[发明专利]用于处理红外图像的设计

说明书

一种用于处理红外图像的方法、设备和具有指令的计算机可读存储介质以及一种用于训练神经网络的方法和具有指令的计算机可读存储介质。在第一步骤（10）中，读入红外摄像机的红外图像。接着，通过将神经网络应用于红外图像，生成（11）输出图像。针对该应用，神经网络已被训练用于过滤阴影或用于减小照明效果。最后，将输出图像输出（12），用于进一步使用。

技术领域

本发明涉及一种用于处理红外图像的方法、设备和具有指令的计算机可读存储介质以及一种机动车，该机动车使用这种方法或这种设备。本发明还涉及一种用于训练神经网络的方法和具有指令的计算机可读存储介质以及一种神经网络，该神经网络是利用这种方法来被训练的。

背景技术

视频会议系统已经在ISDN（Integrated Services Digital Network（集成服务数字网络）；集成语音和数据网络）时代实现了。然而，这种系统随着移动无线电容量的扩容才进一步普及到移动终端设备、诸如智能电话上。这样的系统在PC环境下、尤其是在商业部门也越来越被普遍接受。所有这些系统通常都具有彩色摄像机，该彩色摄像机从正面拍摄用户。

摄像机目前也进入机动车以进行内部空间监控，例如以便拍摄驾驶员。这种摄像机的主要应用情形是自动驾驶，在该自动驾驶的情况下，检查驾驶员是否可以重新接管驾驶任务。如果在机动车中存在这种摄像机，则会有利的是：将该摄像机也用于视频电话的应用。尤其是在自动驾驶期间，这对于驾驶员来说是一种非常令人感兴趣的应用情形。然而，所谓的驾驶员观察摄像机被设计为也在昏暗中发挥作用。为了不使驾驶员炫目，使用在波长约为940nm的情况下的近红外范围内的照明，该波长对于人眼来说不可见。摄像机相对应地专门针对该波长来设计。

然而，由于在近红外范围内的拍摄以及从下方对面部的主动照明，图像并不太适合于视频会议。形成一种“鬼脸”，该“鬼脸”具有异常且看起来不自然的阴影图像。通常大多变暗的眼窝在此显得特别明亮，而鼻梁则异常变暗。所得到的形象从客户角度来看不符合期望。

另一缺点在于：相对应的摄像机只提供灰度图像，而客户则期望视频电话有彩色图像。另外，由于摄像机的安装位置，面部从下方被拍摄，而且在驾驶员与摄像机之间没有视线接触。

所提到的问题目前只能通过安装正好对准驾驶员的附加的彩色摄像机来予以弥补。然而，由此形成可观的额外成本。提供附加的结构空间也是一个在车辆内部空间设计方面的问题。

对于像E-Call（电子电话）那样的特殊应用来说，未被改变的红外图像对于客户来说都可能是奢求。因而值得期望的是：对可用的红外图像进行处理并且使这些红外图像可用于其它应用、尤其是用于视频电话。

在该上下文中，CN 105023269 A描述了一种用于对车辆的红外摄像机的红外图像进行着色的方法。首先，在车辆中采集红外图像，以便利用这些红外图像来对分类器进行训练。在训练完成之后，将所要着色的红外图像移交给分类器，该分类器对每个像素进行分类并且生成结果图。将结果图分割成超像素，并且针对每个超像素创建结果直方图。将主要的分类属性分派给整个超像素，以便生成经优化的结果图。最后，首先产生与所要着色的红外图像相同大小的RGB图像，并且接着将RGB图像的色彩空间转换成HSV色彩空间。接着，基于经优化的结果图和红外图像的灰度值，确定被转换到HSV色彩空间中的图像的像素值。

DE 10 2006 044 864 A1描述了一种用于在机动车的夜视系统中进行计算机辅助图像处理的方法。检测装置检测机动车的周围环境的夜视图像。其它检测装置检测机动车的周围环境的参数。根据周围环境的参数，确定夜视图像的分别与图像内容类别相关联的图像区域。针对每个图像内容类别，定义一个或多个图像处理标准。接着对所检测到的夜视图像进行处理，用于在显示装置上显示。在此，根据相应的图像区域的图像内容类别的所述一个或多个图像处理标准来对夜视图像进行处理。最后，在显示装置上重现经处理的夜视图像。