CN107465883A - 一种具有强光抑制功能的车载摄像头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有强光抑制功能的车载摄像头，包括：图像采集单元，用于采集车载摄像头所拍摄的图像；曝光分析单元，用于分析图像的多个块区域的光亮度和曝光指数，并生成曝光指数分布图；背光补偿调整单元，根据曝光指数分布图中的重点区域和曝光亮度数据，结合车灯强光场景数据库中的各个块区域的加权因子，进行背光补偿加权调整以输出所述图像的新的曝光量；图像处理单元，用于根据新的曝光量进行成像二次处理，得到调整后的图像；以及图像输出单元。相比于现有技术，本发明可有效抑制前后车灯强光点直接照射所造成的光晕偏大和视频图像模糊，能够自动分辨强光点的数量和位置，并对强光点附近区域进行背光补偿以获得更清晰的图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种在夜晚强光环境下具有强光抑制功能的车载摄像头。
背景技术
在现有技术中，夜间车辆检测利用普通摄像头加高强度探照灯的组合，在夜晚通过探照灯对检测区域进行光照增强，然后再由普通摄像头对检测区域进行图像采集，这主要是补偿捕捉图像照度不足的影响，高强度的探照灯需要消耗较大的功率。此外，另一种常用的技术是采用红外成像技术捕获夜间目标，然后用红外视频进行目标检测和追踪处理，但红外成像的功耗也比较大，而且红外摄像头拍摄的光晕很大。例如，当对面有强光尤其是前方来车的远光灯照射时，拍摄图像中将会出现巨大光斑，其产生的原因主要是车载摄像头工作时只对整个图像区域采样一次，往往会对整个图像中的光线明亮区域过度曝光或光线较暗区域缺乏曝光，导致强光区域过度曝光，强光周边信息丢失。
针对上述问题，现有的一种解决方案是在于，采用背光补偿(Black LightCompensation，BLC)方式的强光抑制技术，将图像分割为几个不同的区域(例如，划分为7块或6个区域)，每个区域都可以独立加权计算曝光等级以便进行分别曝光。若图像的中间区块加到其余区块的9倍，则图像中间位置的信息或目标就可被看得非常清晰，因为曝光主要是参照中间区块的光线等级进行计算。但是，如果图像的重点关注目标从画面中间位置移动到上下或左右的其它区块时，由于当前所在区块的光线等级变化，该目标并不被区分以进行加权，导致该目标在图像中变得非常暗。
有鉴于此，如何设计一种在夜晚强光环境下利用背光补偿进行强光抑制的车载摄像头，从而克服现有技术中的上述缺陷或不足，是业内相关技术人员需要解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术的车载摄像头在夜晚强光环境下所存在的上述缺陷，本发明提供了一种具有强光抑制功能的车载摄像头。
依据本发明的一个方面，提供了一种具有强光抑制功能的车载摄像头，包括：
图像采集单元，用于采集所述车载摄像头所拍摄的图像；
曝光分析单元，与所述图像采集单元相连接，用于分析所述图像的多个块区域的光亮度和曝光指数，并根据所述光亮度以及所述曝光指数生成一曝光指数分布图；
背光补偿调整单元，与所述曝光分析单元相连接，所述背光补偿调整单元根据所述曝光指数分布图中的重点区域和曝光亮度数据，结合车灯强光场景数据库中的各个块区域的加权因子，进行背光补偿加权调整以输出所述图像的新的曝光量；
图像处理单元，与所述背光补偿调整单元相连接，用于根据新的曝光量进行成像二次处理，得到调整后的所述图像；以及
图像输出单元，与所述图像处理单元相连接，用于输出调整后的所述图像。
在一具体实施例，所述图像的重点区域为车牌悬挂区、车型标识区、轮胎区域以及后视窗口区域。
在一具体实施例，所述车灯强光场景数据库对应于前后车灯发射强光束的应用场景。
在一具体实施例，所述车灯强光场景数据库对应于斜对面车灯发射强光束的应用场景。
在一具体实施例，所述图像采集单元为CCD图像传感器。
在一具体实施例，所述车载摄像头安装于行车记录仪的中间位置。
在一具体实施例，所述行车记录仪固定安装于车内的前挡风玻璃。
采用本发明的具有强光抑制功能的车载摄像头，其包括图像采集单元、曝光分析单元、背光补偿调整单元、图像处理单元和图像输出单元。图像采集单元采集车载摄像头所拍摄的图像，曝光分析单元用于分析图像的多个块区域的光亮度和曝光指数，并根据光亮度以及曝光指数生成一曝光指数分布图，背光补偿调整单元根据曝光指数分布图中的重点区域和曝光亮度数据，结合车灯强光场景数据库中的各个块区域的加权因子，进行背光补偿加权调整以输出所述图像的新的曝光量，图像处理单元根据新的曝光量进行成像二次处理，得到调整后的所述图像。相比于现有技术，本发明可有效抑制前后车灯强光点直接照射所造成的光晕偏大和视频图像模糊，能够自动分辨强光点的数量和位置，并对强光点附近区域进行背光补偿以获得更清晰的图像。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1示出依据本发明的一实施方式的具有强光抑制功能的车载摄像头的结构框图；
图2A示出图1的车载摄像头在前后车灯发射强光束的应用场景下的光路示意图；以及
图2B示出图1的车载摄像头在斜对面车灯发射强光束的应用场景下的光路示意图。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。
图1示出依据本发明的一实施方式的具有强光抑制功能的车载摄像头的结构框图，图2A和图2B分别示出图1的车载摄像头在前后车灯发射强光束或斜对面车灯发射强光束的应用场景下的光路示意图。
参照图1，在该实施方式中，本发明的车载摄像头包括图像采集单元10、曝光分析单元12、背光补偿调整单元14、图像处理单元16和图像输出单元18。例如，该车载摄像头安装于行车记录仪的中间位置。行车记录仪可固定安装于车内的前挡风玻璃。
详细而言，图像采集单元10用于采集车载摄像头所拍摄的图像。较佳地，图像采集单元10可为CCD图像传感器。曝光分析单元12与图像采集单元10相连接，用于接收图像采集单元10所采集的图像，并分析图像的多个块区域的光亮度和曝光指数，并根据光亮度以及曝光指数生成一曝光指数分布图。
背光补偿调整单元14与曝光分析单元12相连接。背光补偿调整单元14根据曝光指数分布图中的重点区域和曝光亮度数据，结合车灯强光场景数据库中的各个块区域的加权因子，进行背光补偿加权调整以输出图像的新的曝光量。例如，图像的重点区域可为车牌悬挂区、车型标识区、轮胎区域或后视窗口区域。在此，车灯强光场景数据库可对应于前后车灯发射强光束的应用场景(如图2A所示)；或者，车灯强光场景数据库对应于斜对面车灯发射强光束的应用场景(如图2B所示)。
图像处理单元16与背光补偿调整单元14相连接，用于根据新的曝光量进行成像二次处理，得到调整后的图像。图像输出单元18与图像处理单元16相连接，用于输出调整后的图像。
由上述可知，车载摄像头夜间所遭遇的强光主要来源于车体自身的前后车灯以及前后方其他并排车辆的车灯影响。采用本发明之后，车载摄像头可利用背光补偿调整单元并结合车灯强光场景数据库中的各个块区域的加权因子，进行背光补偿加权调整，得到图像新的曝光量，从而有效地实现强光抑制。此外，由于车灯的位置相对固定并且对称设置，影响光源的因子也是相对固定的，进而可利用上述加权因子优化背光补偿调整单元的功能。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种具有强光抑制功能的车载摄像头，其特征在于，所述车载摄像头包括：
图像采集单元，用于采集所述车载摄像头所拍摄的图像；
曝光分析单元，与所述图像采集单元相连接，用于分析所述图像的多个块区域的光亮度和曝光指数，并根据所述光亮度以及所述曝光指数生成一曝光指数分布图；
背光补偿调整单元，与所述曝光分析单元相连接，所述背光补偿调整单元根据所述曝光指数分布图中的重点区域和曝光亮度数据，结合车灯强光场景数据库中的各个块区域的加权因子，进行背光补偿加权调整以输出所述图像的新的曝光量；
图像处理单元，与所述背光补偿调整单元相连接，用于根据新的曝光量进行成像二次处理，得到调整后的所述图像；以及
图像输出单元，与所述图像处理单元相连接，用于输出调整后的所述图像。
2.根据权利要求1所述的具有强光抑制功能的车载摄像头，其特征在于，所述图像的重点区域为车牌悬挂区、车型标识区、轮胎区域以及后视窗口区域。
3.根据权利要求1所述的具有强光抑制功能的车载摄像头，其特征在于，所述车灯强光场景数据库对应于前后车灯发射强光束的应用场景。
4.根据权利要求1所述的具有强光抑制功能的车载摄像头，其特征在于，所述车灯强光场景数据库对应于斜对面车灯发射强光束的应用场景。
5.根据权利要求1所述的具有强光抑制功能的车载摄像头，其特征在于，所述图像采集单元为CCD图像传感器。
6.根据权利要求1所述的具有强光抑制功能的车载摄像头，其特征在于，所述车载摄像头安装于行车记录仪的中间位置。
7.根据权利要求5所述的具有强光抑制功能的车载摄像头，其特征在于，所述行车记录仪固定安装于车内的前挡风玻璃。
Applications Claiming Priority (2)
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