[发明专利]一种适应复杂光照环境的全天候车载视觉系统及方法

权利要求书

1.一种适应复杂光照环境的全天候车载视觉系统，其特征在于，所述车载视觉系统包括：主控芯片以及分别和所述主控芯片连接的摄像头以及显示器，所述摄像头的镜头为非球面，采用低色散光玻璃材料制成，所述主控芯片包括数据处理中心、镜头控制单元、图像传感器控制单元、图像传输控制单元和图像处理控制单元；

镜头控制单元包括镜头焦距控制模块和镜头光圈控制模块，所述镜头焦距控制模块用于控制镜头的焦距，所述镜头光圈控制模块用于控制镜头的光圈；

所述控制镜头的焦距包括设置障碍物占比阀值和车速阀值，

使用默认或用户指定的焦距参数，

或者，所述数据处理中心根据原始图像中障碍物所占图像比例是否超出所述障碍物占比阀值，发出调整命令；

若障碍物所占图像的比例大于所述障碍物占比阀值，且车速小于所述车速阀值，则减小镜头焦距，增大摄像头视场角；

若障碍物所占图像的比例小于所述障碍物占比阀值，且车速大于所述车速阀值，则增加镜头焦距，增大成像距离，放大远方场景；

所述图像传感器控制单元用于调整原始图像的整体亮度和高动态范围图像的曝光比例；

图像传感器接收光信号，根据数据处理中心的命令，设定曝光时间、模拟增益、数字增益和高动态增益，并把光信号转变为电信号输出到图像传输控制单元；

图像传输控制单元对接收的原始图像信号进行预处理，获取或计算原始图像各个通道的分块灰度信息和直方图信息，分块方式由数据处理中心提供，图像传输控制单元将预处理得到的信息输出到数据处理中心，供所述数据处理中心分析，以做出下一步的调整命令，同时图像传输控制单元将图像信号输出到图像处理控制单元；

图像处理控制单元接收到图像信号后，再综合数据处理中心传输过来的状态信息，使用深度神经网络或传统图像处理技术对原始图像信号进行处理，获得可用于显示的彩色图像；

所述数据处理中心接收到可用于显示的彩色图像，通过所述显示器显示。

2.根据权利要求1所述的全天候车载视觉系统，其特征在于，所述控制镜头的光圈包括设置第一亮度阀值；

使用默认或用户指定的光圈参数，或者，所述数据处理中心根据原始图像的亮度和直方图分布是否超出所述第一亮度阀值，发出调整命令；

若原始图像的亮度大于所述第一亮度阀值，且直方图的分布不合理，则缩小镜头的光圈，降低成像亮度；

若原始图像的亮度小于所述第一亮度阀值，且直方图的分布不合理，则增大镜头的光圈，提升成像亮度。

3.根据权利要求2所述的全天候车载视觉系统，其特征在于，所述主控芯片还包括：

滤波片控制单元，所述滤波片控制单元用于根据原始图像的亮度和直方图分布信息，对滤波片做出调整。

4.根据权利要求3所述的全天候车载视觉系统，其特征在于，所述对滤波片做出调整包括：

所述数据处理中心根据原始图像的亮度和直方图分布，或镜头的光圈在调整至极限仍无法达到理想效果时；

使用默认或用户指定的滤波片；或者，原始图像的亮度大于所述第一亮度阀值，且直方图的分布不合理，则使用波长透过范围窄的滤波片；

若原始图像的亮度小于所述第一亮度阀值，且直方图的分布不合理，则使用波长透过范围宽的滤波片。

5.根据权利要求4所述的全天候车载视觉系统，其特征在于，所述调整原始图像的整体亮度和高动态范围图像包括设置亮度分布调整阀值；

所述数据处理中心根据原始图像的亮度分布，或调整光圈或/和调整滤波片后的图像仍无法达到理想效果时，发出调整命令；

使用默认或用户指定的曝光时间；

或者，所述数据处理中心根据亮度分布是否超出所述亮度分布调整阀值；

若原始图像的亮度分布大于所述亮度分布调整阀值，直方图分布不合理，且调整光圈或/和调整滤波片后的图像仍无法达到理想效果，则降低曝光时间或降低增益，调整高动态范围图像的参数；

若原始图像的亮度分布小于所述亮度分布调整阀值，直方图分布不合理，且调整光圈或/和调整滤波片后的图像仍无法达到理想效果，则提高曝光时间或提高增益，调整高动态范围图像的参数。