CN103395393B - 一种汽车前风挡投影系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车前风挡投影系统及汽车，涉及汽车技术领域，汽车前风挡投影系统，包括：图像采集模块，用于采集汽车夜视系统所显示的模拟视频信号；信号处理模块，用于将所述模拟视频信号转化为数字视频信号；成像投影模块，用于将所述数字视频信号转化为光信号，投影所述光信号到汽车前风挡上。解决了现有技术中视频画面在车载导航液晶显示器或者仪表盘中间液晶显示器上显示，观看时需要低头的问题，减轻驾驶员的视觉疲劳，减少颈椎的不适，提高了行车的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是指一种汽车前风挡投影系统及汽车。
背景技术
近年来，为了提高车辆的行驶安全，出现了抬头显示、基于液晶屏显示的红外夜视系统等主动安全装置。但是，抬头显示系统是可以把汽车行驶过程中仪表中显示的重要信息(如车速)投射到前风挡玻璃上，使驾驶员不用低头就能看到仪表中的信息，基于液晶屏显示的图像系统是在车载导航液晶显示器或者仪表盘中间液晶显示器上显示视频画面，驾驶员在观看时需要低头，长时间保持这一姿势容易造成驾驶员视觉疲劳、颈椎不适，同时对驾驶车辆本身也存在着很大的安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车前风挡投影系统及汽车，使视频信号可以投射到前风挡上，缓解驾驶员低头观看的情况，提高行车安全。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种汽车前风挡投影系统，包括：
图像采集模块，用于采集汽车夜视系统所显示的模拟视频信号；
信号处理模块，用于将所述模拟视频信号转化为数字视频信号，其中所述信号处理模块包括：
现场可编程门阵列FPGA，用于利用几何校正算法，对转化后的数字视频信号进行校正后，输出无失真的数字视频信号，其中所述几何校正是通过计算得到的变形曲面的控制点，利用所述控制点通过数学运算使变形之后的图像还原成原图像；
成像投影模块，用于将所述数字视频信号转化为光信号，投影所述光信号到汽车前风挡上，其中所述成像投影模块包括：
镜头；
存储器，用于存储所述无失真的数字视频信号；
内部具有微小镜片阵列的数码微镜器件DMD，其中，所述微小镜片通过旋转将所述存储器存储的无失真的数字视频信号，反射到所述镜头上，并穿过所述镜头在成像区域形成图像；
光路处理模块，用于调整所述镜头的焦距，其中所述镜头的对焦是从所述镜头发出的光信号，经过平面反光镜，再经过凹镜，通过调整所述平面反光镜和所述凹镜的角度，使光路达到所述镜头与所述成像区域要求的距离。
其中，所述图像采集模块是红外夜视摄像头。
其中，汽车前风挡投影系统还包括：
滤光组，所述滤光组包括滤光镜片，用于消除干扰光。
其中，所述汽车前风挡上的成像区域贴有全息投影膜。
为了更好的解决技术问题，本发明还提供一种汽车，包括前风挡，其特征在于，包括如上所述的汽车前风挡投影系统。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，通过将采集到的视频信号投射到前风挡上，使驾驶员观看时不需要低头就可以看到图像，减轻驾驶员的视觉疲劳，减少颈椎的不适。为了消除投影镜头亮斑在前风挡玻璃上的像，在投影镜头与前风挡之间增加了滤光组，光信号通过滤光镜片，使显示的画面更加清晰、柔和、对比度更高。上述方案提高了行车的安全性。
附图说明
图1为本发明的实施例系统流程示意图；
图2为本发明的实施例光路处理应用在车上的示意图。
附图标记说明:
1-汽车前风挡，2-滤光组，3-凹镜，4-平面反光镜，5-镜头。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的液晶屏显示的图像系统中，视频画面在车载导航液晶显示器或者仪表盘中间液晶显示器上显示，观看时需要低头的问题，提供一种汽车前风挡投影系统及汽车。
如图1和图2所示，本发明的实施例一种汽车前风挡投影系统，包括：
图像采集模块，用于采集汽车夜视系统所显示的模拟视频信号；
信号处理模块，用于将所述模拟视频信号转化为数字视频信号；
成像投影模块，用于将所述数字视频信号转化为光信号，投影所述光信号到汽车前风挡1上。
本发明的实施例中所述图像采集模块是红外夜视摄像头。
由于前风挡玻璃是曲面，图像投影到前风挡玻璃的曲面上反馈给车主的并不是真实的平面的原图像，而是经过变形之后的画面。因此需要几何校正这一项技术来校正图像，以便给用户更精确更舒适的视觉感受。所以，本发明的实施例一种汽车前风挡投影系统，所述信号处理模块包括：
现场可编程门阵列FPGA，用于利用几何校正算法，对转化后的数字视频信号进行校正后，输出无失真的数字视频信号。
几何校正的关键点是通过计算得到变形曲面的控制点。而利用这些控制点能通过数学运算来使变形之后的图像还原成原图像，本发明的实施例利用FPGA进行几何校正算法处理后输出，使得投射在前风挡玻璃上的视频画面无失真显示，给用户更直接更舒适的视觉感受。
在实际应用中，可以用来成像投影的装置不断推陈出新，本发明的实施例采用核心部件是数码微镜器件DMD的成像投影模块，包括：
镜头5；
存储器，用于存储所述无失真的数字视频信号；
内部具有微小镜片阵列的数码微镜器件DMD，其中，所述微小镜片通过旋转将所述存储器存储的无失真的数字视频信号，反射到所述镜头上，并穿过所述镜头在成像区域形成图像。
DMD芯片，芯片内部是一个1024×768的微小镜片阵列，每个微镜通过旋转正12度(开状态)或负12度(关状态)来决定是否将入射光线反射出去。对于成像，DMD芯片中的每个微镜对应着画面中的一个像素点，红色、绿色和蓝色光交替照射在镜片上，这些镜片根据馈入底层存储器芯片的视频或图形信号打开或关闭。镜片的开关速度每秒高达5000次；它们反射的光会穿过镜头并到达屏幕以产生图像。
通过利用DMD芯片，焦点可以随意改变，调整起来特别方便，而且光学路径相当简单，体积更小，能耗低。同时，DMD芯片本身采用了数字光学反射原理，不会发出X射线，可以保护观看者的健康。
由于成像投影的镜头存在一个焦距问题，镜头与成像区域需要一定的距离，画面才能清晰显示，而在车内受空间限制，无法达到镜头焦距的要求。所以如图1所示，本发明的实施例一种汽车前风挡投影系统，还包括：
光路处理模块，用于调整所述镜头的焦距。
如图2所示，从镜头5发出的光信号，经过平面反光镜4，再经过凹镜3，通过调整平面反光镜4和凹镜3的角度，使光路达到镜头与成像区域要求的距离，这样画面清晰，实现镜头5的对焦。
本发明的实施例为了消除投影镜头亮斑在前挡风玻璃上的像，使显示的画面更加清晰、柔和、对比度更高，一种汽车前风挡投影系统，还包括：
滤光组，所述滤光组包括滤光镜片，用于消除干扰光。
由于全息投影模在保持清晰显像的同时，能让观众透过投影膜看见背后景物，所以，本发明的实施例一种汽车前风挡投影系统，所述汽车前风挡上的成像区域贴有全息投影膜。
将视频画面投影在全息投影膜上，既可以拥有良好的画质，又不会影响驾驶员看前方的道路情况。
为了更好的实现上述目的，本发明的实施例还提供一种汽车，包括前风挡，还包括上述所述的汽车前风挡投影系统，上述汽车前风挡投影系统实施例的有益效果均能适用于此汽车。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种汽车前风挡投影系统，其特征在于，包括：
图像采集模块，用于采集汽车夜视系统所显示的模拟视频信号；
信号处理模块，用于将所述模拟视频信号转化为数字视频信号，其中所述信号处理模块包括：现场可编程门阵列FPGA，用于利用几何校正算法，对转化后的数字视频信号进行校正后，输出无失真的数字视频信号，其中所述几何校正是通过计算得到的变形曲面的控制点，利用所述控制点通过数学运算使变形之后的图像还原成原图像；
成像投影模块，用于将所述数字视频信号转化为光信号，投影所述光信号到汽车前风挡上，其中所述成像投影模块包括：镜头；
存储器，用于存储所述无失真的数字视频信号；
内部具有微小镜片阵列的数码微镜器件DMD，其中，所述微小镜片通过旋转将所述存储器存储的无失真的数字视频信号，反射到所述镜头上，并穿过所述镜头在成像区域形成图像；
光路处理模块，用于调整所述镜头的焦距，其中所述镜头的对焦是从所述镜头发出的光信号，经过平面反光镜，再经过凹镜，通过调整所述平面反光镜和所述凹镜的角度，使光路达到所述镜头与所述成像区域要求的距离。
2.根据权利要求1所述的汽车前风挡投影系统，其特征在于，所述图像采集模块是红外夜视摄像头。
3.根据权利要求1所述的汽车前风挡投影系统，其特征在于，还包括：
滤光组，所述滤光组包括滤光镜片，用于消除干扰光。
4.根据权利要求1所述的汽车前风挡投影系统，其特征在于，所述汽车前风挡上的成像区域贴有全息投影膜。
5.一种汽车，包括前风挡，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的汽车前风挡投影系统。
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Families Citing this family (8)
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| CN108043049B (zh) * | 2016-06-16 | 2019-10-11 | 成都九十度工业产品设计有限公司 | 一种全息投影智能互动装置 |
| CN108725199A (zh) * | 2017-04-21 | 2018-11-02 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种基于语音操控的显示系统、方法及应用 |
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| CN111016787B (zh) * | 2019-12-20 | 2022-07-22 | 上海擎感智能科技有限公司 | 驾驶中防止视觉疲劳的方法、装置、存储介质及电子设备 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005088631A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Nissan Motor Co Ltd | 曲線道路用前照灯に連動した車両用暗視装置 |
| JP2005088630A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Nissan Motor Co Ltd | 曲線道路用前照灯に連動した車両用暗視装置 |
| JP2005206057A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用暗視カメラ装置および表示装置 |
| CN101697036A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-04-21 | 深圳市博视创电子有限公司 | 汽车玻璃信息显示系统及其成像的方法 |
| JP2011091549A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Toyota Motor Corp | 車両用夜間視界支援装置 |
| CN103158620A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-06-19 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种车辆行人检测跟踪预警系统 |
Family Cites Families (1)
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005088631A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Nissan Motor Co Ltd | 曲線道路用前照灯に連動した車両用暗視装置 |
| JP2005088630A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Nissan Motor Co Ltd | 曲線道路用前照灯に連動した車両用暗視装置 |
| JP2005206057A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用暗視カメラ装置および表示装置 |
| JP2011091549A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Toyota Motor Corp | 車両用夜間視界支援装置 |
| CN101697036A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-04-21 | 深圳市博视创电子有限公司 | 汽车玻璃信息显示系统及其成像的方法 |
| CN103158620A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-06-19 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种车辆行人检测跟踪预警系统 |
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