Fusion hétérogène des caméras de vision nocturne IR

Dans le cas des véhicules utilitaires, du matériel de construction, des véhicules agricoles et d'autres applications, les caméras doivent fournir des informations claires sur la route et les véhicules non seulement pendant la journée, mais aussi fonctionner de manière fiable la nuit, dans des conditions de brouillard, de pluie et de faible luminosité.

Cependant, les caméras conventionnelles de lumière visible dépendent dans une certaine mesure de la lumière ambiante. Lorsque les conditions d'éclairage se détériorent ou que les conditions météorologiques deviennent difficiles, la luminosité de l'image peut diminuer, les détails peuvent être perdus et les contours de la cible peuvent devenir moins clairs.

En combinant les technologies de lumière visible et d'imagerie infrarouge et en tirant parti de leurs informations spectrales complémentaires, les systèmes de vision du véhicule peuvent obtenir une perception plus fiable dans des environnements complexes.

Quelles sont les différences entre la lumière visible, la vision nocturne NIR et IR?

Imagerie à lumière visible

Les caméras de lumière visible fournissent des couleurs naturelles et des détails de scène riches. Ils fonctionnent particulièrement bien en lumière du jour ou dans des environnements bien éclairés et demeurent une technologie d'imagerie fondamentale pour les systèmes de vision des véhicules.

Presque infrarouge (NIR)

La lumière presque infrarouge se situe au-delà du spectre visible et ne peut être vue directement par l'œil humain. Cependant, les capteurs d'image peuvent répondre à des longueurs d'onde NIR spécifiques. Dans des conditions de faible luminosité, le NIR peut fournir des informations d'imagerie supplémentaires et contribuer à améliorer la visibilité des objets dans les zones sombres.

Vision nocturne infrarouge (IR)

La vision de nuit IR fonctionne généralement avec les LED IR pour l'éclairage actif. Lorsque la lumière ambiante est insuffisante, la lumière infrarouge fournit un éclairage supplémentaire à la caméra, lui permettant de continuer à capturer des images dans des conditions de faible luminosité ou même de quasi-obscurité.

Autrement dit :La lumière visible fournit de riches informations visuelles pendant la journée, tandis que la vision nocturne NIR et IR fournissent des capacités de perception supplémentaires dans les environnements à faible luminosité et la nuit.

Pourquoi combiner lumière visible et IR?

Chaque technologie d'imagerie a ses propres forces et limites.

Les caméras de lumière visible excellent à capturer les couleurs naturelles et les détails de la scène, mais leur performance peut être affectée dans des conditions de faible luminosité. La vision nocturne IR peut améliorer la visibilité de la cible dans les environnements sombres, mais elle ne peut pas remplacer complètement les couleurs naturelles et les informations de scène fournies par l'imagerie de lumière visible.

Par conséquent, l'objectif n'est pas de déterminer quelle technologie est la meilleure, mais de combiner leurs forces complémentaires.

En intégrant des informations provenant de différentes bandes spectrales, les systèmes de vision du véhicule peuvent obtenir des données visuelles plus utiles lorsque les conditions d'éclairage changent, ce qui contribue à améliorer la stabilité de la perception dans des environnements complexes.

Comment IR Night Vision aide-t-elle dans les conditions de brouillard, de pluie et de faible luminosité?

Dans des conditions brumeuses, un contraste de scène réduit peut rendre les objets éloignés flous. L'introduction de l'imagerie NIR ou IR fournit une source supplémentaire d'information au-delà de la lumière visible, aidant à améliorer la perception de la cible.

Dans les conditions pluvieuses, les gouttes de pluie, les reflets routiers et la lumière ambiante changeante peuvent causer des reflets, des reflets et des pertes de détails. Les informations multispectrales peuvent fournir des données utiles supplémentaires pour le traitement ultérieur de l'image.

La nuit et dans les environnements à faible luminosité, les LED IR fournissent un éclairage actif, permettant aux objets environnants de rester détectables par le capteur d'image.

Par conséquent, la vision de nuit IR n'est pas simplement de rendre l'image plus lumineuse. Il ajoute une autre source d'information spectrale pour aider les systèmes de vision du véhicule à maintenir des performances d'imagerie plus stables dans des conditions d'éclairage difficiles.

Technologies clés derrière des caméras de vision de nuit IR fiables

1. LED IR et sélection de longueur d'onde

Différentes longueurs d'onde IR ont des caractéristiques différentes. Par exemple, les LED IR de 850nm, couramment utilisées dans les applications du véhicule, peuvent être détectées efficacement par des capteurs d'image tout en restant essentiellement invisibles à l'œil humain, ce qui les rend adaptés pour la vision nocturne du véhicule et la surveillance de la lumière basse.

2. Capteur d'image

La sensibilité à la lumière et la réponse spectrale affectent directement les performances d'imagerie nocturne. Par conséquent, les LED IR, la lentille et le capteur d'image doivent être correctement adaptés, plutôt que de se concentrer uniquement sur les spécifications d'un composant individuel.

3. IR-CUT

Dans les caméras de jour et de nuit, le mécanisme IR-CUT bascule en fonction des conditions d'éclairage ambiantes.

Pendant la journée, il filtre la lumière infrarouge non désirée pour maintenir une reproduction de couleur plus naturelle. La nuit, il change pour permettre à plus de lumière infrarouge d'atteindre le capteur et de travailler avec les LED IR pour l'imagerie de vision nocturne.

4. Traitement des FSI et des images

Les images brutes capturées par le capteur nécessitent également un traitement par ISP. Exposition, réduction du bruit, luminosité, contraste, HDR et algorithmes de vision nocturne peuvent tous affecter la qualité finale de l'image.

Par conséquent, une caméra de vision de nuit IR conçue pour les véhicules utilitaires nécessite une optimisation globale de la source lumineuse, de l'objectif, du capteur, de l'IR-CUT et du traitement des images.

De la vision à la vision plus fiable

Pour les caméras de véhicules, la valeur de la technologie de vision nocturne n'est pas simplement d'aider les conducteurs. Plus important encore, il aide à fournir des informations visuelles stables et utiles à mesure que les conditions environnementales changent.

De la lumière visible au NIR et à l'IR, de l'imagerie monospectre à la fusion multispectrale, et avec l'intégration de l'analyse d'images HDR, ISP et AI, les systèmes de vision du véhicule évoluent de l'affichage d'image traditionnelle à une perception environnementale plus intelligente.

Pour les véhicules utilitaires, les équipements de construction et les véhicules agricoles, cette approche peut fournir une base visuelle plus fiable pour la conduite nocturne, la surveillance des points morts, l'aide à l'inversion et les systèmes de sécurité intelligents.