一种基于灰度调制的车灯成像校正方法、系统及存储介质与流程

本发明属于车灯，特别是涉及一种基于灰度调制的车灯成像校正方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、随着新能源汽车和智能汽车的发展，汽车灯光的自适应调节是智能汽车未来发展的趋势。现有的汽车灯光大多存在投影成像照度不均的问题，驾驶员在夜间驾车时极易因远处成像照度过低而无法及时发现行人或车辆，从而引发交通事故。

2、为了解决投影成像照度不均的问题，目前的方案之一是采用更高亮度的led灯组或更多led模组数量的车灯，以高亮度降低照度不均所带来的问题；但是这种车灯会给对向车辆行车造成影响，容易引发交通事故。同时这种方案对车灯的功率大、发热量大，对车灯散热要求高，车灯的使用寿命受到影响。

3、为了解决现有车灯投影系统投影像面近处亮、远处暗的照度不均匀问题，提出一种基于灰度调制的车灯成像校正方法、系统及存储介质。

技术实现思路

1、本发明提出一种基于灰度调制的车灯成像校正方法、系统及存储介质，以至少解决相关技术中车灯投影系统投影像面近处亮、远处暗的照度不均匀的问题。

2、根据本发明的一个实施例，提供了一种基于灰度调制的车灯成像校正方法，包括步骤：

3、根据输入图像的灰度矩阵得到倾斜前后像面上各像素点照度；

4、根据成像表面粗糙度和/或光照强度和/或照度均匀度计算各像素点照度的修正因子；

5、根据未倾斜时像面上各像素点照度及修正因子计算倾斜投影系统的照度分布矩阵；

6、根据输入图像的灰度矩阵与倾斜投影系统的照度分布矩阵之间的函数关系计算校正后的输入图像灰度矩阵；

7、根据校正后的输入图像灰度矩阵和脉冲宽度调制对原始输入图像每个像素点的灰度进行调制。

8、可选地，所述根据输入图像的灰度矩阵得到倾斜前后像面上各像素点照度，包括步骤：

9、计算每一个像素点一个周期内电流信号有效时间所占的比例并将所得的占空比作为输入图像对应的每个像素点的灰度；

10、根据输入图像对应的每个像素点的灰度值列出输入图像的灰度矩阵；

11、根据输入图像的灰度和倾斜角度计算倾斜前后像面上各像素点照度。

12、可选地，根据成像表面粗糙度和/或光照强度和/或照度均匀度计算修正因子，包括步骤：

13、根据预设的参数阈值范围对成像表面粗糙度、外界光照强度、外界照度均匀度进行归一化处理；

14、根据成像表面粗糙度和/或外界光照强度和/或外界照度均匀度计算影响系数；

15、根据倾斜前后像面上各像素点的照度和影响系数计算像面上各像素点照度的修正因子。

16、可选地，根据成像表面粗糙度和/或外界光照强度和/或外界照度均匀度计算影响系数，包括：

17、根据成像表面粗糙度对成像的影响计算粗糙度影响值；

18、根据外界光照强度对成像的影响计算外界光照影响值；

19、根据外界照度均匀度对成像的影响计算照度均匀影响值；

20、根据粗糙度影响值和/或外界光照影响值和/或照度均匀影响值计算影响系数。

21、可选地，根据未倾斜时像面上各像素点照度及修正因子计算倾斜投影系统的照度分布矩阵，包括步骤：

22、根据未倾斜时像面上各像素点照度构建未倾斜时像面上各像素点照度矩阵；

23、根据修正因子构成的矩阵与未倾斜时像面上各像素点照度矩阵计算倾斜投影系统的照度分布矩阵。

24、可选地，所述根据输入图像的灰度矩阵与倾斜投影系统的照度分布矩阵之间的函数关系计算校正后的输入图像灰度矩阵，包括步骤：

25、根据投影像面照度均匀要求构建校正后的投影像面的照度分布矩阵；

26、根据校正后的投影像面的照度分布矩阵与像面上各像素点照度的修正因子计算校正后的未倾斜时像面的照度分布矩阵；

27、根据校正后的未倾斜时像面的照度分布矩阵计算投影像面照度均匀时的校正后输入图像的灰度矩阵。

28、可选地，所述根据投影像面照度均匀要求构建校正后的投影像面的照度分布矩阵，包括步骤：

29、计算未校正时倾斜投影系统像面上各像素点照度的平均值并以此作为校正后的投影像面上各像素点照度的期望值；

30、根据校正后的投影像面上各像素点照度的期望值构建校正后的投影像面的照度分布矩阵。

31、可选地，所述根据校正后的输入图像灰度矩阵和脉冲宽度调制对原始输入图像每个像素点的灰度进行调制，包括步骤：

32、根据原始输入图像每个像素点上的灰度值列出原始输入图像的灰度矩阵；

33、根据校正后输入图像对应像素点的灰度值确定一个时间周期内电流的接通时间；

34、将原始输入图像各像素点电流的接通时间调成校正后输入图像对应像素点电流的接通时间。

35、根据本发明的另一个实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。

36、根据本发明的另一个实施例，提供了一种基于灰度调制的车灯成像校正系统，包括：

37、处理器；

38、存储器；

39、以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述信号处理单元执行，所述程序使计算机执行上述方法。

40、本发明的基于灰度调制的车灯成像校正装置、方法、系统及存储介质具有的优点是：

41、（1）根据成像表面粗糙度和/或光照强度和/或照度均匀度对成像的影响计算修正因子并以此计算倾斜投影系统的照度分布矩阵，相比传统的车灯成像技术方案，可以有效评估不同的外界条件车灯成像的影响，以保证投影的照度分布的准确性，便于后续准确计算照度均匀度的灰度矩阵。

42、（2）根据未倾斜时像面上各像素点照度及修正因子计算倾斜投影系统的照度分布矩阵并根据输入图像的灰度矩阵与倾斜投影系统的照度分布矩阵之间的函数关系计算校正后的输入图像灰度矩阵，相比传统的车灯投影成像的技术方案，可以有效准确计算照度均匀度的灰度矩阵，便于后续进行灰度调制。

43、（3）根据校正后的输入图像灰度矩阵和脉冲宽度调制对原始输入图像每个像素点的灰度进行调制，相比传统的车灯成像技术方案，可以有效实现成像图像的校正，明显改善车灯投影像面的照度均匀性，弥补现有车灯投影系统投影像面近处较亮、远处较暗的照度不均匀的缺陷。

技术特征：

1.一种基于灰度调制的车灯成像校正方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于灰度调制的车灯成像校正方法，其特征在于，所述根据输入图像的灰度矩阵得到倾斜前后像面上各像素点照度，包括步骤：

3.根据权利要求1所述的基于灰度调制的车灯成像校正方法，其特征在于，所述根据成像表面粗糙度和/或光照强度和/或照度均匀度计算修正因子，包括步骤：

4.根据权利要求3所述的基于灰度调制的车灯成像校正方法，其特征在于，所述根据成像表面粗糙度和/或外界光照强度和/或外界照度均匀度计算影响系数，包括步骤：

5.根据权利要求1所述的基于灰度调制的车灯成像校正方法，其特征在于，所述根据未倾斜时像面上各像素点照度及修正因子计算倾斜投影系统的照度分布矩阵，包括步骤：

6.根据权利要求1所述的基于灰度调制的车灯成像校正方法，其特征在于，所述根据输入图像的灰度矩阵与倾斜投影系统的照度分布矩阵之间的函数关系计算校正后的输入图像灰度矩阵，包括步骤：

7.根据权利要求6所述的基于灰度调制的车灯成像校正方法，其特征在于，所述根据投影像面照度均匀要求构建校正后的投影像面的照度分布矩阵，包括步骤：

8.根据权利要求1所述的基于灰度调制的车灯成像校正方法，其特征在于，所述根据校正后的输入图像灰度矩阵和脉冲宽度调制对原始输入图像每个像素点的灰度进行调制，包括步骤：

9.一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行如权利要求1-8任一项所述的方法。

10.一种基于灰度调制的车灯成像校正系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种基于灰度调制的车灯成像校正方法、系统及存储介质，其方法包括步骤：根据输入图像的灰度矩阵得到倾斜前后像面上各像素点照度；根据成像表面粗糙度和/或光照强度和/或照度均匀度计算各像素点照度的修正因子；根据未倾斜时像面上各像素点照度及修正因子计算倾斜投影系统的照度分布矩阵；根据输入图像的灰度矩阵与倾斜投影系统的照度分布矩阵之间的函数关系计算校正后的输入图像灰度矩阵；根据校正后的输入图像灰度矩阵和脉冲宽度调制对原始输入图像每个像素点的灰度进行调制。本发明解决了车灯投影系统投影像面近处亮、远处暗的照度不均匀的问题。技术研发人员：隋永波,漆爱冬,周汝炼,陈伟,周小伟,姚夫杨,吴从传,余尧,严军荣受保护的技术使用者：浙江嘉利（丽水）工业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/23