车载主动式红外线夜视仪系统技术解析 Vehicle active infrared night vision
主动式红外夜视仪
主动式红外夜视仪主动式红外夜视仪很像主动式雷达，依靠自身的人造红外光源发射近红外波段的光线去照射目标，同时接收目标反射的红外线，通过红外变像管转换为可见图象。
其组成包括：红外探照灯，是红外光源或加装红外滤光片的白炽灯；光学系统，有物镜和目镜，物镜置于变像管前面，对接收的红外线进行聚集并进入变像管，目镜置于变像管后面，对变像管荧光屏的图象进行放大，以便于观察；红外变像管，是设备的心脏部件，真空管内有光电阴极、电子透镜和荧光屏。
变像管输入窗口内表面的银氧铯材料，在1.2 m波长红外线照射下向外发射电子，影响光电阴极各部位发射电子的密度，从而形成与输入红外线图象对应的电子图象；电子透镜是圆筒形金属阴极，工作时为较高正电压，迫使光电阴极发射的电子加速聚集到荧光屏对应的点上，形成较强可见光的电子荧光图象；电源，为仪器提供所需电压和电流。
1.原理通过红外辐射源照（红外探照灯）照射被测物体后，经物体反射的红外辐射通过光学物镜聚焦成像于红外变像管的光电阴极上，经外光电效应产生的电子经电子光学系统加速打在荧光屏上形成图像，实现红外光转换为可见光，再通过目镜放大后直接观测。
2.优缺点优点：由于不同物体对红外光的反射不同，所以可以识别人眼难以识别的伪装，而且背景反差好，成像清晰及不受外界照明条件的影响。
缺点：采用主动红外光源，仪器体积较大且笨重，耗能大，易于暴露自己。
3.结构红外辐射源（红外探照灯）红外探照灯的结构：红外光源、红外滤波片、反射镜（一般为抛物面）•红外光源种类：热辐射源、气体放电光源、半导体光源、激光光源热辐射源包括卤钨灯，气体放电光源包括氙灯，半导体光源包括砷化镓发光管（led），激光光源包括钕玻璃或掺钕钇铝石榴石激光器（ld）•红外滤波片由于红外光源的发光光谱一般包含可见光部分，容易暴露自己，同时也为了匹配红外变像管光电阴极的光谱响应，所以采用红外滤波片对光源进行滤波。
滤波之后，波长主要在近红外波段，即0.8-1.2微米范围内。
如何正确使用智能车辆的红外夜视系统(二)
智能车辆的发展在改变着我们的出行方式，为我们提供了更加便捷和安全的交通体验。
其中，红外夜视系统是智能车辆中的一项重要技术。
它能够在夜间或恶劣天气条件下提供车辆周围环境的实时图像，帮助驾驶员避免潜在的危险。
然而，使用红外夜视系统也需要一定的技巧和知识。
下面，我将从几个方面与大家分享如何正确使用智能车辆的红外夜视系统。
首先，了解红外夜视系统的原理和功能是使用它的前提。
红外夜视系统是通过捕捉并处理红外光谱范围内的辐射来创建图像。
它能够探测到人和物体发出的红外辐射，并转化为可见光的图像。
因此，在夜间或能见度低的情况下，红外夜视系统可以帮助驾驶员看清道路上的障碍物和行人，提醒驾驶员及时采取行动。
然而，红外夜视系统并不是万能的，它有一定的局限性。
首先，红外夜视系统对于被遮挡的物体无能为力，比如树木或建筑物。
因此，在使用红外夜视系统时，驾驶员仍然需要保持对道路情况的注意，不仅仅依赖于红外夜视系统。
其次，红外夜视图像的分辨率相对较低，无法提供详细的细节信息。
因此，驾驶员在使用红外夜视系统时应该用心观察，并结合其他感知信息来做出判断。
其次，正确设置和调整红外夜视系统的参数也是保证其有效使用的重要因素。
红外夜视系统通常包含不同的模式和调节选项，根据不同的环境和需求进行选择和调整。
例如，在夜间行驶时，将红外夜视系统设置为夜视模式可以获得更好的效果。
此外，红外夜视系统的亮度和对比度也需要根据实际情况进行调节，以保证图像的清晰度和可见性。
驾驶员应该在使用红外夜视系统之前仔细阅读并理解相关的使用说明和指南。
另外，养成良好的驾驶习惯对于正确使用红外夜视系统也是至关重要的。
首先，合理使用红外夜视系统的信息。
红外夜视系统的主要目的是辅助驾驶员感知车辆周围的环境，而不是完全取代驾驶员的观察和判断。
因此，驾驶员应该将红外夜视系统的信息与其他感知信息结合起来，形成全面的决策依据。
其次，保持专注和警觉。
虽然红外夜视系统可以帮助驾驶员发现潜在的隐患，但驾驶员仍然需要保持警觉，随时做好应对突发情况的准备。
红外线技术在汽车夜视系统的发展
红外线技术在汽车夜视系统的发展红外线技术在汽车夜视系统的发展中扮演了至关重要的角色，它不仅增强了驾驶者在低光或无光环境下的视觉感知能力，还显著提升了道路安全水平。
以下是红外线技术在汽车夜视系统应用中的六大关键进展方向。
一、红外线技术原理及其在汽车夜视中的应用红外线技术基于物体辐射的红外能量来成像，这种能量即便在可见光缺失的环境中也依然存在。
汽车夜视系统利用红外摄像机捕捉这些不可见光谱中的信息，并将其转化为驾驶者可识别的图像。
这一过程极大扩展了驾驶员的夜间视野，使其能更早发现行人、动物或其他障碍物，尤其是在乡村道路或无街灯的路段，大大提高了夜间行车的安全性。
二、主动与被动红外夜视系统的区别及发展汽车夜视系统主要分为两大类：主动式和被动式。
主动式系统通过车载红外光源（如红外LED或激光）照射前方道路，随后捕捉反射回的红外光成像。
这种系统能在完全黑暗中工作，但可能受到雨雾等天气条件的干扰。
被动式系统则依赖于自然界的红外辐射，不需额外光源，因此更隐蔽且耗能更低，但在极暗环境下表现可能受限。
近年来，随着技术的进步，两者之间的界限趋于模糊，许多系统开始结合两者的优点，以适应更多样化的驾驶环境。
三、集成智能辅助驾驶功能的提升随着自动驾驶技术的发展，红外线夜视系统不再是单纯提供图像那么简单，而是与车辆的高级驾驶辅助系统（ADAS）深度融合。
例如，集成的算法能够识别图像中的行人、车辆和其他障碍物，及时向驾驶员发出预警，甚至在紧急情况下自动启动刹车系统。
这种智能融合不仅提升了安全性，也为未来更高级别的自动驾驶奠定了基础。
四、图像增强与显示技术的进步为了优化驾驶者的观看体验，汽车夜视系统在图像处理和显示技术上不断突破。
高清分辨率、实时图像增强以及色彩校正技术的应用，使得红外图像更加清晰、自然，减少了驾驶者的眼睛疲劳。
同时，抬头显示（HUD）技术将夜视图像直接投射到挡风玻璃上，让驾驶员无需移开视线即可获取前方路况信息，进一步提高了驾驶的便捷性和安全性。
如何正确使用智能车辆的红外夜视系统(五)
智能车辆的红外夜视系统是现代科技中的一项重大突破，它通过红外辐射技术实现在夜间或恶劣天气条件下的行车安全。
然而，许多车主对于如何正确使用这一系统存在困惑。
本文将分析智能车辆红外夜视系统的原理、优势和使用方法，并提供一些建议来帮助车主正确地使用这一系统。
首先，我们来了解一下智能车辆红外夜视系统的原理。
该系统主要通过红外感应器来探测并记录车辆周围的红外辐射。
然后，通过计算机处理和分析这些数据，系统可以生成一个高清晰度的实时图像，显示在车辆的显示屏上。
这一系统的优势在于它能够在完全黑暗的环境下工作，大大提高了夜间行车的安全性。
然而，正确使用智能车辆红外夜视系统也需要一些注意事项。
首先，车主应该熟悉该系统的使用说明。
不同车型的红外夜视系统可能有不同的操作方式和功能设置，所以车主应该仔细阅读车辆的说明书，并根据需要进行相应的设置。
此外，为了保证系统的正常工作，车主还应该定期清洁红外感应器和摄像头，以防止灰尘或污垢影响图像的清晰度。
除了正确的使用方法外，车主还可以采取一些额外的措施来提高红外夜视系统的效果。
首先是保持车辆外部的清洁。
灰尘、雾气和雨水等都会对系统的成像效果产生不利影响，因此车主可以定期清洗车辆外部或使用防雨膜来防止水滴的积聚。
此外，车主还可以通过购买质量优良的车载摄像头和显示屏来提升成像的清晰度和显示效果。
此外，在使用红外夜视系统时，车主需要保持警觉并不完全依赖该系统。
尽管红外夜视系统可以大幅度提高夜间行车的安全性，但它也有一定的局限性。
例如，它可能无法检测到非常小的障碍物或长时间停留的物体。
因此，车主还应该时刻保持警觉，注意观察周围环境，以防止发生任何意外情况。
总之，正确使用智能车辆红外夜视系统可以提高夜间行车的安全性。
了解系统的原理、操作说明和常见问题是正确使用的基础。
此外，车主还可以通过定期清洗和选择优质设备来提高系统的成像效果。
不过，我们也应该明确这一系统的局限性，并时刻保持警觉。
只有综合考虑这些因素，才能真正正确地使用智能车辆红外夜视系统，从而保证自己和他人的行车安全。
车辆红外线夜视辅助系统介绍
车辆红外线夜视辅助系统介绍作者：文/福建林宇清来源：《汽车维修与保养》 2015年第9期夜视系统的原理是将人们肉眼看不见的红外线转化成为可见光。
绝对0度以上的物体都要辐射能量。
温度越低，波长越长。
一般室温时，为红外线。
当温度为800℃左右，辐射为可见光，就是为什么铁烧红了人能看到亮光。
红外线是看不见的，到了晚上没有可见光，但是仍在辐射红外线，人和周围的树木的温度不同，辐射的红外线波长也不同。
因为辐射的红外线很弱，所以转化成的可见光也很弱。
夜视系统能使驾驶员辨别出距离210m左右路旁身着浅色衣服的试验假人，比氙气大灯提早41m左右。
而在行人身着黑色衣服时，可提早92m左右。
这意味着采用夜视辅助系统可以将夜间行车安全性提高125%以上。
同时，由于对于潜在危险信息的充分掌握也能够使驾驶者在夜间驾驶过程中的心理压力大为缓解，进而使驾驶过程更加舒适放松。
以奔驰夜视辅助系统为例，在黎明或夜间模式下，该系统能在大灯光束照射到(驾驶员视野范围内)行人和障碍物之前，就能够监测到车辆前方行人和障碍物的图像，并通过仪表盘显示给驾驶员。
该功能在上一代S级(221车型，图1)轿车中开始配备，随着新一代S级(222车型)轿车问世，对之前的夜视辅助系统版本进行了改进。
部件介绍该系统由以下部件组成。
B84/2 夜视辅助摄像头，位于前风挡玻璃的右侧(图2),采用红外线设计，记录车辆前方区域内的图像，并提供其探测范围内是否存在行人的信息，然后通过数字视频线LVDS将数据(低电压差动信号)发送到N101夜视系统控制单元。
红外线灯E1e11/ E2e11：位于两个前照灯上, 当它被激活时，产生的红外线用于照射车辆前方区域，相应的夜视图等同于在远光灯下透过风挡玻璃所见到的情景。
由于人眼看不到红外线光束，因此不会使来车驾驶员目眩。
B38/2雨量/光线传感器: 位于B84/2的旁边，测量环境光线强度和雨量大小。
通过LIN线将信号传送至上部控制面板控制单元(221车型)或前SAM控制单元(222车型)。
夜视仪在车载安全系统中的应用效果与实际案例分享
夜视仪在车载安全系统中的应用效果与实际案例分享近年来，夜视仪在车载安全系统中的应用逐渐成为汽车行业的热门话题。
作为一种先进的驾驶辅助技术，夜视仪在夜间行驶中起到了至关重要的作用，有效地提升了行车安全性。
本文将介绍夜视仪的工作原理、应用效果以及实际案例的分享，以便更好地了解夜视仪在车载安全系统中的重要性。
夜视仪是一种利用红外照明技术实现夜间观察的设备。
它通过红外传感器将周围环境的红外辐射转化为可见光，然后将图像传输到车内的显示器上。
相比于普通的车灯，夜视仪可以提供更广阔的夜间视野，帮助驾驶员更早地发现潜在的障碍物，从而减少事故的发生。
首先，夜视仪在车载安全系统中的应用效果非常显著。
夜间驾驶是一项具有挑战性的任务，因为能见度较低会导致驾驶员反应时间延长，容易发生事故。
夜视仪的应用大大改善了驾驶员的视觉情况，使得他们可以更好地认识到周围环境中的障碍物。
无论是行人、动物还是其他车辆，夜视仪都能够清晰地显示在驾驶员的视野中，提前预警驾驶员避开潜在的危险。
其次，夜视仪的应用还可以帮助驾驶员更好地识别夜间路况。
在夜间行驶中，驾驶员需要更加谨慎地处理道路上的各种情况，例如曲线道路、交通标志和指示灯等。
夜视仪通过其高清晰度的图像显示，能够清晰地显示出这些道路特征，帮助驾驶员更好地规划行驶方向和速度，减少因路况不清导致的事故风险。
除了提供更好的视觉情况外，夜视仪还可以通过其高级的辅助功能帮助驾驶员更好地应对紧急情况。
例如，一些夜视仪配备了行人和动物识别技术，当夜间行人或动物进入驾驶员的视线范围时，系统将会发出警报。
这种及时的警报提醒驾驶员采取行动，避免潜在的碰撞。
此外，一些夜视仪还配备了车道偏离警示功能，可以警示驾驶员如果偏离预设的车道。
这些高级的辅助功能有效地提高了夜间行驶的安全性。
实际案例中的分享也进一步验证了夜视仪在车载安全系统中的重要性。
例如，一位驾驶员通过夜视仪及时发现了一个在夜间过马路的行人，避免了悲剧的发生。
主动式车辆夜视系统技术问题及解决方案
信号就是 由前方物体反射 的光信号经过红外 滤光镜 过滤 后 到达 ．可 以有效地避 免其他 背景光 的影 响。例如采用 ８ ８ ｍ窄带 滤光片 ．如 图 １所示 ．其带 宽为 １ｎ ０ｎ ０ ｍ，透 过率为 ８ ％．中心波长为 ８ ８ ｍ，如图 ２所示 。 ４ ０ｎ
ｔ ｆ ｅｉｌ Ｊ Ｃ ｉｅｅＡ ｒ ｕｔｒ ｃａ ｉ ｔ ｎ ２ １，４： ４ － ５ ｅ ｏ ｈ ｅ［． ｈｎ ｓ ｇｉ ｌ ａ Ｍｅｈｎｚ ｉ ， ０ ２ （ １８ １ １ ｎ ｒ ｖ ｃ ］ ｃ ｕｌ ａｏ ）
０ 引 言
据美 国 国 际 数 据 公 司 统 计 ．在 汽 车 总 行 驶 时 间
可见光对 Ｃ Ｄ摄像机的影响非常敏感 当有强光照 Ｃ 射时 ．将会极 大影响显示效果 ．在显示 器仅 出现刺 眼的 白光 为此 ．要求只透过与 目标辐射 波段响应 的光 波来
克服背景光 的影响 ．并在黑 白摄像机前安装红外滤光片 ， 让波长在 ０ ６ １ １ ． ￣．ｘ ７ ２ ｍ范围内的近红外 光通过 ．其他 波长 的光波不能通过 输入 到黑 白摄像 机 中有用 的红外 影像
眼睛疲 劳 ．因此 只在 少数情 况 下使 用 。车辆 红外 夜视 系统 属于 主动 式安全 设备 ．可 以给 驾驶 员提 供更 多 眼
睛所 无法 看见 的视觉 信 息 ．根 据情 况不 同 ，可使 驾 驶 员 看到 比前 照灯照 明距离 远 ３ ５倍 的路 面 。能够 大 大 提高 车辆 在特 殊天气 行驶 的安 全性 ，是 具有 很 高使 用 价 值 的车辆 主动式 安全 系统【 ２ １ 照成 像原 理 ， 。按 红外 夜 视 系 统分 为 被 动红 外夜 视 系 统 和主 动 红外 夜 视 系统 。 在 本论 文 中主要针 对 主动式 车辆 红外 夜视 系统 在使 用
《汽车主动式红外夜视装置》标准
《汽车主动式红外夜视装置》标准一、范围本标准规定了汽车主动式红外夜视装置的术语和定义、红外传感器技术要求、显示技术要求、硬件设计要求、软件设计要求、性能测试方法、环境适应性要求、安全性要求、安装要求、操作说明书编写要求、试验方法、检验规则、包装、运输、贮存要求等方面的内容。
二、术语和定义本标准中使用的术语和定义如下：1. 主动式红外夜视装置：一种利用红外传感器捕捉目标并转化为可见光图像的汽车安全驾驶辅助装置。
2. 目标：指被红外传感器捕捉到的物体或现象。
3. 图像处理单元：指用于对红外传感器捕捉到的原始图像进行处理，转化为可见光图像的硬件和软件组合。
4. 显示单元：指用于将可见光图像呈现给驾驶员的设备，如车载显示器。
5. 环境适应性：指红外夜视装置在各种环境条件下的稳定性和可靠性。
6. 安全性：指红外夜视装置在安装、使用、维护过程中对驾驶员和其他车辆系统的安全性保障。
三、红外传感器技术要求1. 红外传感器应具有高灵敏度、高分辨率、宽光谱响应范围等特性。
2. 红外传感器应具备自动曝光控制功能，以适应不同光照条件。
3. 红外传感器应具备抗干扰能力，以减少对其他车辆系统的干扰。
四、显示技术要求1. 显示单元应具有高对比度、高亮度、宽视角等特性，以保证可见光图像的质量。
2. 显示单元应具备防眩晕功能，以减少对驾驶员的视觉干扰。
3. 显示单元应具备自适应亮度和对比度调节功能，以适应不同光照条件。
五、硬件设计要求1. 红外夜视装置的硬件应采用模块化设计，方便维修和更换。
2. 硬件电路应具备抗干扰措施，以减少对其他车辆系统的干扰。
3. 硬件电路应符合相关安全标准，以确保驾驶员和其他车辆系统的安全性。
六、软件设计要求1. 软件应采用实时操作系统，以保证图像处理的实时性。
2. 软件应具备图像增强算法，以改善原始图像的质量。
3. 软件应具备故障诊断功能，以检测并提示装置的故障状态。
4. 软件应符合相关安全标准，以确保驾驶员和其他车辆系统的安全性。
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车载主动式红外线夜视仪系统Vehicle active infrared night vision equipment systemDriving at night time is small but the risk of a crash is great, because people's field of vision in the dark have been affected. But, don't worry, with the rapid development of automotive technology, will let the night into day, let your nighttime driving more easily.Some car manufacturers are developing this let your nighttime driving becomes night vision system more relaxed, which BMW company after the study phase contrast and careful investigation, the BMW engineers choose infrared technology more innovative (FIR), is also the thermal cameras. To improve the safe use of imaging in the dark in a thermal imaging camera on. BMW believes that the efficiency of infrared technique for detecting pedestrians, animal, objects in the night and higher. Although the imaging display night vision instrument on the BMW is not clear, but by capturing the heat radiation body makes imaging shading highlight a very distinctive, dangerous and thus more easily identifythe front. In addition to the night, a good method of it is also against the fog.The benefits of the driver BMW night vision system is when in non road when driving, through a narrow path, before entering the dark underground garage, significantly enhance the night driving comfort. Infrared technology using thermal cameras using human, animal, object sends the temperature, improves the image resolution. FIR intentionally did not show the full details of the traffic situation, avoid the main objects in front without your attention. In other words, be of no great importance details were removed, to avoid excessive distract the driver's attention. FIR in the control display dashboard central driver in image showing a high contrast image of the night. The driver simply viewing screen to obtain my goal, so the observation is like BMW night vision system is convenient to watch the rear-view mirror.FIR allows the driver to see farther. As far as the covering range of the car in front of 300 meters. FIR cansee the distance is 2 times as far as the other system, the driver can earlier aware of hazards. In the 100km/h speed can be 5 seconds early find the target. FIR will not make you produce vertigo. FIR another characteristic is imaging the other approaching vehicle headlights, street lamp, traffic signal lamp, traffic sign of strong reflection etc. will make you have dizziness, installed between the FIR vehicles will not mutually interfere. Beyond the point of FIR technology, BMW still further function: it increases as the speed increases, the image on the road can also through the lens focal length change makes the long-range goal is amplified, make the target more clear.Today, the new system is still not perfect, in the development of it BMW also took into account the driver eye observation vision, experiments show that combined with the real and the real image will cause the driver to feel impatient, it might not be the best solution. In addition, the camera BMW night vision system mounted on the front bumper of this position will be influenced by external factors, such as the road muddy, rain, easy to getdirty lens, image to the inside of the vehicle on the screen the lens will affect the dirty.In the dark of night driving, obstacle pedestrian, animal and fall on the road will be a risk you don't notice. Night vision technology is still not perfect, the technology to enhance the night driving safety and comfort will be of great help. As a new driver assistance system, night vision systems have been installed in the 5 Series cars, BMW 5 Series Sports Tourer, 6 series cars. This new technology to Chinese day may not be too far away在夜间行驶的时间虽少但出事故的几率却很大，因为在黑暗中人们的视野受到了一定影响。
不过，不用担心，随着汽车技术的飞速发展，会让黑夜变成白昼，让你的夜间驾驶变得更轻松。
一些汽车制造商正在开发这种让你的夜间驾驶变得更轻松的夜视系统，其中宝马公司经过相对比的研究和仔细的考察，宝马工程师们选择了更富有创新意义的红外技术（FIR），也就是热感相机。
利用在热感成像相机上的成像来提高黑暗中的安全。
宝马认为红外技术在黑夜中检测行人、动物、物体等的效率更高。
尽管宝马的夜视仪显示屏上的成像并不清晰，但是通过捕捉热放射体的方式使得成像的明暗突出非常鲜明，因而也更容易鉴别前方的危险。
除了黑夜，它也是对付大雾的一个好方法。
宝马夜视系统对驾驶者的好处是当在非公路驾驶时、通过狭窄的小路时、在进入黑暗的地下车库时，显著提升了夜间驾驶舒适性。
红外技术使用了热感相机利用人、动物、物体发出的温度，提高了成像清晰度。
FIR 有意地没有呈现出交通状况的全部细节，避免前方的主要物体没有引起你的注意。
换句话说，无关紧要的细节被删除了，避免过多分散司机的注意力。
FIR 在仪表台中部驾驶员的控制显示屏中图像呈现一种高对比度的夜景图像。
司机只是简单地察看显示屏获得路上目标，所以观察方便的宝马夜视系统就像看后视镜一样。
FIR 让司机看的更远。
含盖范围最远到车前方300米。
FIR可以看到的距离是其它系统的2倍远，司机可以更早地注意到危险。
在100km/h的时速时可以提前5 秒发现目标。
FIR 不会使你产生眩晕。
FIR 另一特点是成像中对方驶来车辆的大灯、街道路灯、交通信号灯、交通标志的强反光等不会使你产生眩晕，安装FIR的车辆之间也不会互相产生干扰。