基于紅外探測技術的汽車夜視系統研究

張志峰，翟玉生，楊桂栓，申帥鋒，毛雯靜，喬 林，杜銀霄

(1.鄭州輕工業學院 物理與電子工程學院，河南 鄭州 450002；2. 鄭州航空工業管理學院數理系，河南 鄭州 450015)

引言

隨著汽車的普及，駕車發生事故的比例也在逐年提高，其中約70%的交通事故是在夜間發生的[1]。在夜間行車時，駕駛員的視線范圍變得狹窄，對于暗中物體的識別能力會顯著下降，同時當打開汽車前照遠光燈來拓展視野范圍時，如果前方有相向行駛的車輛，由于遠光燈亮度極高，極易讓駕駛員產生眩目感，給行車帶來安全隱患。由于人眼所能感應到380 nm～780 nm的可見光波段,對于近紅外波段的光不敏感，因此為了拓展人眼的視覺范圍同時減少光對人眼的直接眩目刺激，一般采用紅外波段和微光放大來拓展視野范圍。光電探測技術在各個機械加工、安全監控、農產品質量檢測等各個領域得到了廣泛應用[2-6]，其中由于近紅外波段圖像具有特征信息圖像，因此是研究的一個熱點[7-10]。

本文采用近紅外成像技術設計了低成本的汽車夜視儀，其中紅外照射裝置安裝在駕駛室外的汽車車燈位置附近，紅外接收感應器件安裝在紅外攝像頭附近，這樣能夠有效改善駕駛員視野范圍內的清晰度，同時增加夜間汽車會車時強光弱化處理系統，減少汽車遠光燈強光對來向行駛人員視覺的刺激，降低夜間交通事故的發生概率。

1 汽車夜視系統工作原理

1.1 夜視儀工作原理

采用主動式近紅外探測技術的車載夜視儀系統主要由前端紅外發射單元、紅外線成像單元和圖像顯示單元組成，系統的組成框圖如圖1所示。……