用于驾驶员监控系统的摄像头的制作方法

本申请涉及辅助驾驶领域，具体而言，涉及一种用于驾驶员监控系统的摄像头。

背景技术：

驾驶员监控系统(drivermonitorsystem，简称dms)，主要实现对驾驶员的身份识别、驾驶员疲劳监测以及危险驾驶行为的监测功能，针对自动驾驶功能等级，乘用车、商用车等不同领域的应用，还可以设计不同的报警机制，并可对关键数据进行存储和上传云端，系统的设计遵循asil-b的安全设计要求，能够较好的提升智能驾驶安全等级，提高车辆行驶安全。

dms摄像头能够在车内对驾驶员的一些危险驾驶的行为动作进行图像采集，通过硬件和软件相结合的方式对图像数据进行优化处理，进而提供给深度学习更好的图像数据，从而达到对驾驶员不安全的驾驶行为进行更准确的预警，因此，dms摄像头采集的图像质量尤其重要。

发明人发现，相关技术中的dms摄像头在红外灯下眼镜过曝或者眼镜镜面的反光会导致睁闭眼难以识别，在逆光场景下，摄像头的动态范围比较小、画面的亮度统计不准确，从而导致逆光场景下，会出现过曝或者过暗的现象，所以从图像中很难提取到驾驶员较多的有用信息，对驾驶员行为动作识别比较困难。在阴阳脸场景下，由于太阳光红外的影响和亮度统计不准确，会导致采集的图像数据很差，从而导致很难对一些危险驾驶的动作作出预警。

针对相关技术中用于驾驶员监控系统的摄像头由于采集到的图像质量不高导致无法对驾驶员危险驾驶的行为做出准确预警的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种用于驾驶员监控系统的摄像头，以解决相关技术中用于驾驶员监控系统的摄像头由于采集到的图像质量不高导致无法对驾驶员危险驾驶的行为做出准确预警的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种用于驾驶员监控系统的摄像头。

根据本申请的用于驾驶员监控系统的摄像头包括：红外灯板、镜头、灯罩、传感器和图像处理模块，所述红外灯板分别与所述镜头和所述灯罩连接，以通过所述镜头采集光信号数据，所述镜头与所述传感器连接，以通过所述传感器将所述光信号数据转换成电信号数据，所述传感器与所述图像处理模块连接，以对所述电信号数据进行处理得到采集的图像。

进一步地，所述摄像头还包括：壳体，所述红外灯板、所述镜头、所述灯罩、所述传感器以及所述图像处理模块均设置在所述壳体内。

进一步地，所述红外灯板的红外光波长为940mm。

进一步地，所述镜头的透红外波长范围为900mm到960mm。

进一步地，所述传感器的输出频率为60帧/每秒。

进一步地，所述摄像头还包括：底座，所述底座与所述壳体固定连接。

进一步地，所述壳体包括底壳和面壳，所述底壳和所述面壳可拆卸连接。

进一步地，所述壳体的形状包括但不限于：长方体、正方体以及半球形。

进一步地，还包括：电源模块，所述电源模块分别与所述红外灯板、所述镜头、所述传感器和所述图像处理模块连接。

进一步地，所述红外灯板的功率为1.5w。

在本申请实施例中，采用红外灯板、镜头、灯罩、传感器和图像处理模块，所述红外灯板分别与所述镜头和所述灯罩连接，以通过所述镜头采集光信号数据，所述镜头与所述传感器连接，以通过所述传感器将所述光信号数据转换成电信号数据，所述传感器与所述图像处理模块连接，以对所述电信号数据进行处理得到采集的图像，达到了提高摄像头采集的图像质量的目的，从而实现了对驾驶员危险驾驶的行为做出准确预警的技术效果，进而解决了相关技术中用于驾驶员监控系统的摄像头由于采集到的图像质量不高导致无法对驾驶员危险驾驶的行为做出准确预警的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的用于驾驶员监控系统的摄像头的组成结构框图；

图2是根据本申请实施例的红外灯板的内部电路原理示意图；以及

图3是根据本申请实施例的摄像头内部组成结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种用于驾驶员监控系统的摄像头，该用于驾驶员监控系统的摄像头包括：红外灯板1、镜头2、灯罩3、传感器4和图像处理模块5，所述红外灯板1分别与所述镜头2和所述灯罩3连接，以通过所述镜头2采集光信号数据，所述镜头2与所述传感器4连接，以通过所述传感器4将所述光信号数据转换成电信号数据，所述传感器4与所述图像处理模块5连接，以对所述电信号数据进行处理得到采集的图像。

具体实施时，本申请实施例的用于驾驶员监控系统的摄像头主要包括以下几部分结构：红外灯板、镜头、灯罩、传感器和图像处理模块。其中，红外灯板与镜头和灯罩分别连接，主要作用是为了对镜头拍摄的图像补光，使镜头能够捕捉到更多更清晰的细节。具体地，红外灯板上设置的红外灯数量可以为两个，并分别设置在镜头的两侧，以对镜头达到更均匀的补光，实现更好的补光效果。如图2所示，提供了一种红外灯板的内部电路原理示意图，具体各个元器件的型号本领域技术人员可以参照附图2及本领域的公知常识确定，在此不做赘述。

本申请实施例的镜头主要是通过滤除自然光，直透红外光的方法来进行图像的采集。本申请实施例采用一定角度的灯罩，可选地，采用90°的聚光罩，从整体上可以将红外灯板发出的光线集中照射在图像正中间的区域，并且把光打的比较均匀，从某种程度上消除人眼镜表面累积的外界杂光的反射，从而从图像中提取更多与眼睛相关的有用信息，进而更准确的识别眼睛的睁闭。

如图3所示，本申请实施例的传感器设置在主板6上并分别与镜头和图像处理模块连接，可选地，采用高感光度的传感器，镜头在将红外光信号投射到传感器板的感光区域后，传感器经过光电转换得到bayer格式的原始图像，之后输入到图像处理模块中进行处理。

如图3所示，本申请实施例的图像处理模块isp(imagesignalprocessing)设置在主板6上，能够对传感器输入的图像进行两帧合一处理，从而增加更大的动态范围，对阴阳脸和逆光场景有很大的提升。此外，图像处理模块还可以根据图像处理结果控制传感器的曝光时间，从而达到自动曝光的曝光量。

本申请实施例由于采用了均光和聚光的结构，可以有效消除人眼镜表面的杂光的反射，从而能够更加通透的在图像中获取人眼的睁闭信息，进而为驾驶员的危险动作做出准确的预警，避免发生危险。

作为本申请实施例的一种优选实施方式，如图1所示，所述摄像头还包括：壳体，所述红外灯板1、所述镜头2、所述灯罩3、所述传感器4以及所述图像处理模块5均设置在所述壳体内。

具体实施时，本申请实施例的摄像头还包括壳体，用于承载并固定摄像头的内部结构包括红外灯板、镜头、灯罩、传感器以及图像处理模块等。此外，采用不同材质的壳体还可以实现对以上各部件的保护，达到防水、防尘、防击的作用，同时让整个摄像头更加美观。壳体的具体材质在此不做具体限定，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。

可选地，如图3所示，所述壳体包括底壳7和面壳8，所述底壳7和面壳8相连接且可拆卸，便于内部零部件的更换和维修，连接方式可以为卡扣连接或者螺栓连接等，在此不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置。具体地，所述壳体的材质可以为pc+abs材质。

可选地，如图3所示，所述摄像头还包括镜片9，所述镜片9与所述面壳8连接，用以起到保护镜头的作用，具体地，镜片可以采用pc材质的透明黑色镜片等，本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置，在此不做具体限定。

作为本申请实施例的一种优选实施方式，所述红外灯板的红外光波长为940mm。

具体实施时，本申请实施例中的红外灯板发出的红外光波长为940mm，这种波长的红外灯光线穿透力比较强，能够减少镜面的放光，并且这种波长的红外光会让人眼识别不到可见光点，不会对人眼造成光源刺激。

作为本申请实施例的一种优选实施方式，所述镜头的透红外波长范围为900mm到960mm。

具体实施时，本申请实施例中镜头的透红外波长范围为900mm到960mm，这样可以滤除自然光中的红外光，尤其是在阴阳脸中，亮区既有红外灯板的补光，还有太阳光中的较多的860mm红外补光，采用此波长范围的镜头可以消除太阳光中较强的860mm红外光，从而减弱太阳光中携带的部分红外对图像成像造成的影响，以尽可能使更多的光均来自于自身红外灯板的补光。

作为本申请实施例的一种优选实施方式，所述传感器的输出频率为60帧/每秒。

具体实施时，本申请实施例中的传感器采用的是能够1s输出60帧图像的高感光度的传感器，通过两帧合一的模式，提高图像的动态范围，进而提高在暗光场景下采集的图像质量。

作为本申请实施例的一种优选实施方式，还包括：底座，所述底座与所述壳体固定连接。

具体实施时，本申请实施例的摄像头还包括与壳体固定连接的底座，用于起到固定和支撑的作用，可选地，底座与壳体之间的连接可以采用螺栓连接或者转轴等转动连接方式，具体的连接方式在此不做具体限定，本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置。

可选地，如图3所示，所述底座包括支架底座10、支架头11、支架齿轮12和螺栓连接结构，所述支架头11和所述支架齿轮12通过所述螺栓连接结构连接，所述支架底座10的顶部与所述支架齿轮12的底部相连接，所述支架头11的顶部与所述底壳7相连接。具体地，所述螺栓连接结构包括螺母13和螺栓14。通过上述连接结构实现了摄像头的360度旋转拍摄，使采集到的图像范围更加广阔。

可选地，如图3所示，所述底座还包括底座背胶15，所述底座背胶15设置在所述支架底座9的底部，起到防滑固定的作用，具体地，可以采用3m背胶。

可选地，如图3所示，所述摄像头还包括喇叭16，所述喇叭16设置在所述底壳7上，用于接收外部主控制器发送的预警信息并发出警报，以避免驾驶员发生危险。

作为本申请实施例的一种优选实施方式，所述壳体的形状包括但不限于：长方体、正方体以及半球形。

具体实施时，本申请实施例的壳体外形可以是长方体、正方体以及半球形结构，进而满足不同用户的使用需求，并且使摄像头的外形更加美观。壳体具体形状的设置本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置，在此不做赘述。

作为本申请实施例的一种优选实施方式，所述摄像头还包括：电源模块，所述电源模块分别与所述红外灯板、所述镜头、所述传感器和所述图像处理模块连接。

具体实施时，本申请实施例的摄像头还包括电源模块，设置壳体内部，并分别与红外灯板、镜头、传感器和图像处理模块连接，以为上述部件提供电能。可选地，电源模块可以采用内置锂离子电池的方式提供电能，也可以通过外接电源的方式提供电能。

作为本申请实施例的一种优选实施方式，所述红外灯板的功率为1.5w。

具体实施时，本申请实施例采用一定功率的红外灯板为镜头进行补光，可选地，红外灯板的功率可以为1.5w。

该装置工作原理如下所述：首先通过一定功率的红外灯板进行补光，采用90°的灯罩将红外灯板发出的光线集中照射在图像正中间的区域，之后镜头将红外光信号投射到传感器的感光区域，然后传感器经过光电信号转换，将bayer格式的原始图像送给图像处理模块isp，isp经过算法处理，输出最终的图像。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：采用红外灯板、镜头、灯罩、传感器和图像处理模块，所述红外灯板分别与所述镜头和所述灯罩连接，以通过所述镜头采集光信号数据，所述镜头与所述传感器连接，以通过所述传感器将所述光信号数据转换成电信号数据，所述传感器与所述图像处理模块连接，以对所述电信号数据进行处理得到采集的图像，达到了提高摄像头采集的图像质量的目的，从而实现了对驾驶员危险驾驶的行为做出准确预警的技术效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。