红外夜视技术在车辆行驶安全领域的应用

很多汽车厂商在他们生成的车辆上安装了可见光摄像头用于障碍物检测，但是由于可见光相机对于夜间、阴天等能见度比较低的条件下对目标检测的效果并不理想。为了克服可见光这方面的不足，对于红外夜视车载辅助系统的研究越来越多。

基于红外传感器的夜视系统有许多的优点，具体表现在以下几个方面:

①红外夜视仪系统通过接收外界目标的红外辐射成像，并不依赖场景的光照条件，凡是温度高于绝对零度的物体，都会辐射红外线。
②相对于可见光相机，红外热像仪分辨率、成像效果以及性价比在不断提高，越来越多的监控场景开始使用红外相机。
③红外夜视仪具有全天候工作的能力，可显著降低夜间驾驶风险，帮助其在全黑夜间、雨雪天气、雾霾天气以及对面车灯眩光等人眼能见度较低的情况下，输出前方路况的清晰热图像，有效提升驾驶员视觉范围，避免车辆、行人以及障碍物的碰撞，有效提升驾驶安全。
基于以上原因，车载红外夜视技术受到了国内外各大汽车制造厂商和研究机构的高度重视，随着技术的成熟，车载红外夜视系统的应用逐渐推广开来。

根据成像的原理，夜视系统主要分为主动夜视系统和被动夜视系统，其中微光和红外成像是运用最广的夜视技术。微光是泛指夜间或者低照度条件下微弱的光，波长约在0.4-2μm。微光夜视技术又称为像增强技术，通过像增强器将微弱或者能量比较低的光转化为增强的光学图像，以实现直接观察。红外夜视技术分为主动红外夜视技术和被动红外夜视技术。主动红外夜视技术是通过红外灯主动照射并利用目标反射回来的红外光来实施观察的红外技术，对应装备为主动夜视系统。被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术，将人眼所不能直接看到的目标表面的温度分布变成人眼可看到的代表温度分布的热图像，其装备为热成像仪。

对于车载平台的夜视技术，在考虑到夜视距离、恶劣天气以及会车时强光照影响时，热成像技术相对于其他两种技术有着更好的适用特性，并且随着非制冷红外探测器的发展，其性价业在不断提升，应用也越来越广泛。

车载夜视系统使用的是红外热成像探测器，安装在车辆的前部以便接收前方目标的红外辐射，夜视距离在 300 m 左右。中等车速下水平视角达到24°，系统有红外线灯、红外线摄像机和显示器组成。

在过去的十几年中，关于汽车夜视辅助驾驶系统的研究已经有了很人进展，并且相关研究表明车载红外夜视仪在减少夜间行车事故中有很好的效果。其相应的产品需求量在迅速增长，促使了各大汽车厂商、红外夜视相关产品的供应商加大了研究的力度。当前用于车载的红外夜视仪主要有两种：主动式和被动式。随着车载夜视系统的流行，越来越多的企业和研究机构开始相关方面的研究，车载红外夜视技术得到更好的发展。