CN102745135A - 一种主动式车辆红外夜视系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种主动式车辆红外夜视系统，该系统属于主动式安全设备，为驾驶员提供更多眼睛无法看见的视觉信息，该系统包括：红外照射灯，发出特定波长的红外线，照射到汽车前方0m～150m处，在红外线照射范围内的物体将反射出红外线；摄像机，被物体反射的红外线将被黑白摄像机接收，成为物体成像的信息来源，在黑白摄像机前应安装红外滤光片，将其他光波滤掉，当前方物体反馈回来的光线信号经过红外滤光镜的过滤后，使有用的红外影像信号输入到黑白摄像机中；视频处理，由黑白CCD摄像机将红外光信号转化成电信号，图像电信号经过视频处理电路的处理之后，直接输入到车载显示器上，供观察者使用。
Description
技术领域
本发明属于红外夜视技术领域，具体涉及一种主动式车辆红外夜视系统。
背景技术
据美国国际数据公司统计，美国夜间驾车行驶时间占汽车总行驶时间的四分之一左右，但交通事故约有55%在夜间发生。车辆照明系统虽然能提供一定的照明，但在下雨、下雪、大雾或能见度低的夜间视距不远，普通前灯近光灯的照射范围只有30m远，光线没有直接照射到的地方，驾驶员都很难看清楚，或者根本看不见。远光灯虽然可以改善，但会影响逆向车道驾驶员的视线，使司机眩目，眼睛疲劳，因此只在少数情况下使用。车辆红外夜视系统属于主动式安全设备，可以给驾驶员提供更多眼睛所无法看见的视觉信息。根据情况不同，可使驾驶员看到比前照灯照明距离远3~5倍的路面，能够大大提高车辆在特殊天气行驶的安全性，它是继安全气囊和防抱死制动系统之后，具有更高使用价值的车辆式安全系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种让人们在夜间能够辨清更远距离的主动式车辆红外夜视系统。
实现本发明目的的技术方案是：一种主动式车辆红外夜视系统，可以给驾驶员提供更多眼睛所无法看见的视觉信息，该系统包括：
红外照射灯，发出特定波长的红外线，照射到汽车前方0m～150m处，在红外线照射范围内的物体将反射出红外线；
摄像机，被物体反射的红外线将被黑白摄像机接收，成为物体成像的信息来源；
视频处理，由黑白CCD摄像机将红外光信号转化成电信号，图像电信号经过视频处理电路的处理之后，直接输入到车载显示器上，供观察者使用。
作为本发明的进一步改进，在黑白摄像机前应安装红外滤光片，以将其他光波滤掉，只让处于近红外波段的光线通过，当前方物体反馈回来的光线信号经过红外滤光镜的过滤后，使有用的红外影像信号输入到黑白摄像机中来防止其他可见光对红外信号产生不利影响。
作为本发明的进一步改进，为了提高红外图像成像质量，本汽车红外夜视系统将通过视频处理电路来对视频信号进行多帧累加处理，以提高图像的清晰度。
作为本发明的进一步改进，摄像机的CCD图像传感器具有很宽的感光光谱范围，它的感光光谱不但包括见光区域，还延长到红外区域。
作为本发明的进一步改进，在黑白摄像机前应安装红外滤光片，以将其他光波滤掉，只让所需要的近红外波段的光线通过来解决迎面强光干扰的问题。
作为本发明的进一步改进，利用偏振消光可有效解决迎面同类夜视系统的光源影响。
作为本发明的进一步改进，采用装配减震器，电子防震及光学防震来解决震动问题。
本发明该系统属于主动式安全设备，对于夜间汽车驾驶者，由于安全距离大大扩展，他们可以有更大的制动和反应余地，让人们在夜间能够辨清更远距离的环境，防止不必要的安全问题发生。
本发明的有益效果在于：
（1）本方法属于主动式安全设备，可以给驾驶员提供更多眼睛所无法看见的视觉信息；
（2）激光器产生激光的方向性、单色性和稳定性非常好，光能量集中，体积小，便于携带；
（3）本系统解决了迎面强光干扰问题、两车相遇问题及震动问题。
附图说明
图1是本发明实施例1主动式红外夜视系统成像原理；
图2是本发明实施例1主动式红外夜视系统组成框图；
图3 是CCD摄像机的光谱响应特性曲线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例做进一步说明。
图1是本发明实施例1主动式红外夜视系统成像原理图。红外照射灯发出的红外辐射照射前方目标，由光学系统的物镜接收被目标反射回来的红外辐射，并把它聚焦于变象管前端镀有银氧铯的光电阴极上。银氧铯光电阴极对红外光敏感，接受光照后激发出光电子。由于在整个阴极面的不同位置上入射光的强弱不同，故产生的电子多少也不同，这就实现了光学图像向电子图像的转换。红外变象管是红外观察镜的核心部件，它是一种真空光电管，在12kV~20kV电压差的电场作用下，光电阴极上受光照产生的电子在变像管的真空腔中被加速，并向变象管后端移动，最后轰击荧光屏，激发出光子，实现了电光转换，人眼通过目镜可以看见景物在红外变象管荧光屏上形成的图像。
图2是本发明实施例1主动式红外夜视系统组成框图，本车辆红外夜视系统主要由红外照射灯、摄像机、视频处理电路、车载显示器组成，其系统框图如图2所示。红外照射灯将发出特定波长的红外线，并照射到汽车前方0m～150m处，这时，在红外线照射范围内的物体将反射出红外线，这些被物体反射的红外线将被黑白摄像机接收，成为物体成像的信息来源。为了防止其他可见光对红外信号产生不利影响，在黑白摄像机前应安装红外滤光片，以将其他光波滤掉，只让处于近红外波段的光线通过，当前方物体反馈回来的光线信号经过红外滤光镜的过滤后，使有用的红外影像信号输入到黑白摄像机中。由于黑白CCD摄像机可将红外光信号转化成电信号，而图像电信号经过视频处理电路的处理之后，可直接输入到车载显示器上，供观察者使用。
图3 是CCD摄像机的光谱响应特性曲线，为了使激光不对人眼造成伤害，激光功率密度应控制在国家安全标准内。摄像机的CCD图像传感器具有很宽的感光光谱范围，它的感光光谱不但包括见光区域，还延长到红外区域。从CCD光谱响应特性曲线中可以看出，如图3所示，CCD在0．4μm~0．76μm的可见光波段的响应较强，在0．76μm~1．2μm的近红外段的响应逐渐减弱。
Claims (7)
1. 一种主动式车辆红外夜视系统，该系统包括：
红外照射灯，发出特定波长的红外线，照射到汽车前方0m～150m处，在红外线照射范围内的物体将反射出红外线；
摄像机，被物体反射的红外线将被黑白摄像机接收，成为物体成像的信息来源；
视频处理，由黑白CCD摄像机将红外光信号转化成电信号，图像电信号经过视频处理电路的处理之后，直接输入到车载显示器上，供观察者使用。
2. 根据权利要求1所述的一种主动式车辆红外夜视系统，其特征是，在黑白摄像机前应安装红外滤光片，以将其他光波滤掉，只让处于近红外波段的光线通过，当前方物体反馈回来的光线信号经过红外滤光镜的过滤后，使有用的红外影像信号输入到黑白摄像机中来防止其他可见光对红外信号产生不利影响。
3. 根据权利要求1所述的一种主动式车辆红外夜视系统，其特征是，汽车红外夜视系统将通过视频处理电路来对视频信号进行多帧累加处理来提高图像的清晰度。
4. 根据权利要求1所述的一种主动式车辆红外夜视系统，其特征是，采用半导体激光器作为主动式夜视系统的光源。
5. 根据权利要求1所述的一种主动式车辆红外夜视系统，其特征是，摄像机的CCD图像传感器具有很宽的感光光谱范围，包括见光区域及红外区域。
6. 根据权利要求1所述的一种主动式车辆红外夜视系统，在黑白摄像机前安装红外滤光片，以将其他光波滤掉，只让所需要的近红外波段的光线通过来解决迎面强光干扰的问题。
7. 根据权利要求1所述的一种主动式车辆红外夜视系统，利用偏振消光解决迎面同类夜视系统的光源影响。
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Publications (1)
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