IRナイトビジョンカメラの異質融合

商用車、建設機械、農業車、その他のアプリケーションでは、カメラは、昼間だけでなく夜間に確実に作動するだけでなく、霧、雨、低光条件で明確な道路や車両情報を提供する必要があります。

しかし、従来の可視光カメラは周囲の光にいくつかの程度に依存します。 照明条件が悪化または気象条件が困難になると、画像の明るさが低下し、詳細が失われる可能性があり、ターゲット輪郭は明らかになる可能性があります。

可視光と赤外線画像技術と組み合わせ、補完的なスペクトル情報を活用することで、車両ビジョンシステムは、複雑な環境でより信頼性の高い知覚を得ることができます。

可視光、NIR、IRナイトビジョンの違いは何ですか?

可視光イメージング

可視光カメラは、自然色と豊かなシーンの詳細を提供します。 それらは日光か井戸ライト環境で特によく実行し、車の視野システムのための基本的なイメージ投射の技術を維持します。

近赤外線(NIR)

近赤外線光は可視スペクトルを超えており、人間の目で直接見ることができません。 ただし、特定のNIR波長に対応できる画像センサーです。 NIRは、低照度条件で、追加の画像情報を提供し、暗い領域におけるオブジェクトの可視性を向上させることができます。

赤外線(IR)の夜間視界

IRの夜間視界は通常活動的な照明のためのIR LEDsと動作します。 周囲の光が不十分であるとき、赤外線ライトはカメラのための付加的な照明を提供します、それは低いライトか近く暗い条件でイメージを捕獲し続けることを可能にします。

単に置く:NIRとIRナイトビジョンは、昼間の豊かな視覚情報を提供しますが、ナイトタイム環境や夜間環境におけるさらなる知覚機能を提供します。

なぜ可視光とIRを組み合わせるのですか?

すべてのイメージング技術は、独自の強みと限界を持っています。

自然色やシーンの細部を捉えながら、可視光カメラは加速しますが、その性能は低照度条件で影響を受けることができます。 IRナイトビジョンは、暗い環境でターゲットの視認性を高めることができますが、可視光イメージングが提供する自然色やシーン情報を完全に置き換えることはできません。

そのため、どの技術が優れているかを判断するのではなく、補完的な強みを組み合わせることは目標です。

異なるスペクトルバンドから情報を統合することにより、車両ビジョンシステムは、照明条件変更としてより有用な視覚データを取得でき、複雑な環境での認識安定性を向上させることができます。

IRナイトビジョンは、霧、雨、低光条件でどのように役立ちますか?

フォギー条件では、シーンのコントラストを低下させることで、遠くのオブジェクトがぼやけているように見えます。 NIRまたはIRイメージングの導入により、可視光を超えた情報の追加ソースを提供し、ターゲットの認識を高めることができます。

雨の状況では、雨滴、道路の反射と周囲の光の変化は、ハイライト、反射、細部の損失を引き起こす可能性があります。 複数のスペクトル情報は、その後の画像処理のために追加の有用なデータを提供できます。

夜間および低照度環境では、IR LEDは活動的な照明を提供し、周囲の目的はイメージ センサーによって検出できるままにします。

そのため、IRナイトビジョンは「イメージをより明るいものにする」ということではありません。 車両ビジョンシステムが困難な照明条件下でより安定したイメージング性能を維持できるように、スペクトル情報の別のソースを追加します。

信頼できるIRの夜間視界のカメラの後ろの主技術

1. IR LEDおよび波長の選択

異なるIR波長は異なる特性を持っています。 たとえば、車載用途で一般的に使用される850nm IR LEDは、人間眼に本質的に見えないまま画像センサーによって効果的に検出され、車両夜間視界や低照度監視に適しています。

2. イメージ センサー

センサーの光感度とスペクトル応答は、夜間撮影性能に直接影響します。 従って、IR LEDs、レンズおよびイメージ センサーは個々のコンポーネントの指定だけに焦点を合わせるよりむしろきちんと一致する必要があります。

3. IRカット

昼夜カメラでは、周囲の照明条件に従ってIR-CUTのメカニズム スイッチ。

日中、より自然な色の再生を維持するために不必要な赤外線ライトをろ過します。 夜間に、より多くの赤外線光がセンサーに達し、夜間視界のイメージ投射のためのIR LEDsと共に働くことを可能にするように転換します。

4. ISPおよび画像処理

センサーで撮影した生画像はISP処理も必要です。 露出、騒音低減、明るさ、コントラスト、HDRおよび夜間視界のアルゴリズムはすべて最終的なイメージの質に影響を与えることができます。

そのため、商用車用に設計されたIRナイトビジョンカメラでは、光源、レンズ、センサー、IR-CUT、画像処理の全体的最適化が必要です。

「見る」から「もっと確実に見る」まで

車両カメラでは、夜間視界技術の価値は、夜間にドライバーが「参照」するのを助けることではありません。 より重要なのは、環境条件が変化するにつれて、安定した有益な視覚情報を提供するのに役立ちます。

可視光からNIR、IR、単スペクトル画像から多面融合、HDR、ISP、AI画像解析の統合、車両ビジョンシステムは、従来の「画像表示」からよりインテリジェントな環境認識へと進化しています。

商用車、建設機械および農業車のために、このアプローチは夜間運転、盲点の監視、逆転の援助および理性的な安全システムのためのより信頼できる視覚基礎を提供できます。