[发明专利]一种机动车、船夜视装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车、船夜视装置，特别是通过双路宽动态范围摄像机装置的图像对道路上的目标(行人、车辆或障碍物)进行定位、测距、图像合成处理、显示、报警的装置。

背景技术

目前，一些机动车夜视仪装置，中国专利(CN1902522A)基本上是使用1台CCD、或1台CMOS光敏摄像机，采用具有部分滤光器遮盖感光芯片的方法，在前方没有任何车辆及灯光时，或只有一辆对面来车时，能够使驾驶者看到一定距离的路面情况，但是在现实的夜间路面交通流中，道路上来往的多辆车辆灯光和路边的一些灯光会使这1台CCD、或1台CMOS光敏摄像机所显示的图像出现大片的耀斑，使驾驶员无法看清楚前方道路路面情况，在现实的夜间路面交通流中无法正常使用，另外即使没有很多车辆会车时，能够看清楚道路上的目标(行人、车辆及障碍物)也无法准确判定目标的位置、距离，因此夜间行车安全得不到保障。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种适用于现实的夜间路面交通流中，即使有来往车辆的多辆车辆灯光和路边的一些灯光以及上下行船只的灯光，但所显示的图像不会出现大片的耀斑，使驾驶员对路面及周围景物看得非常清楚地夜视装置，它采用2组红外发射装置面向机动车、船将要行驶的道路、水路进行照射，同时使用2台红外低照度时实连续的宽动态范围摄像机装置，其中1台红外低照度时实连续的宽动态范围摄像机装置的感光芯片全部被滤光器所遮盖，摄像机装置是电荷耦合器件(CCD)摄像机或互补金属氧化物半导体(CMOS)摄像机，对道路上的目标(行人、车辆或障碍物)进行拍摄采集，中央处理器利用集成好的算法对采集到的图像序列进行处理，经过一系列计算，对目标(行人、车辆或障碍物)进行定位、测距、图像合成处理、重建得到红外低照度时实连续的超宽动态范围图像、显示、同时报警，提醒驾驶者注意并采取必要措施，另外，本发明还具有卫星定位，图像记录及媒体播放等功能，它不仅可以安装在车辆上，同样可以安装在船舶上。

本发明的目的是这样实现的：由2组红外发射装置、2台红外低照度时实连续的宽动态范围摄像机装置，其中1台红外低照度时实连续的宽动态范围摄像机装置的感光芯片全部被滤光器所遮盖，摄像机装置是电荷耦合器件(CCD)摄像机或互补金属氧化物半导体(CMOS)摄像机，同步信号产生及控制器、存储器、中央处理器、显示装置、蜂鸣报警器、卫星定位装置、图像记录装置、媒体播放装置组成，同步信号产生及控制器分别联接2台红外低照度时实连续的宽动态范围摄像机装置及中央处理器，2台红外低照度时实连续的宽动态范围摄像机装置与各自的存储器联接，存储器与中央处理器联接，中央处理器分别与蜂鸣报警器、图像记录装置、显示装置联接，卫星定位装置、媒体播放装置分别联接到显示装置。

本发明的机动车、船夜视装置是采用2台红外低照度时实连续的宽动态范围摄像机装置实现时实连续的宽动态范围图像采集的，摄像机装置是电荷耦合器件(CCD)摄像机或互补金属氧化物半导体(CMOS)摄像机，2台红外低照度时实连续的宽动态范围摄像机装置，其中1台红外低照度时实连续的宽动态范围摄像机装置的感光芯片全部被滤光器所遮盖。

近年来宽动态范围摄像机这一领域得到了深入的研究，扩大摄像机动态范围的解决方案可以分为以下三类：

a、压缩感应特性曲线

用一个具有对数响应的传感器压缩感应特性曲线。

它由两个方法实现：

第一个方法是用一个CMOS传感器，它以一个瞬时电流读出模式工作。在该模式下，光探测器产生的光电流被馈入一个有对数响应的装置里以压缩传感器转换曲线，该装置比如是一个连接MOS晶体管的二极管，这种配置可以实现很宽的动态范围。

压缩感应曲线的第二种方法是用一种参照井容量(well capacity)调节的技术。这里，通过在曝光时间内一次或多次增加井容量(well capacity)来增加动态范围。积分期间井容量(well capacity)单调地增加到它的最大值。多余的光生电荷通过一个溢流门排出。

b、多次取样

在多次取样中，景物在不同曝光时期成像多次并且将数据结合起来构成一个宽动态范围图像。对于这种在合理的捕获次数下工作的方法，读出过程必须在比普通的活动象素传感器(APS)高得多的速度下完成。这种多次取样方案有效地实现了宽动态范围。

c、控制积分时间