本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域，具體涉及一種防霧霾干擾的行車記錄儀。

背景技術(shù)：

隨著城市的快速發(fā)展，城市中環(huán)境狀況變得愈加惡劣，pm2.5嚴(yán)重污染我國(guó)許多城市的空氣，防治霧霾成為了許多城市的環(huán)境部門首先要解決的難題。霧霾不僅給人體健康帶來(lái)了影響，也給戶外視頻圖像的采集帶來(lái)了挑戰(zhàn)，大氣中的微小顆粒使得視頻采集設(shè)備所處的環(huán)境的復(fù)雜性大大增加，大氣雜質(zhì)和霧霾造成了降質(zhì)圖像的產(chǎn)生，為圖像的準(zhǔn)確檢測(cè)和識(shí)別帶來(lái)了困難，急需一種新的圖像處理方法，將霧霾環(huán)境中采集的圖像進(jìn)行處理還原。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種防霧霾干擾的行車記錄儀。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種防霧霾干擾的行車記錄儀，包括攝像頭、圖像處理器、存儲(chǔ)器和顯示器，所述攝像頭用于采集車輛前面的霧霾環(huán)境圖像；所述圖像處理器用于對(duì)霧霾環(huán)境圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，得到高質(zhì)量的環(huán)境圖像；所述顯示器用于對(duì)高質(zhì)量的環(huán)境圖像進(jìn)行顯示。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過(guò)對(duì)行車記錄儀中的攝像頭采集得到的霧霾環(huán)境圖像進(jìn)行算法增強(qiáng)處理，使得處理后的圖像能夠克服霧霾環(huán)境的干擾，清晰記錄車輛前面的路況信息并輸出高質(zhì)量的環(huán)境圖像，為在霧霾環(huán)境中行車的車主提高極大的方便。

附圖說(shuō)明

利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的圖像處理器的框架結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記：

攝像頭1、圖像處理器2、存儲(chǔ)器3、顯示器4、圖像局部增強(qiáng)模塊201、圖像全局增強(qiáng)模塊202和圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)模塊203。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見圖1，本實(shí)施例的一種防霧霾干擾的行車記錄儀，包括攝像頭1、圖像處理器2、存儲(chǔ)器3和顯示器4，所述攝像頭1與所述圖像處理器2有線網(wǎng)絡(luò)連接，用于采集車輛前面的霧霾環(huán)境圖像；所述圖像處理器2用于對(duì)霧霾環(huán)境圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，得到高質(zhì)量的環(huán)境圖像；所述顯示器4用于對(duì)高質(zhì)量的環(huán)境圖像進(jìn)行顯示。

優(yōu)選地，所述攝像頭采用鏡頭為5層全玻璃廣角鏡頭。

優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器為可擴(kuò)展存儲(chǔ)器，用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述圖像處理器處理后得到的高質(zhì)量的環(huán)境圖像進(jìn)行記錄，所述可拓展存儲(chǔ)器為microsd存儲(chǔ)卡或移動(dòng)硬盤。

本發(fā)明上述實(shí)施例，通過(guò)對(duì)行車記錄儀中的攝像頭采集得到的霧霾環(huán)境圖像進(jìn)行算法增強(qiáng)處理，使得處理后的圖像能夠克服霧霾環(huán)境的干擾，清晰記錄車輛前面的路況信息并輸出高質(zhì)量的環(huán)境圖像，為在霧霾環(huán)境中行車的車主提高極大的方便。

優(yōu)選地，如圖2所示，所述圖像處理器包括圖像局部增強(qiáng)模塊、圖像全局增強(qiáng)模塊和圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)模塊；

所述圖像局部增強(qiáng)模塊用于將所述攝像頭采集得到的車輛前面的霧霾環(huán)境圖像每個(gè)像素點(diǎn)與其臨近的像素點(diǎn)的亮度值進(jìn)行加權(quán)平均來(lái)消除照度變化，并采用非線性s形傳輸函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)霧霾環(huán)境圖像壓縮，提高霧霾環(huán)境圖像局部對(duì)比度，恢復(fù)霧霾環(huán)境圖像局部色彩，具體為：

式中，sa(m,n)表示坐標(biāo)位置(m,n)第a個(gè)顏色譜段的亮度值，μh為第h個(gè)尺度尺度對(duì)應(yīng)的權(quán)重值，且權(quán)重值滿足歸一化條件h為尺度個(gè)數(shù)，設(shè)定為3，表示坐標(biāo)位置(m,n)第a個(gè)顏色譜段第h個(gè)尺度的亮度值，tansig(t)為非線性s形傳輸函數(shù)，t為非線性s形傳輸函數(shù)的變量，pa(m,n)為坐標(biāo)位置(m,n)第a個(gè)顏色譜段的霧霾環(huán)境圖像的像素值，*表示卷積運(yùn)算，g(m,n)為環(huán)繞函數(shù)，m和n分別表示霧霾環(huán)境圖像橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值。

本發(fā)明上述實(shí)施例，采用非線性s形傳輸函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)結(jié)合的方式取代傳統(tǒng)的單純用對(duì)數(shù)函數(shù)來(lái)對(duì)車輛行進(jìn)過(guò)程中攝像頭采集得到的霧霾環(huán)境圖像進(jìn)行壓縮，能夠大大提高對(duì)霧霾環(huán)境圖像在動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的壓縮能力，提高圖像處理器對(duì)動(dòng)態(tài)霧霾環(huán)境圖像壓縮的效率，保證被壓縮后動(dòng)態(tài)霧霾環(huán)境圖像的良好質(zhì)量，同時(shí)避免了霧霾環(huán)境圖像的局部顏色失真，使顯示器顯示的圖像更加接近真實(shí)場(chǎng)景圖像。

優(yōu)選地，所述圖像全局增強(qiáng)模塊用于對(duì)完成了局部增強(qiáng)后的霧霾環(huán)境圖像的灰度級(jí)進(jìn)行直方圖構(gòu)造，并篩選出直方圖中的最大灰度級(jí)和直方圖中不為0的灰度級(jí)總數(shù)，然后采用灰度級(jí)變換函數(shù)對(duì)霧霾環(huán)境圖像的灰度級(jí)進(jìn)行變換處理，增強(qiáng)霧霾環(huán)境圖像的全局對(duì)比度，保證霧霾環(huán)境圖像信息的完整度，具體為：

e(1)＝1

式中，e(a)為第a個(gè)顏色譜段的灰度級(jí)，fa為第a個(gè)顏色譜段出現(xiàn)的概率；

式中，c(a)為灰度級(jí)變換函數(shù)，int(·)為取整函數(shù)，j′為霧霾環(huán)境圖像灰度級(jí)的直方圖中最大灰度級(jí)，j為霧霾環(huán)境圖像灰度級(jí)的直方圖中不為0的灰度級(jí)總數(shù)。

本發(fā)明上述實(shí)施例，通過(guò)構(gòu)造直方圖和灰度級(jí)變換的方法來(lái)對(duì)霧霾環(huán)境圖像進(jìn)行整體增強(qiáng)，有利于拉伸霧霾環(huán)境圖像的對(duì)比度，同時(shí)避免霧霾環(huán)境圖像細(xì)節(jié)被平滑化，保證了霧霾環(huán)境圖像的灰度分辨率不會(huì)下降，有利于原有霧霾環(huán)境圖像中的細(xì)節(jié)能夠很好地凸顯出來(lái)，更加真實(shí)精確記錄車輛在前行過(guò)程中車輛前方的路況。

優(yōu)選地，所述圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)模塊根據(jù)霧霾環(huán)境圖像亮度的變化快慢或細(xì)節(jié)的豐富程度，將一幅圖像分成細(xì)節(jié)區(qū)域、高對(duì)比度邊緣區(qū)域和平滑區(qū)域，為實(shí)現(xiàn)較大地增益霧霾環(huán)境圖像細(xì)節(jié)區(qū)域，較小地增益高對(duì)比度區(qū)域和平滑區(qū)域的邊緣，采用自定義空間變化增益函數(shù)對(duì)霧霾環(huán)境圖像細(xì)節(jié)進(jìn)行處理，采用的自定義空間變化增益函數(shù)為：

式中，ba為第a個(gè)顏色譜段的空間變化增益函數(shù)，為坐標(biāo)位置(m,n)第a個(gè)顏色譜段的亮度歸一化后的值，由表征圖像邊緣對(duì)比度的大小，sa(m,n)表示坐標(biāo)位置(m,n)第a個(gè)顏色譜段的亮度值，m和n分別表示霧霾環(huán)境圖像橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值。

本發(fā)明上述實(shí)施例，采用的自定義空間變化增益函數(shù)對(duì)霧霾環(huán)境圖像的進(jìn)行細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理，有利于避免過(guò)度增強(qiáng)霧霾環(huán)境圖像的高對(duì)比度邊緣區(qū)域和平滑區(qū)域而導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)模糊，同時(shí)避免了對(duì)噪聲的放大，有利于對(duì)噪聲的抑制，使得霧霾環(huán)境圖像的細(xì)節(jié)得到更好的還原，大大減弱霧霾環(huán)境給攝像頭采集車輛前方圖像時(shí)的模糊效果，有利于圖像的清晰顯示。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。