专利名称：车载主被动微光夜视系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属夜视设备技术领域，具体涉及一种车载主被动微光夜视系统。
背景技术：
随着汽车的普及，社会对汽车安全技术的要求也越来越高。目前在夜间驾驶安全方面，各大品牌汽车先后在其高端系列汽车上采用了相关的夜视辅助系统来提高汽车的夜间驾驶安全。目前现有的大多数夜视产品采用的是红外成像系统，如专利号为 200310117674. 1,200620126539. 2,200680023939. 3 和 200810176160. 6 的汽车红外夜视系统，专利号为200910250664. 2的汽车全景与夜视显示装置，以及专利号为200920170375. 7 的汽车夜视辅助仪等，主要利用红外摄像机或热成像仪获取外界物体信息。这些系统在工作时大多会开启红外光源，因此成像是有源的，这样不符合特定环境下需要无源系统的要求，因此建立一套功能强大，适用性强且经济实用的车载微光夜视系统具有重大的现实意义以及潜在的经济价值。
发明内容本发明的目的是提供一种车载主被动微光夜视系统，视频的获取分为主动和被动两种模式，主动模式近红外光源打开，被动模式为直接利用夜间的微光成像，能够满足车辆夜间隐蔽行驶对前方路况信息和导航信息的需求，且系统采用单个摄像头来完成多个摄像头的功能，安装以及工作过程简单，造价经济实用，从而弥补了现有技术的不足。本实用新型的车载主被动微光夜视系统，包括有视频获取部分和视频控制显示部分，所述的视频获取部分包括有安装有近红外透射滤波片的微光摄像机和处理微光摄像机拍摄图像的图像处理模块，以及为整个系统供电的电源模块；所述的视频控制显示部分包括有显示器和控制视频获取、显示模式的信号控制模块，信号控制模块连接显示器和视频获取部分；所述的视频获取部分还包括有近红外激光光源。所述的近红外激光光源包括激光器、与激光器连接，对激光器进行驱动发出近红外激光的激光驱动器，和安装在激光器前，用于增大发散角的光学镜头，光学镜头的发散角为 30°。上述的光学镜头前也安装有近红外透射滤波片。所述的微光摄像机为黑白的微光CXD摄像机，其输入光强为0. 001 Ix以下，微光摄像机的镜头为定焦镜头。所述的近红外透射滤波片参数为T = 50 %、800 士 30nm或T > 85 %、800 1200nm。上述的图像处理模块包括有将视频信号转化为数字信号的视频A/D转换器、与视频A/D转换器相连接的，将数字信号拼接为标准RGB信号的DSP处理器和处理DSP处理器输出信号的视频D/A转换器，其中DSP处理器外围带有数据存储器SDRAM、程序存储器FLASH 和 CPLD。视频控制显示部分中的信号控制模块连接所述的显示器和视频获取部分，控制视频的获取模式和视频的显示。视频的获取模式分为主动和被动两种模式，主动模式近红外光源打开，被动模式为直接利用夜间的微光成像。本实用新型的成像模式切换通过信号控制模块进行控制，实现特定环境下的无光源驾驶。在需要遮蔽行驶的特殊情况下，可以关闭红外光源，转换为被动模式，这样系统将直接利用外界微光成像，变成无源系统，防止被探测。加入的红外透射滤波片能够防止有红曝的近红外激光对车外动物的眼睛伤害，同时滤波片能够有效防止在两车交汇时强光照射引起的夜视系统曝光过度，防止图像模糊，有效提高汽车在夜间行驶的安全系数。
图1 本实用新型的系统结构示意图。图2 图1中的图像处理模块结构示意图。图3 本实用新型的近红外激光光源结构示意图。其中1、微光摄像机2、滤波片3、图像处理模块4、电源模块5、显示器6、信号控制模块7、近红外激光光源31、视频A/D转换器32、DSP处理器33、视频D/A转换器34、 数据存储器SDRAM 35、程序存储器FLASH36、CPLD 71、激光器72、驱动电源73、光学镜头。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的车载主被动微光夜视系统进行详细的描述。本实用新型的车载宽视场微光夜视系统，包括视频获取部分和视频控制显示部分。如图1所示，视频获取部分安装在一个整体机壳内，机壳的表面上设置有近红外激光光源7的发射窗口和微光摄像机1的取景窗口，各个窗口分布嵌有滤波片2，为近红外透射滤波片，其参数为T = 50% 850士30nm，T > 85% 800 1200nm。机壳里面内置了近红外激光光源、微光摄像机1、图像处理模块3和为整个系统供电的电源模块4。所述的微光摄像机1为黑白的微光CXD摄像机，其输入光强为0. 001 Ix以下，微光摄像机1的镜头为定焦 ^头。图像处理模块3主要处理微光视频图像信号，通过高速数字信号处理技术对其进行实时处理，实现扩大视场观察路面功能。图像处理模块3包括DSP处理器32以及外围的数据存储器SDRAM 34、程序存储器FLASH35和CPLD36。其中DSP处理器32用来采集本实用新型中微光摄像机1的视频信号。在DSP处理器32中图像拼接算法分为两个步骤图像配准和图像融合，图像视频信号每帧均被拼接为一幅宽视场的图像，最后通过视频D/A转换器33模块转换为车载监视器的输入信号输送到视频控制显示部分。视频控制显示部分具有显示器5和信号控制模块6，信号控制模块6为已有的微型处理器，主要作用是控制近红外激发光源7和显示器5的开关，在需要遮蔽行驶的特殊情况下，可以关闭近红外激发光源7，转换为被动模式，这样系统将直接利用外界微光成像，变成无源系统，防止被探测。而当情况允许的时候，可以打开近红外激发光源7，转换为主动模式。近红外激光光源7包括激光器71、与激光器连接，对激光器二极管进行驱动发出近红外激光的激光驱动器72，以及用于增大发散角的光学镜头73。激光器发射的小角度激光光束，经过光学镜头73后发散角达到30°，使激光照射范围更大，其中光学镜头73为发散镜头。
权利要求1.一种车载主被动微光夜视系统，其特征在于包括有视频获取部分和视频控制显示部分，所述的视频获取部分包括安装有近红外透射滤波片O)的微光摄像机(1)和处理微光摄像机(1)拍摄图像的图像处理模块(3)，以及为整个系统供电的电源模块；所述的视频控制显示部分包括有显示器( 和控制视频获取、显示模式的信号控制模块(6)，信号控制模块(6)连接显示器( 和视频获取部分；所述的视频获取部分还包括有近红外激光光源⑵。
2.如权利要求1所述的夜视系统，其特征在于所述的近红外激光光源(7)包括有激光器(71)、与激光器(71)连接，对激光器(71)进行驱动发出近红外激光的激光驱动器(72)， 和安装在激光器(71)前，用于增大发散角的光学镜头(73)。
3.如权利要求2所述的夜视系统，其特征在于所述的光学镜头(73)的发散角为30°。
4.如权利要求2或3所述的夜视系统，其特征在于所述的光学镜头(73)前安装有近红外透射滤波片(2)。
5.如权利要求1所述的夜视系统，其特征在于所述的微光摄像机(1)为黑白的微光 CCD摄像机。
6.如权利要求5所述的夜视系统，其特征在于所述的微光摄像机(1)的输入光强为 0. 001 Ix 以下。
7.如权利要求5所述的夜视系统，其特征在于所述的微光摄像机(1)的镜头为定焦镜头。
8.如权利要求1所述的夜视系统，其特征在于所述的近红外透射滤波片(2)的参数为 T = 50%、800士30歷或1 > 85%,800 1200nm。
9.如权利要求1所述的夜视系统，其特征在于所述的图像处理模块(3)包括有将视频信号转化为数字信号的视频A/D转换器(31)、与视频A/D转换器(31)相连接的，将数字信号拼接为标准RGB信号的DSP处理器(3 和处理DSP处理器(3 输出信号的视频D/A转换器(33)，其中DSP处理器(3 外围带有数据存储器SDRAM(34)、程序存储器FLASH(35) 和 CPLD (36)。
专利摘要本实用新型涉及一种车载主被动微光夜视系统，包括有视频获取部分和视频控制显示部分，所述的视频获取部分包括有安装有近红外透射滤波片的微光摄像机和图像处理模块，以及电源模块；所述的视频控制显示部分包括有显示器和信号控制模块，所述的视频获取部分还包括有近红外激光光源。本实用新型能够实现特定环境下的无光源驾驶，在需要遮蔽行驶的特殊情况下，可以关闭红外光源，转换为被动模式，这样系统将直接利用外界微光成像，变成无源系统，防止被探测。加入的红外透射滤波片能够防止有红曝的近红外激光对车外动物的眼睛伤害，同时滤波片能够有效防止在两车交汇时强光照射引起的夜视系统曝光过度，有效提高汽车在夜间行驶的安全系数。
文档编号H04N5/232GK202085243SQ20112014957
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者冯桂兰, 孙楠楠, 孙海才, 田维坚, 蒙志军 申请人:青岛市光电工程技术研究院