CN108608944A - 一种智能夜视控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能夜视控制方法，包括：接收夜视控制信号，所述夜视控制信号包括夜视开关开启信号、近光灯开启信号或者远光灯开启信号；响应于接收到所述夜视控制信号开启红外灯，并采集车辆前方图像；将采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频；将所述模拟视频进行输出和显示。本发明还提供一种智能夜视控制系统。本发明能够为驾驶员提供了实时的屏幕图像显示，相当于远光灯开启时视觉效果，但不会对其他驾驶员造成妨碍，增加了驾驶员在雨雪、雾霾及夜间等恶劣气候下行驶时的反应时间，提高车辆主动安全性能。

Description

一种智能夜视控制方法和系统
技术领域
本发明涉及一种智能夜视控制方法和系统，具体涉及一种利用红外灯实现的智能夜视控制方法和系统。
背景技术
据美国国家公路交通安全管理局数据统计，夜间行车在整个公路交通中只占四分之一，但有70％的交通事故却是在夜间发生的。普通汽车前大灯近光灯的照射范围只有30米远，所有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，但由于影响逆向车道驾驶员的视线，因此只能在很少的情况下使用。车载夜视系统属于主动式安全设备，能够大大提高汽车在特殊天气行驶的安全性，然而，目前的车载夜视系统的开发成本较高，很多用户都不愿意安装车载夜视系统。
因此，如何设计高性能、低成本、高可靠性的主动夜视系统，以解决雨雪、雾霾及夜间等视野较差时的行车安全问题成为了目前亟待解决的课题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种智能夜视控制方法和系统，能够在增加微量成本的前提下，大大提高车辆在恶劣环境下的安全吸收，提高车辆性价比。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供一种智能夜视控制方法，所述方法包括：接收夜视控制信号，所述夜视控制信号包括夜视开关开启信号、近光灯开启信号或者远光灯开启信号；响应于接收到所述夜视控制信号开启红外灯，并采集车辆前方图像；将采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频；将所述模拟视频进行输出和显示。
可选地，所述将采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频具体包括：将采集的车辆前方图像分别进行剪切和缩小处理，得到第一处理图像；对得到的第一处理图像进行障碍物识别，并对识别出的障碍物进行标记处理，得到第二处理图像；基于所述第二处理图像生成所述预设可视范围的模拟视频。
可选地，所述第一处理图像为分别率为640×480、水平视角为22.5°、灰度级至少8位的图像。
可选地，所述红外灯的光谱范围为800～1000nm；所述预设可视范围为0～100m。
可选地，将所述模拟视频以复合视频格式NTSC进行输出。
本发明另一实施例提供一种智能夜视控制系统，包括：图像采集装置、夜视控制器、夜视开关和红外照明装置，所述夜视控制器，用于接收夜视控制信号，所述夜视控制信号包括信息娱乐主机发送的夜视开关开启信号和整车控制器发送的近光灯开启信号或者远光灯开启信号；并响应于接收到所述夜视控制信号，开启所述红外照明装置，并指示所述图像采集装置采集车辆前方图像；所述图像采集装置，用于基于所述夜视控制器的指示采集所述车辆前方图像并发送给所述夜视控制器；所述夜视控制器，还用于将所述图像采集装置采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频并输出所述模拟视频。
可选地，所述夜视控制器将采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频具体包括：将采集的车辆前方图像分别进行剪切和缩小处理，得到第一处理图像；对得到的第一处理图像进行障碍物识别，并对识别出的障碍物进行标记处理，得到第二处理图像；基于所述第二处理图像生成所述预设可视范围的模拟视频。
可选地，所述第一处理图像为分别率为640×480、水平视角为22.5°、灰度级至少8位的图像。
可选地，所述红外灯的光谱范围为800～1000nm；所述预设可视范围为0～100m。
可选地，所述夜视控制器将所述模拟视频以复合视频格式NTSC进行输出。
本发明实施例提供的智能夜视控制方法和系统，基于接收的主动夜视开关和车辆近光灯开启两个输入信息，来控制夜视系统的启动，通过发送指令要求灯光系统开启红外夜视照明灯和要求仪表或HUD(抬头显示系统)切换到夜视开启界面，为驾驶员提供了实时的屏幕图像显示，相当于远光灯开启时视觉效果，但不会对其他驾驶员造成妨碍，增加了驾驶员在雨雪、雾霾及夜间等恶劣气候下行驶时的反应时间，提高车辆主动安全性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的智能夜视控制系统的结构示意图；
图2为使用与不使用本发明实施例提供的智能夜视控制系统进行控制的效果对比图；
图3为本发明实施例提供的智能夜视控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为本发明实施例提供的智能夜视控制系统的结构示意图；图2为使用与不使用本发明实施例提供的智能夜视控制方法进行控制的效果对比图。
如图1所示，本发明实施例提供的智能夜视控制系统，包括：夜视控制器1、图像采集装置2、夜视开关3和红外照明装置4。其中，所述夜视控制器1，用于接收夜视控制信号，所述夜视控制信号包括信息娱乐主机发送的夜视开关开启信号和整车控制器发送的近光灯开启信号或者远光灯开启信号；并响应于接收到所述夜视控制信号，开启所述红外照明装置4，并指示所述图像采集装置采集车辆前方图像；所述图像采集装置2，用于基于所述夜视控制器的指示采集所述车辆前方图像并发送给所述夜视控制器1；所述夜视控制器1，还用于将所述图像采集装置2采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频并输出所述模拟视频。
在本发明实施例中，夜视控制器1可为具有控制和运算处理功能的控制器，集成有图像处理软件，该软件能够利用图像识别算法对夜视图像进行识别，本发明实施例对图像识别软件没有特别限制，只要具有图像识别功能即可。夜视控制器1通过CAN通信与信息娱乐主机、整车控制器BCM、灯光系统、仪表和抬头显示系统(Head Up Display，HUD)等通信连接。夜视开关3与信息娱乐主机通过硬线连接，信息娱乐主机采集夜视开关开启信号并通过CAN通信发送给夜视控制器1。远光或者近光开启开关集成在组合开关内，通过硬线与整车控制器BCM连接，整车控制器采集远光灯或者近光灯开启信号并通过CA通信发送给也是控制器1。图像采集装置2可为摄像头，红外照明装置4可为红外灯。在图像采集过程中，可对图像采集装置2的性能参数进行调节，即进行高动态处理，以提高曝光率，使得在夜间摄像头更加敏感，红外照明装置4的光谱范围可为800～1000nm。
进一步地，所述夜视控制器1将采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频具体包括：
将采集的车辆前方图像分别进行剪切和缩小处理，得到第一处理图像；
对得到的第一处理图像进行障碍物识别，并对识别出的障碍物进行标记处理，得到第二处理图像；
基于所述第二处理图像生成所述预设可视范围的模拟视频。
其中，在本发明实施例中，图像采集装置2采集的原始图像可为分辨率为1200X800、水平视角为45°、垂直视角为16°的图像，经过剪切和缩小处理后得到第一处理图像为分别率为640×480、水平视角为22.5°、灰度级至少8位的图像。
本发明实施例采用图像识别软件对得到的第一处理图像进行障碍物识别，并对识别出的障碍物进行标记处理，得到第二处理图像。具体地，当在障碍物识别过程中，如果发现车辆前方存在障碍物，则会在图像上的相应位置进行标记处理，例如添加具有颜色的方框，例如以红色方框表示高危险级别的障碍物，这样，在视频输出时，驾驶员能够直观的看到车辆前方存在的障碍物。本发明实施例中，将所述模拟视频以复合视频格式NTSC进行输出，该模拟视频的预设可视范围可为0～100m，相对于没有剪切和缩小处理的原始图像，可视范围得到了大大的提高。本实施例的模拟视频通过夜视控制器1发送给车载显示设备进行显示，具体地，在执行夜视控制功能时，即采集图像的时候，夜视控制器1通过CAN通信，发送开启视频显示设备指令给仪表或者HUD，要求其切换到夜视显示界面，然后在图像处理之后，夜视控制器1将模拟视频以复合视频格式NTSC进行输出并在显示设备上进行显示。
此外，在一个实施例中，车道偏离警示系统(LDW)也可以利用经剪切和缩小处理后的第一图像对车辆是否压线进行识别，具体地，车道偏离警示系统可利用车道线识别算法对第一图像进行识别，在识别出车辆压线的情况下，可通过扬声器等输出告警CAN信号，提示驾驶员车辆已压线。本发明实施例的车道识别算法可采用现有的车道线识别算法。
在一具体实施例中，夜视控制器1在接收到夜视开关开启信号、近光灯开启信号或者远光灯开启信号时，会同时结合红外照明装置的状态信号和夜视控制系统自身部件的状态情况来确定是否执行夜视控制功能。
具体地，夜视控制器1会实时接收信息娱乐主机发送的夜视开关开启信号，整车控制器发送的近光灯开启信号或者远光灯开启信号，以及整车控制器发送的红外照明装置的状态信号，在接收到夜视开关开启信号、近光灯开启信号或者远光灯开启信号时，会判断红外照明装置是否存在故障，如果不存在故障，再判断夜视控制系统自身部件是否存在故障，例如图像采集装置是否存在故障等，如果不存在故障，则开启夜视控制功能。接着，夜视控制器1通过CAN通信，发送开启红外照明装置指令给BCM，要求开启红外照明装置，同时打开图像采集装置进行图像采集。此外，也会发送开启视频显示设备指令给仪表或者HUD，要求其切换到夜视显示界面。在对图像采集装置采集的图像进行处理之后，夜视控制器1将模拟视频以复合视频格式NTSC进行输出并在显示设备上进行显示。当夜视控制器1接收到夜视开关关闭信号时，退出夜视控制功能。
图2为使用与不使用本发明实施例提供的智能夜视控制系统进行控制的效果对比图。如图2所示，使用本发明实施例提供的智能夜视控制系统进行控制之后的夜视效果更加清晰，视角更加宽广。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种智能夜视控制方法，由于该方法所解决问题的原理与前述智能夜视控制系统相似，因此该方法的实施可以参见前述系统的实施，重复之处不再赘述。
图3为本发明实施例提供的智能夜视控制方法的流程示意图。如图3所示，本发明实施例提供的智能夜视控制方法包括以下步骤：
S101、接收夜视控制信号，所述夜视控制信号包括夜视开关开启信号、近光灯开启信号或者远光灯开启信号；
S102、响应于接收到所述夜视控制信号开启红外灯，并采集车辆前方图像；
S103、将采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频；
S104将所述模拟视频进行输出和显示。
进一步地，上述步骤S103具体包括：
步骤一、将采集的车辆前方图像分别进行剪切和缩小处理，得到第一处理图像。
在该步骤中，所述第一处理图像为分别率为640×480、水平视角为22.5°、灰度级至少8位的图像。
步骤二、对得到的第一处理图像进行障碍物识别，并对识别出的障碍物进行标记处理，得到第二处理图像。
在该步骤中，可采用ANV算法对得到的第一处理图像进行障碍物识别，并对识别出的障碍物进行标记处理，得到第二处理图像。具体地，当在障碍物识别过程中，如果发现车辆前方存在障碍物，则会在图像上的相应位置进行标记处理，例如添加具有颜色的方框，例如以红色方框表示高危险级别的障碍物，这样，在视频输出时，驾驶员能够直观的看到车辆前方存在的障碍物。本发明实施例中，将所述模拟视频以复合视频格式NTSC进行输出，该模拟视频的预设可视范围可为0～100m，相对于没有剪切和缩小处理的原始图像，可视范围得到了大大的提高。
步骤三、基于所述第二处理图像生成所述预设可视范围的模拟视频。
进一步地，所述红外灯的光谱范围为800～1000nm；所述预设可视范围为0～100m。
进一步地，将所述模拟视频以复合视频格式NTSC进行输出。
上述各步骤可通过前述系统的各结构来实现，在此不再赘述。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
综上，本发明提供的智能夜视控制方法和系统是基于前视摄像头系统进行的，通过接收夜视开关和车辆近光灯开启两个输入信息，从而控制夜视系统启动。当系统满足开启条件并且系统无故障情况下，发指令要求灯光系统开启红外夜视照明灯和要求仪表或HUD切换到夜视开启界面。同时会对图像进行视角剪切和处理，并完成图像和目标识别，最后将夜视信息输入到仪表或HUD上，从而增加了驾驶员在雨雪、雾霾及夜间等恶劣气候下行驶时的反应时间，提高车辆主动安全性能。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能夜视控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收夜视控制信号，所述夜视控制信号包括夜视开关开启信号、近光灯开启信号或者远光灯开启信号；
响应于接收到所述夜视控制信号开启红外灯，并采集车辆前方图像；
将采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频；
将所述模拟视频进行输出和显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频具体包括：
将采集的车辆前方图像分别进行剪切和缩小处理，得到第一处理图像；
对得到的第一处理图像进行障碍物识别，并对识别出的障碍物进行标记处理，得到第二处理图像；
基于所述第二处理图像生成所述预设可视范围的模拟视频。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一处理图像为分别率为640×480、水平视角为22.5°、灰度级至少8位的图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红外灯的光谱范围为800～1000nm；所述预设可视范围为0～100m。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述模拟视频以复合视频格式NTSC进行输出。
6.一种智能夜视控制系统，其特征在于，包括：图像采集装置、夜视控制器、夜视开关和红外照明装置，
所述夜视控制器，用于接收夜视控制信号，所述夜视控制信号包括信息娱乐主机发送的夜视开关开启信号和整车控制器发送的近光灯开启信号或者远光灯开启信号；并响应于接收到所述夜视控制信号，开启所述红外照明装置，并指示所述图像采集装置采集车辆前方图像；
所述图像采集装置，用于基于所述夜视控制器的指示采集所述车辆前方图像并发送给所述夜视控制器；
所述夜视控制器，还用于将所述图像采集装置采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频并输出所述模拟视频。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述夜视控制器将采集的车辆前方图像进行处理，得到具有预设可视范围的模拟视频具体包括：
将采集的车辆前方图像分别进行剪切和缩小处理，得到第一处理图像；
对得到的第一处理图像进行障碍物识别，并对识别出的障碍物进行标记处理，得到第二处理图像；
基于所述第二处理图像生成所述预设可视范围的模拟视频。
8.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一处理图像为分别率为640×480、水平视角为22.5°、灰度级至少8位的图像。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述红外灯的光谱范围为800～1000nm；所述预设可视范围为0～100m。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述夜视控制器将所述模拟视频以复合视频格式NTSC进行输出。
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