[发明专利]一种短波红外驾驶员视觉增强系统

权利要求书

1.一种短波红外驾驶员视觉增强系统，其特征在于：包括短波红外透过镜头（1）、短波红外成像装置（2）、综合数据处理装置（3）、控制模块（4）、电源模块（5）、显示装置（6），所述短波红外透过镜头（1）和短波红外成像装置（2）连接，所述综合数据处理装置（3）通过数据传输线与短波红外成像装置（2）连接，通过视频信号线与显示装置（6）连接，控制模块（4）通过控制线连接短波红外成像装置（2）和综合数据处理装置（3），电源模块（5）提供该系统所需的电源，短波红外透过镜头（1）、短波红外成像装置（2）、综合数据处理装置（3）、控制模块（4）、电源模块（5）、显示装置（6）均安装在驾驶室内。

2.如权利要求1所述的短波红外驾驶员视觉增强系统，其特征在于：所述短波红外透过镜头（1）和短波红外成像装置（2）安装在驾驶室内的后视镜背后正中央，朝向前挡风玻璃。

3.如权利要求1所述的短波红外驾驶员视觉增强系统，其特征在于：所述短波红外成像装置（2）、综合数据处理装置（3）、控制模块（4）、电源模块（5）都集成在一个外壳结构内。

4.如权利要求1所述的短波红外驾驶员视觉增强系统，其特征在于：所述短波红外透过镜头（1）透过波长在0.4um～2.5um范围内的可见光和红外光，所述短波红外成像装置（2）工作在0.9～2.5um的短波红外光谱段。

5.如权利要求1至4任一项所述的短波红外驾驶员视觉增强系统，其特征在于：所述综合数据处理装置（3）包括图像采集及校正模块（32）、智能恶劣环境图像增强单元（34）、图像显示模块（36），所述图像采集及校正模块（32）首先将短波红外成像装置（2）中的图像信息转换为数字图像数据，再校正消除数字信号畸变；之后智能恶劣环境图像增强单元（34）对经过图像采集及校正模块（32）的数字图像数据进行分析，解析环境参数，与智能恶劣环境图像增强单元（34）中预先存储的环境参数比对，然后选择对应的环境图像增强单元进行环境图像增强；最后通过图像显示模块（36）送至显示装置（6）进行图像显示，控制模块（4）通过串口或者USB2.0来调整图像采集及校正模块（32）、智能恶劣环境图像增强单元（34）、图像显示模块（36）的参数。

6.如权利要求1所述的短波红外驾驶员视觉增强系统，其特征在于：所述智能恶劣环境图像增强单元（34）包括图像质量评估单元（341）、区域分离单元（342）、环境分级单元（343）、增强权值单元（344）、图像增强单元（345）；

图像质量评估单元（341）用于评估图像采集及校正模块（32）送来的数字图像数据的细节程度，当超过预定阈值时认为光线充足、图像足够清晰，数据直接输出到图像显示模块（36）然后在显示装置（6）上显示，否则需要将数字图像数据送至区域分离单元（342）作进一步处理；

区域分离单元（342）将数字图像数据划分为三个区域：路面区域，天空区域，其它区域，然后送至环境分级单元（343），区域分离单元（342）通过路沿检测分离出路面区域，再通过灰度直方图信息分离出天空区域所在位置，不处在路面区域，天空区域的划分为其他区域；

环境分级单元（343）预存各个区域的光照情况以及气候情况的模型特征参数，数字图像数据通过匹配模型特征参数进行环境分级，得到当前环境等级，环境等级包括光照等级G_L和气候等级G_C；

增强权值单元（344）通过当前光照等级G_L和气候等级G_C获得针对当前环境等级的图像增强算法的光照复原权值参数W_L和天气复原权值参数W_C；

图像增强单元（345）针对光照等级与气候等级采用不同的图像处理方法，通过光照复原算法和天气复原算法得到2幅复原图像，通过加权平均方法得到最终的复原图像，输出到图像显示模块（36），其中加权平均的权值参数W_L和W_C通过增强权值单元（344）得到。