CN112874438A - 一种实时去雾显示挡风玻璃装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实时去雾显示挡风玻璃装置，包括去雾图像处理装置和透明显示挡风玻璃装置，去雾图像处理装置与外接的行车记录仪连接，用于读取并处理实时带雾视频数据；透明显示挡风玻璃装置与去雾图像处理装置连接，用于实时显示去雾图像处理装置传输的实时去雾视频数据。本发明基于现如今大雾天气影响对驾驶员视野的影响，通过分析大雾天气的对图像显示的影响机制，根据计算机视觉领域的图像处理技术并结合深度学习技术对实时视频数据进行精准低延迟的去雾处理，有效解决了恶劣天气造成的视频数据失真和有效信息下降，还原了正常天气下的图像饱和度和对比度，还原成了清晰完整的视频数据，进而为智能公共交通提供了在恶劣天气下有效的实时行车安全方案。

Description

一种实时去雾显示挡风玻璃装置
技术领域
本发明属于计算机视觉及深度学习显示技术应用领域，针对在大雾天气环境下驾驶员视野能见度下降，提出了一种实时去雾显示挡风玻璃装置。
背景技术
车辆行驶在大雾天气(包括雾霾，雨雾)环境下时，不论是动态图像还是静态图像，呈现在驾驶员视野内的事物能见度很低。雾气使得彩色图像出现失真的情况，使得图像的应用价值降低，因此需要对图像进行处理，以达到图像信息的还原。
为了有效解决这一问题，本发明设计了一种实时去雾显示挡风玻璃装置，对于正常天气环境下，该装置将关闭去雾处理，驾驶员可直接透过集成了透明显示屏的挡风玻璃观察交通状况。对大雾天气环境下行车记录仪监测到的实时视频数据，该装置进行可进行去雾处理，并实时显示在挡风玻璃上，这样得到的实时视频数据能更好地应用于智能交通领域，对我们的生产生活有着重要的意义。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种实时去雾显示挡风玻璃装置，有效解决大雾天气会造成驾驶员视野受限甚至影响交通安全的问题。
为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种实时去雾显示挡风玻璃装置，包括去雾图像处理装置和透明显示挡风玻璃装置，其中：
所述去雾图像处理装置与外接的行车记录仪连接，用于读取并处理实时带雾视频数据；
所述透明显示挡风玻璃装置与所述去雾图像处理装置连接，用于实时显示所述去雾图像处理装置传输的实时去雾视频数据。
进一步的，所述去雾图像处理装置包括视频读取模块、环境光估计模块、透射率估计模块、暗通道先验知识去雾模块和图像增强模块，其中：
所述视频读取模块与外部行车记录仪连接，用于读取行车记录仪拍摄到的实时视频帧序列数据；
所述环境光估计模块和透射率估计模块与所述视频读取模块连接，用于对所述视频读取模块读取的实时视频帧序列数据进行分析计算出环境光和透射率并将其传输至所述暗通道先验知识去雾模块；
所述暗通道先验知识去雾模块与所述图像增强模块连接，用于将环境光和透射率数据传输至所述暗通道先验知识去雾模块进行图像复原并在图像复原后传输至所述图像增强模块；
所述图像增强模块与所述透明显示挡风玻璃装置连接，用于将经所述暗通道先验知识去雾模块图像复原后的数据进行直方图均衡化，并通过所述透明显示挡风玻璃装置显示去雾视频画面。
进一步的，所述视频读取模块对帧序列进行分组，取8帧一组作为相邻帧序列输入。
进一步的，所述透射率估计模块对视频图像数据进行相邻帧序列下采样，计算出此时的透射率，并通过线性插值进行对原视频图像数据的透射率进行预估计计算。
进一步的，所述透明显示挡风玻璃装置从里到外依次由背板、OLED屏幕及面板组成。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
本发明一种实时去雾显示挡风玻璃装置，有效结合暗通道先验知识，并采用改进的下采样透射率方法、直方图均衡化图像增强方法，有效地保证了视频数据去雾的实时性。此发明有效减少大雾天气对驾驶员视野能见度的影响，进而为智能公共交通提供了在恶劣天气下有效的实时行车安全方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1是本发明一种实时去雾显示挡风玻璃装置的连接示意图；
图2是本发明一种实时去雾显示挡风玻璃装置中去雾图像处理装置的流程图。
具体实施方式
以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1和2所示，本实施例公开了一种实时去雾显示挡风玻璃装置，包括去雾图像处理装置和透明显示挡风玻璃装置，其中：
所述去雾图像处理装置与外接的行车记录仪连接，用于读取并处理实时带雾视频数据。本实施例中，所述去雾图像处理装置适用于大雾天气环境，此处所指的大雾天气环境包括雾霾天气和雨雾天气。
所述透明显示挡风玻璃装置与所述去雾图像处理装置连接，用于实时显示所述去雾图像处理装置传输的实时去雾视频数据。本实施例中，所述透明显示挡风玻璃装置从里到外依次由背板、OLED屏幕及面板组成。
进一步的，所述去雾图像处理装置包括视频读取模块、环境光估计模块、透射率估计模块、暗通道先验知识去雾模块和图像增强模块，其中：
所述视频读取模块与外部行车记录仪连接，用于读取行车记录仪拍摄到的实时视频帧序列数据；
所述环境光估计模块和透射率估计模块与所述视频读取模块连接，用于对所述视频读取模块读取的实时视频帧序列数据进行分析计算出环境光和透射率并将其传输至所述暗通道先验知识去雾模块；
所述暗通道先验知识去雾模块与所述图像增强模块连接，用于将环境光和透射率数据传输至所述暗通道先验知识去雾模块进行图像复原并在图像复原后传输至所述图像增强模块；
所述图像增强模块与所述透明显示挡风玻璃装置连接，用于将经所述暗通道先验知识去雾模块图像复原后的数据进行直方图均衡化，并通过所述透明显示挡风玻璃装置显示去雾视频画面。
进一步的，所述视频读取模块对帧序列进行分组，取8帧一组作为相邻帧序列输入。
如图2所示，相邻帧序列数据在读取时，为避免此去雾过程出现较多的浮点运算，所述透射率估计模块对视频图像数据进行相邻帧序列下采样，计算出此时的透射率，并通过线性插值进行对原视频图像数据的透射率进行预估计计算，有效提高本装置的去雾速度。
本实施例基于现如今大雾天气影响对驾驶员视野的影响，通过分析大雾天气的对图像显示的影响机制，根据计算机视觉领域的图像处理技术并结合深度学习技术对实时视频数据进行精准低延迟的去雾处理，有效解决了恶劣天气造成的视频数据失真和有效信息下降，还原了正常天气下的图像饱和度和对比度，还原成了清晰完整的视频数据，进而为智能公共交通提供了在恶劣天气下有效的实时行车安全方案。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种实时去雾显示挡风玻璃装置，其特征在于，包括去雾图像处理装置和透明显示挡风玻璃装置，其中：
所述去雾图像处理装置与外接的行车记录仪连接，用于读取并处理实时带雾视频数据；
所述透明显示挡风玻璃装置与所述去雾图像处理装置连接，用于实时显示所述去雾图像处理装置传输的实时去雾视频数据。
2.根据权利要求1所述的一种实时去雾显示挡风玻璃装置，其特征在于，所述去雾图像处理装置包括视频读取模块、环境光估计模块、透射率估计模块、暗通道先验知识去雾模块和图像增强模块，其中：
所述视频读取模块与外部行车记录仪连接，用于读取行车记录仪拍摄到的实时视频帧序列数据；
所述环境光估计模块和透射率估计模块与所述视频读取模块连接，用于对所述视频读取模块读取的实时视频帧序列数据进行分析计算出环境光和透射率并将其传输至所述暗通道先验知识去雾模块；
所述暗通道先验知识去雾模块与所述图像增强模块连接，用于将环境光和透射率数据传输至所述暗通道先验知识去雾模块进行图像复原并在图像复原后传输至所述图像增强模块；
所述图像增强模块与所述透明显示挡风玻璃装置连接，用于将经所述暗通道先验知识去雾模块图像复原后的数据进行直方图均衡化，并通过所述透明显示挡风玻璃装置显示去雾视频画面。
3.根据权利要求2所述的一种实时去雾显示挡风玻璃装置，其特征在于，所述视频读取模块对帧序列进行分组，取8帧一组作为相邻帧序列输入。
4.根据权利要求2或3所述的一种实时去雾显示挡风玻璃装置，其特征在于，所述透射率估计模块对视频图像数据进行相邻帧序列下采样，计算出此时的透射率，并通过线性插值进行对原视频图像数据的透射率进行预估计计算。
5.根据权利要求1所述的一种实时去雾显示挡风玻璃装置，其特征在于，所述透明显示挡风玻璃装置从里到外依次由背板、OLED屏幕及面板组成。
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