[發明專利]一種車載紅外攝像頭及其調光方法和裝置

在審

• 申請號: 202011034722.0
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112233023A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 付航;黃晟;王鵬;周漢林;李林;黃超
• 申請（專利權）人: 軒轅智駕科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40;G06T7/11
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 代嬋

本發明涉及一種車載紅外攝像頭及其調光方法和裝置，車載紅外攝像頭調光方法包括如下步驟：獲取車載視頻圖像；將車載視頻圖像劃分為上中下三個區域，提取該16位灰度圖像中部區域像素按照一定比例進行直方圖拋點，進而提取出像素的最有效動態范圍，將中部區域拋點后得到的像素動態范圍應用于全圖進行線性調光，最終得到8位灰度圖像。本發明提高了中部區域圖像的對比度，使得中部區域的行人、車輛目標在整副圖像中更加容易辨認。且本發明能夠較好地顯示出中部圖像的所有細節，主要包括遠近行人、車輛以及道路兩旁的物體，其中行人、車輛像素信息被大概率增強，極大地提高了后端AI檢測算法的檢測率。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種車載紅外攝像頭及其調光方法和裝置。

背景技術

紅外攝像頭是根據物體的熱輻射來實現成像的，一般用于輔助駕駛的車載攝像頭大多采用可見光和激光雷達的組合，但是在雨天，霧天，沙塵環境下，可見光和激光雷達的探測性能會急劇下載，而使用遠紅外攝像頭，可很容易探測到每個行人、車輛、障礙物的位置信息，從而為汽車的安全駕駛提供穩定可靠的數據支持。

紅外探測器能將紅外光譜信號轉化為數字信號，經過前端濾波算法的預處理，可以得到穩定的像素矩陣，其中的每個像素占16bit，這種像素矩陣被稱為Y16圖像數據。Y16圖像數據是不能直接對用戶顯示出來的，還需要經過調光處理，對像素進行壓縮，最終得到每個像素為8bit的數字圖像矩陣，這種像素矩陣被稱為Y8圖像數據，Y8圖像矩陣就能直接顯示出來了。

現有的車載紅外攝像頭調光方法大多繼承于觀瞄通用的紅外攝像頭，使用的是全圖調光，這種算法可以較好地顯示出圖像中的所有細節，包括天空，馬路，以及道路兩旁的物體，全圖細節看得比較清晰，物體亮暗程度比較均衡。

通用遠紅外攝像頭調光算法得到的圖像效果中，天空、樓宇、樹木、馬路等信息所占圖像像素比例較高，導致關鍵的行人、車輛的像素信息被大量衰減。對于人眼和機器視覺來講，很難在這種圖像上快速識別出行人和車輛這類關鍵目標，同時存在較高的誤檢、虛檢、漏檢的概率。在高溫、高濕度等惡劣自然場景下，通用調光算法得到的圖像整體衰退劇烈，行人、車輛目標不清晰。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之缺陷，提供了一種車載紅外攝像頭及其調光方法和裝置，其能夠更加方便地使得人員或者機器算法迅速識別出前方的車輛、行人目標，有效的提升了后端算法對行人、車輛、障礙物的檢測率，降低了虛警率，使車輛輔助駕駛更加的安全可靠。

本發明的技術方案是這樣實現的：本發明公開了一種車載紅外攝像頭調光方法，包括如下步驟：

獲取原始圖像；

對原始圖像進行圖像區域劃分，得到包含關鍵信息的區域Area02；

對該部分區域進行像素直方圖統計，得到直方圖Hist[pix]；

對該直方圖按照設定比例進行拋點，求出灰度變化的最大動態范圍Range；

根據最大動態范圍Range對原始圖像數據進行線性調光，得到最終圖像數據。

進一步地，原始圖像數據為Y16圖像數據，最終圖像數據為Y8圖像數據。

進一步地，進行圖像區域劃分，包括：將原始圖像劃分為上、中、下三個區域，中部區域為包含關鍵信息的部分區域。

進一步地，中部區域的寬度Area02_Width等于原始圖像的寬度Width，高度Area02_Height為原始圖像高度的1/4～1/2。

進一步地，對該直方圖按照設定比例進行拋點，求出灰度變化的最大動態范圍Range，包括：根據下拋點計算公式求出直方圖下拋點pix1，根據上拋點計算公式求出直方圖上拋點pix2，然后求出灰度變化的最大動態范圍Range，Range＝pix2-pix1；