[实用新型]一种大视场多波段立体视觉辅助驾驶仪

说明书

本实用新型公开一种大视场多波段立体视觉辅助驾驶仪，其特征在于：包括微光镜头组、红外镜头组、盖板组、壳体组、主控板组，微光支架、红外支架、千兆网口、通讯插座；微光镜头组、红外镜头组、盖板组、主控板组固定在壳体组上，微光镜头组和红外镜头组水平视场角均大于等于120°，共有4路成像系统，按微光镜头组‑红外镜头组‑微光镜头组‑红外镜头组方式在壳体组上水平排列。具有立体视觉，可输出目标距离信息，可按可见光、热成像、双波段自然感彩色融合和黑白融合等选择视频输出，能够在昼夜越野环境下工作的车辆辅助驾驶仪。采用非致冷红外探测器机芯和低照度CMOS机芯制成，配于武器系统，可辅助驾驶员驾驶装甲车辆、发现有生目标、障碍物。

技术领域

本实用新型涉及车辆辅助驾驶系统配套设备技术领域，特别涉及一种大视场多波段立体视觉辅助驾驶仪.

背景技术

红外热成像技术—物体表面温度如果超过绝对零度即会辐射出电磁波，随着温度变化，电磁波的辐射强度与分布特性也随之改变。红外热成像技术实际上是一种波长转换技术，运用光电技术检测物体红外热辐射，将该信号转换为人类视觉可见的可见光，利用场景自身及各组成部分红外辐射的差异来获得目标图像，克服了主动红外夜视容易自我暴露的缺点，又弥补了被动微光夜视完全依赖于环境自然夜光和无光不能成像的不足。因此，红外热成像技术具有“全被动”和“全天候”的优点。近年来，中国非制冷红外成像技术发展迅速，各类高性能红外机芯层出不穷，使其应用领域更加广泛。

CMOS成像技术—CMOS是一种图像传感器，是近几年发展较快的新型成像器件，核心结构上每单位像素点由一个感光电极、一个电信号转换单元、一个信号传输晶体管，以及一个信号放大器所组成。CMOS感受到的光线经光电转换后产生的电信号被CMOS从一个一个像素当中顺次提取至外部模数转换器上再被处理芯片记录解读成影像。具体工作时先由水平传输部采集信号，再由垂直传输部送出全部信号，故CMOS传感器可以在每个像素基础上进行信号放大，采用这种方法可进行快速的数据扫描，能够胜任千万级别的信息处理速率，具有体积小、重量轻、功耗低、易于控制等优点。

图像融合技术—图像融合技术是指将多源信道所采集到的关于同一目标的图像数据经过图像处理和计算机技术等，最大限度的提取各自信道中的有利信息，最后综合成高质量的图像，以提高图像信息的利用率、改善计算机解译精度和可靠性、提升原始图像的空间分辨率和光谱分辨率。图像融合电路需要通过一定的算法，才能实现多源信道图像的融合显示，目前，多波段彩色融合算法大致有几种类型：a、多波段图像的彩色空间直接映射法；b、多波段图像的金字塔融合算法；c、基于人眼视觉特性的自然感彩色夜视处理算法；d、基于色彩传递的自然感彩色夜视处理算法。图像融合由低到高分为三个层次：像素级融合、特征级融合、决策级融合，由此衍生出很多种的融合算法，根据不同需求、不同应用场景有不同的算法，难点在于算法的优化设计，如何提高融合图像清晰度、降低噪声、最大限度利用各信道的有用信息是图像融合需要继续研究的技术难点。

图像配准技术—目前同源图像的配准方法已较为成熟，但由于图像融合属于像素级融合，还须精确配准微光和红外图像，这种异源图像配准的算法需要进一步提高。在配准算法方面，通常采用基于改进的SIFT特征匹配算法对红外图像进行拼接，以完成大视场红外图像的获取。SIFT特征算法是一个经典的、鲁棒性的尺度不变特征算法，其在尺度、旋转、噪声、亮度变化等方面都表现出良好的不变性，后来又有许多新的算法提出，大多是对SIFT所做的改进。如PCA-SIFT 是对SIFT中直方图的方法换成了主成份分析方法，SURF是通过积分图、盒滤波这些步骤使得特征提取的速度上升，其他的改进算法还有考虑了仿射不变性的 ASIFT、考虑采用颜色信息的CSIFT等等。这些算法均属于较为成熟的方法。