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随着近年来汽车工业发展,汽车已经逐渐普及到我们千家万户。随着道路上汽车数量增多,交通事故的发生率也逐渐增长,由此伴随而来的行车安全性问题,尤其是在恶劣天气和夜间行车的安全性显得格外重要。汽车安全中的各项功能也越来越受到人们的重视,尤其是在汽车主动安全方面的一些功能更加引起人们的重视。汽车安全系统主要分为两个方面,一是被动安全系统,另外一方面是主动安全系统。被动安全是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护;主动安全,就是提前采集道路情况并在可能发生危险之前提醒驾驶者规避风险,从而避免事故的发生。针对主动安全系统的研究则成为当前汽车安全的研究与发展的重点。根据统计数据显示,由于夜间视线不良和天气恶劣所造成的交通事故占60%以上。因此,车载夜视系统成为保证夜间行车安全的关键。它通过提高驾驶员的夜间观察能力,来提高行车的安全性。当前车载夜视系统按原理分,有被动式和主动式两种。被动夜视系统是利用外界光亮及物体本身所发的热,通过信号放大器以达到成像目的。主动式汽车夜视系统则是一种自带红外光源的系统。通过光源照射车辆前方物体,由视频采集模块采集物体反射光来实现夜视成像。主动式车载夜视系统与被动式车载夜视系统相比较,主动式车载夜视系统由于自身带有红外光源所以即使在没有外界光源的黑暗道路上也能观察到前方道路的情况。国内外许多研究机构和汽车制造商都在研究各种应用于汽车的夜视技术以提高汽车夜间行驶的安全性。但传统的汽车夜视系统中的低照度红外图像都普遍存在噪声大、对比度差、边缘模糊等问题。严重影响了人们对于红外图像中内容的判别。因此国内外汽车行业和相关研究机构都在为开发出一种可在夜间等特殊环境下能够有效提高驾驶员视距和视觉效果的红外夜视系统进行研究。本文中的主动式汽车夜视系统是我校与奇瑞汽车研究院合作研发的一个横向项目。目的是为其在下一代智能汽车的研发上作技术储备。本文在介绍了本课题的研究背景以及国内外主流的红外探测技术的应用与发展状况的前提下,针对当前存在的夜间行驶的安全性问题设计了一套基于DSP芯片的实时红外夜视图像处理系统的主动式汽车夜视系统,使驾驶员不仅能够在夜间,而且在雨雾,雨雪等恶劣的天气环境下,依然能够清楚的观察前方的路况,从而提高驾驶的安全性,减少交通事故的发生。本论文主要的工作内容有如下几点:(1)针对当前主流的夜视系统以及国内外研究状况进行比较分析。并在此基础上对当前夜视系统中普遍存在的低照度红外图像对比度差、边缘模糊、图像噪声、图像色彩单一等待解决的问题进行了详细介绍。(2)在当前几种不同红外光源的特点和其应用场合的比较分析的基础上选择一种适合应用于主动式汽车夜视系统的红外光源。(3)在对传统的低照度图像增强算法研究的基础上提出了适合于低照度红外图像增强的自适应小波神经网络图像增强算法。(4)分析图像的伪彩色化原理及处理方法,在对当前几种主要的图像伪彩色化算法的研究分析基础上提出了一种基于IHS色彩空间基础上的图像伪彩色化算法。(5)搭建系统平台,并在TI公司的DSP芯片TMS320DM6446上实现上述算法完成整个主动式汽车夜视系统,成功实现系统中的夜视功能。