[实用新型]一种短波红外驾驶员视觉增强系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及成像系统，具体是一种车载短波红外成像装置。

背景技术

目前，车辆在夜间、雾、霾、雨、雪等低能见度天气行驶时，驾驶员视野受限，对远方道路环境观察能力下降，容易发生交通事故。现有的近红外主动成像技术，主动照射距离不远，穿透雾、霾、雨、雪等的能力有限，成像不清晰，且易受外界强光干扰。采用长波红外探测器的视觉增强系统，探测距离远，穿透能力强，但是长波红外成的是热量分布图像与可见光图像差别很大，不符合人眼的观察习惯，且目标细节分辨能力不够。

2006年12月出版的《红外与激光工程》第35卷第6期第643至第647页的文章“短波红外成像技术及其军事应用”讲述了短波红外的基本概念，所有利用红外辐射成像的技术都是红外成像技术，包括被动红外成像技术和主动红外成像技术。而短波红外成像属于被动成像，因为其不依靠人工红外光源照明，而是靠接收景物自身反射的短波红外成像。短波红外光谱范围为0.9～2.5um，所有物体都反射环境中普遍存在的短波红外辐射。由于短波红外技术的发展，使红外成像的波段覆盖了位于长波、中波和短波红外的三个大气红外窗口。短波红外工作在刚出可见光范围之外，因为与可见光类似短波红外采用反射成像（高温物体，温度高于300℃物体也可以发出短波红外光），因而所成的像非常类似于可见光图像，细节丰富。同时短波红外又具有中、长波红外的穿透能力，可以在阴霾、雾、雨、雪环境下依然保持良好的图像对比度，并且可以穿透普通玻璃和有机玻璃。此外短波红外可以在最低到有星光的夜晚成像，使用自然物体比如大气层夜晚的辉光成像。大气层夜晚的辉光是由羟基离子发射的光谱中的短波红外部分，因而短波红外成像可以作为夜视手段之一。

实用新型内容

本实用新型的所要解决的技术问题在于提供一种适于驾驶员使用的短波红外驾驶员视觉增强系统，可工作在主动模式与被动模式下，系统不仅结构简单，成像清晰，不闪烁，并且能够在夜间、阴霾等恶劣条件下正常工作，弥补现有可见光、长波红外在驾驶辅助系统方面的不足。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种短波红外驾驶员视觉增强系统，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。

优化的，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。

更优化的，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。

具体的，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。

优化的，所述短波红外透过镜头（1）为C口或CS口镜头。

优化的，所述短波红外成像装置（2）至少拥有一个短波红外探测器，所述短波红外探测器是面阵探测器或者点元探测器或线阵探测器。

优化的，所述短波红外成像装置（2）采用制冷或非制冷短波红外探测器。

优化的，所述综合数据处理装置（3）采用嵌入式FPGA处理器。

优化的，所述显示装置（6）是车载多媒体终端上的显示设备，或是外接的显示设备，或通过投影投射到前挡风玻璃上。

作为更优化的方案，所述短波红外驾驶员视觉增强系统还需要包括额外的辅助照明设备（7），辅助照明设备（7）包括溴钨灯、900nm～2500nm波长的激光和LED中的任一种，辅助照明设备（7）与短波红外成像装置（1）一同安装于驾驶室内，或者独立安装于车顶。

本实用新型通过上述技术解决方案达到以下效果：

1、本实用新型利用短波红外穿透玻璃的特性，将短波红外驾驶员视觉增强系统安装于驾驶室内，弥补了长波红外视觉增强系统因无法穿透玻璃需安装车外的不足，同时降低了结构上防风防雨防盗等要求。