事实上,天气条件,太阳不同的位置和人工光源,如汽车头灯或路灯,对现场照明有很大的影响。在白天或对于近红外摄像机来说,它们会影响现场照明,而对于远红外摄像机,只有在极端的情况下,如阳光直射到取景框或当光源也产生热效应时,才可能影响现场照明。阴影对图像采集和处理很关键,事实上,当场景中同时存在阴暗区域和完全照亮区域时,可能会导致采集的图像在阴暗的地区太暗或被照区域太亮。而且,阴影表示一种模式,该模式会干扰基于模式匹配技术的图像处理系统。阴影的存在也间接影响FIR域,这种情况是由于光具有热效应。事实上,太阳光或者人造光使暴露于光下物体的温度会增加,因此产生了热阴影,图18.2b所示为帐篷的阴影对墙的影响,比起太阳照射其他部分,阴影部分的温度较低。
此外,车辆的运动可能会导致光照条件突然改变。当太阳光突然进入取景框中或者当进出隧道时,最糟糕的情况发生——整个图像会全部变黑或者全部变白。
在这种情况下,推荐使用快速自动曝光控制（AEC）的摄像机。AEC作用于摄像机的增益和控制,以弥补全局光照的改变。在摄像机的传感器中,由于大的增益值会引入噪声,最好是有一个系统,其主要作用于快门,用来维持较低的增益值;而且这种系统可以避免监控整个画面,把曝光控制的区域缩小至实际处理画面的区域。图18.9所示为曝光控制算法的评估结果,该算法的构思是来计算图像下部最理想的曝光值,由于感兴趣的区域是道路而不是天空。在这种情况下,曝光计算也用于图像上部,尽管它将使路面完全变黑,但可以识别到行人。这需要摄像头为控制增益和快门设有输入端口,如大多数的IEEE1394或基于IP的摄像头或内部存在一些处理单元的智能摄像头。
图18.9 自动曝光控制的实例,它是通过定义一个特定的区域（与应用程序相匹配）获得的,其中对比度和亮度应假定为最优值
18.5.3.1 模糊效果
模糊效果是另外一种伪影,在可见光区域内,使摄像机的图像质量降低：在低光照条件下,强光直射到传感器上,产生明亮的伪影,在垂直光线下效果更明显（如图18.10a）。这种效果对于可见光摄像机来说很典型,在汽车环境中,这种效果很容易由反射镜或其他车辆的头灯在夜间或隧道内引起。这种效果所代表的是图像处理的一种噪声源,会导致结果出错,也就是说,车道标线检测系统往往检测路面上的亮标线,有可能错误地把模糊效应认为是车道标线。
模糊效果是由摄像头内部的内反射和镜头系统引起的,对于红外线波长,效果不明显。因此,模糊效果对近红外摄像头的影响较小（如图18.10b）,并且在许多情况下近红外摄像头可以替代标准的日光摄像头。(www.xing528.com)
图18.10 在可视摄像机a）与NIR设备b）中的模糊效果
18.5.3.2 反射和眩光
反射是车载系统问题的另一个来源。
最坏的情况是由于强光反射,使摄像机眩光而且导致图像饱和,但是弱反射也使获得的图像产生伪影。例如,图18.11所示,在FIR区域,潮湿的柏油马路像一面镜子,图像上产生了爬行鬼影。为了减少反射,在摄像头中应使用偏振镜。
图18.11 对于远红外辐射光来说,潮湿路面的反射
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