max               (6)

公式(5)中，f为夜视系统的指标帧频，T_s为系统的实际工作周期，大小为

其中，F是一个系统工作周期中激光脉冲的频点数，a_j是一个系统工作周期中T_Lj脉冲出现的次数，a_j满足关系

对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，再对图层帧进行纵向降噪和融合处理得到辅助驾驶员安全驾驶的视帧图片，具体包括：在工作过程中，对每个图层内的图层样本进行筛选、横向降噪和融合，得到一个图层帧，然后，对图层帧再进行纵向降噪和融合处理，得到辅助驾驶员安全驾驶的夜视工作区的视帧图片，从而完成当前工作周期，进入下一个工作周期。

所述对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，具体包括：对每一图层中采集到的图层样本进行筛选，剔除噪声大的图层样本，该噪声来自其他夜视系统的杂波干扰，然后，对剩余的图层样本进行降噪声处理，最后将这些筛选降噪后的图层样本进行优化融合处理，合成一个图层帧。

所述对图层帧进行纵向降噪和融合处理具体包括：对整个工作段的n个图层帧进行降噪处理，然后进行优化融合处理，合成一个视帧。

下面以内触发式夜视系统为例，本实施例的具体步骤如下：

1)根据汽车夜视系统的指标要求设置工作序列表，见表1(表1是距离选汽车夜视系统工作序列表。)，包括脉冲激光器1的频点序列，工作段的扫描序列，并考虑每个工作段的曝光权值。表1仅为示意列表，表中激光脉冲4的频点数选为3。另外，根据工作环境，如雾雨天，设置脉冲激光器1和ICCD摄像机3的工作参数。所有参数均存储到FPGA的闪存中，可由控制面板输入命令调用参数实现预定功能。

表1

2)驾驶员根据工作环境确定工作模式，通过控制面板向FPGA输入命令。

3)夜视系统开始工作，FPGA发出源触发信号，分别输入到脉冲激光器1与ICCD摄像机3。脉冲激光器1经发射光学系统后发出激光脉冲4，当脉冲激光经车前物体的反射后再经接收光学系统到达ICCD摄像机3，根据预置的延迟时间ICCD开通，接收来自工作段的目标信号6，采集图层样本。其中，光学接收系统中含有窄带滤波装置主要是降低逆向车大灯和基于连续主动红外照明技术的汽车夜视系统干扰。

4)采集的图层样本实时传到FPGA中，通过FPGA中的处理模块对样本进行相应的降噪处理。对工作段的图层样本，首先进行筛选，剔除其中噪声大的样本，然后，进行横向降噪和融合处理得到一个图层帧，最后将夜视工作区14所有的图层帧进行纵向降噪和融合处理得到一个视帧图片，完成一个工作周期。

5)经FPGA处理得到的视帧图片传到显示器，辅助驾驶员安全驾驶。

为了举例说明本发明的实现，描述了上述具体实施例，但本发明的其他变化和修改，对本领域技术人员是显而易见的，本发明并不限于所描述的具体实施方式。因此，在本发明所公开的内容的真正实质和基本原则范围内的任何/所有修改、变化或等效变换，都属于本发明的权利要求保护范围。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，其特征在于，该方法基于时间切片技术及脉冲激光器的捷变频技术实现，该脉冲激光器工作的频点处于伪随机变化的状态，满足一定脉冲间隔的脉冲激光从该脉冲激光器发出，并前向传播；夜视工作区被分为n个工作段，n为自然数，采用工作段图层加权的工作方式，由选通脉冲与激光脉冲之间的延迟时间的变化来实现不同工作段切片的扫描，并按设定的曝光权值γ采集图层样本，然后，对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，再对图层帧进行纵向降噪和融合处理得到辅助驾驶员安全驾驶的视帧图片。

2.根据权利要求1所述的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，其特征在于，所述脉冲激光器采用的捷变频技术，频点变化具有随机性、预先确定性以及可重复性的特点，该脉冲激光器的脉冲能量为定值，其变频方式有两种：一种是脉间捷变频，相邻脉冲间的重复频率不一致；一种是脉组捷变频，同一脉组内的重复频率一致，相邻脉组间的重复频率不一致。

3.根据权利要求1所述的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，其特征在于，所述时间切片技术是由选通脉冲与激光脉冲之间的延迟时间的变化来实现每个工作段的扫描，具体包括：

夜视工作区被分为n个工作段，工作段的景深d决定摄像机选通门脉冲开启时间t_w，其大小为

$t_w=\frac{2d}{c}---\left(1\right)$

公式(1)中，c为光在空气中的传播速度，公式(1)成立应满足条件：激光器脉宽远小于t_w，即激光器的脉宽应尽量的窄；对于工作段m对应的延迟时间τ_m，由下式给出

${\mathrm{\τ}}_m=\frac{2(R_{\min }-R_0+(m-1)d)}{c}---\left(2\right)$

公式(2)中，R_min为汽车夜视系统的最小作用距离，R₀为汽车夜视系统所在位置；选通脉冲和激光脉冲之间的延迟时间存在最小值τ_min和最大值τ_max，大小为：

${\mathrm{\τ}}_{\min }=\frac{2(R_{\min }-R_0)}{c}---\left(3\right)$

${\mathrm{\τ}}_{\max }=\frac{2\left({(R_{\max }-d)-R}_0\right)}{c}---\left(4\right)$

公式(4)中，R_max为汽车夜视系统的最大作用距离。

4.根据权利要求1所述的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，其特征在于，所述曝光权值γ是指在一个工作周期中摄像机选通门对给定工作段开启成像的有效曝光次数，不同工作段的曝光权值不同，工作段m的曝光权值为γ_m，进行γ_m次有效曝光后可形成γ_m个图层样本；其中，近区工作段的曝光权值小，远区工作段的曝光权值大，这样可解决近区目标信号强而远区目标信号弱的远近效应问题，使整个工作区的成像质量均匀。

5.根据权利要求1所述的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，其特征在于，对于激光脉冲而言，选通摄像机的选通脉冲有两种工作方式：一脉一门和一脉多门；脉冲激光器向夜视工作区发射一个脉冲，相应选通摄像机的选通门开启η次，从而可采集η个不同工作段上的η个图层样本；当η＝1时，为一脉一门工作方式；当η＞1时，为一脉多门工作方式；其中，η为自然数。

6.根据权利要求1所述的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，其特征在于，所述脉冲激光的一定脉冲间隔是该脉冲的周期T_L，脉冲间隔不为单一值，有多个不同激光脉冲重复频率的频点，脉冲间隔大小满足关系：

$\underset{j=1}{\overset{F}{\mathrm{\Σ}}}{a}_j{T}_{\mathrm{Lj}}=T_S\≤\frac{1}{f}---\left(5\right)$

T_Lj＞τ_max    (6)

公式(5)中，f为夜视系统的指标帧频，T_s为系统的实际工作周期，大小为

其中，F是一个系统工作周期中激光脉冲的频点数，a_j是一个系统工作周期中T_Lj脉冲出现的次数，a_j满足关系

7.根据权利要求1所述的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，其特征在于，所述对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，再对图层帧进行纵向降噪和融合处理得到辅助驾驶员安全驾驶的视帧图片，具体包括：

在工作过程中，对每个图层内的图层样本进行筛选、横向降噪和融合，得到一个图层帧，然后，对图层帧再进行纵向降噪和融合处理，得到辅助驾驶员安全驾驶的夜视工作区的视帧图片，从而完成当前工作周期，进入下一个工作周期。

8.根据权利要求1所述的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，其特征在于，所述对图层样本进行筛选、横向降噪和融合得到图层帧，具体包括：

对每一图层中采集到的图层样本进行筛选，剔除噪声大的图层样本，该噪声来自其他夜视系统的杂波干扰，然后，对剩余的图层样本进行降噪声处理，最后将这些筛选降噪后的图层样本进行优化融合处理，合成一个图层帧。

9.根据权利要求1所述的实现抗干扰大视场距离选通汽车夜视的方法，其特征在于，所述对图层帧进行纵向降噪和融合处理具体包括：

对整个工作段的n个图层帧进行降噪处理，然后进行优化融合处理，合成一个视帧。

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