CN104597622B - 一种防眩目眼镜及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防眩目眼镜及方法，包括镜架和镜片，其特征在于：还包括设置在镜架上的摄像头、CPU和电源，所述CPU包括存储单元、图像识别模块、信息提取模块、强光遮挡数据生成模块以及显示模块。本发明解决了现有的防眩目的眼睛在夜间会车时，使得司机整个前方的视线都变暗，会引入其他危险的技术问题，通过本发明，利用本方法可以根据摄像头采集车前强光光源信息，自动生成在液晶眼镜上显示的遮挡信息，实现只对于强光光源的局部遮挡，从而更好地让用户在夜晚开车时对车前有更好的观察效果。

Description

一种防眩目眼镜及方法
技术领域
本发明涉及一种眼镜，特别涉及一种防眩目的液晶/电致变色眼镜，根据采集的强光源信息，在液晶/电致变色眼镜上对强光进行遮挡。
背景技术
汽车已经进入寻常百姓家庭，成为人们出行的必备工具。由于汽车速度快，留给人们反应的时间较短，当夜幕降临的时候，司机遇到会车的情况会给他们带来巨大的心理压力。对方来车的前车灯对于司机视野、车前事物的观察以及道路状况的判断都造成很大的影响，强烈的光线导致司机不能及时迅速地分辨车前的人和车，可能导致车祸的发生。
目前，已经出现了一些解决夜间会车时导致司机视线受影响的产品，例如偏光眼镜或者降低透明度的有色眼镜，都可以降低会车时对方车辆前车灯的亮度，容易分辨对方车辆。但是这种方案会导致司机整个前方的视线都变暗，影响对于周围事物的观察，从而引入新的危险。
也有一些光致变色的眼镜，利用光敏元件获得车前方车灯的亮度，实现对于眼镜镜片透光度的调节，从而实现让司机能够很好地辨识对方来车的情况。这种产品虽然比上述偏光眼镜和有色眼镜更加智能，但是也存在导致司机整个前方的视线都变暗，影响对于周围事物的观察，从而引入新的危险。
因此，司机用户需要一种更好的产品，能够解决会车时对方来车前车灯灯光太强的问题，同时也不影响对于周围事物进行观察。
发明内容
为了解决现有的防眩目的眼睛在夜间会车时，使得司机整个前方的视线都变暗，会引入其他危险的技术问题，本发明提供一种防眩目眼镜及方法。
本发明的技术解决方案：
一种防眩目眼镜，包括镜架和镜片，其特殊之处在于：还包括设置在镜架上的摄像头、CPU和电源，所述CPU包括存储单元、图像识别模块、信息提取模块、强光遮挡数据生成模块以及显示模块，
所述摄像头用于采集车前图像信息，同时将车前图像信息数据发送给存储单元进行存储；
所述存储单元用于存储车前图像信息；
所述图像识别模块用于提取车前图像信息，并将提取的图像信息做黑白二值化处理，识别出成像区域的强光图像，并发送给信息提取模块；
所述信息提取模块根据接收到的强光图像，提取强光图像的面积、位置和光强度，并发送给强光遮挡数据生成模块；
所述强光遮挡数据生成模块用于根据强光图像的面积生成镜片上的显示面积，根据强光图像的位置生成在镜片上的显示位置，根据光强度生成在镜片上的显示非透明图像的光透过率数据；
所述显示模块用于根据强光遮挡数据生成模块生成的在镜片上的显示面积、显示位置以及显示非透明图像的光透过率数据在镜片上生成相应的图像。
上述镜片为液晶显示屏或电致变色显示屏。
上述信息提取模块还能够根据强光图像提取环境信息；
所述显示模块能够根据环境信息切换显示模式。
还包括报警装置。
一种防眩目方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
1】摄像头采集车前图像信息，同时将车前图像信息数据进行存储；
2】图像识别模块用于提取车前图像信息，并将提取的图像信息做二值化处理，识别出成像区域的强光图像，并发送给信息提取模块；
3】信息提取模块根据接收到的强光图像，提取强光图像的面积、位置和光强度，并发送给强光遮挡数据生成模块；
4】强光遮挡数据生成模块用于根据强光图像的面积生成镜片上的显示面积，根据强光图像的位置生成在镜片上的显示位置，根据光强度生成在镜片上的显示非透明图像的光透过率数据；
5】显示模块根据强光遮挡数据生成模块生成的在镜片上的显示面积、显示位置以及显示非透明图像的光透过率数据在镜片上生成相应的图像。
还包括：信息提取模块根据接收到的强光图像，提取环境信息，并发送给显示模块，显示图像根据环境信息切换显示模式。
摄像头具有红外拍摄功能，能够夜间拍摄人物，提取人像信息，判断人在眼镜前的位置，当人位置较近时，向报警装置发送报警指示，报警装置发出报警指示。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
通过本发明，利用本方法可以根据摄像头采集车前强光光源信息，自动生成在液晶眼镜上显示的遮挡信息，实现只对于强光光源的局部遮挡，并且使遮挡区域的透过率自动调节，同时，保证用户在强光光源之外的其他视野范围内并无遮挡，从而更好地让用户在夜晚开车时对车前有更好的观察效果。
附图说明
图1是液晶/电致变色眼镜框架图；
图2是液晶/电致变色眼镜结构示意图；
图3是摄像头强光源入射光线图；
图4是入射光与人眼和液晶/电致变色镜片；
图5是强光图像识别与遮光图像显示；
图6是液晶/电致变色眼镜工作流程图；
其中附图标记为：21-镜架，22-摄像头，23-镜片，31-强光入射光线，32-摄像头透镜，33-摄像头CCD。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明涉及一种移动终端，特别涉及一种防眩目的液晶眼镜，利用摄像头采集的图像，对对象进行识别，提取前方来车车灯的来光方向，光源面积和光源亮度等信息，根据采集的强光源信息，生成在液晶眼镜上遮挡强光的位置，面积及透过率数据，在液晶眼镜镜片上显示生成的图像信息对强光进行遮挡。
根据本发明目的，本移动终端提供了一种防眩目液晶眼镜，在此液晶眼镜上配置了图像采集模块，图像识别模块，信息提取模块，强光遮挡数据生成模块和显示模块，这些模块功能如下：
图像采集模块：利用摄像头采集车前图像信息，将图像信息数据存储到存储区域；
图像识别模块：图像识别模块在存储区域提取图像信息，将图片做二值化处理，识别出成像区域出现的强光图像；
同时摄像头具有红外拍摄功能，能够夜间拍摄人物，提取人像信息，判断人在眼镜前的位置，当人位置较近时，眼镜发声进行提醒。
信息提取模块：根据识别的强光图像，提取此强光图像的面积，位置和强度信息；也可以根据图像提取环境信息，判断是雪地、强环境太阳光、3D电视屏幕等。
强光遮挡数据生成模块：根据强光图像面积生成在在液晶镜片上显示的面积，根据强光图像位置生成在在液晶镜片上显示的位置，根据强光的光强生成在在液晶镜片上显示非透明图像的光透过率数据；
显示模块：将强光遮挡数据生成模块生成的图像数据传输给液晶镜片显示屏或电致变色显示屏，显示此图像信息。根据雪地、强环境太阳光、3D电视屏幕等环境，自动变换显示模式，匹配显示图像。
根据本发明目的，本终端提供了一种防眩目液晶眼镜，此眼镜实现防眩目的过程包括：
眼镜上的摄像头采集图像信息，并将此信息传输至存储区域；
图像识别模块提取存储的图像，将图像做黑白二值化处理，识别图像中的强光光源，获得强光光源的位置、面积、光强度等信息；
根据强光图像面积生成在在液晶镜片或电致变色镜片上显示的面积，根据强光图像位置生成在在液晶镜片或电致变色镜片上显示的位置，根据强光的光强生成在在液晶镜片或电致变色镜片上显示非透明图像的光透过率数据，将非透明图像根据此数据在液晶眼镜镜片或电致变色镜片显示器上进行显示。
图1是是液晶/电致变色眼镜框架图，由摄像头、中央处理器、存储区和镜片等几部分组成。摄像头用于采集图像，图像保存至存储区域，处理器对于图像进行识别和信息采集，然后获得强光光源的位置，面积和强度信息，生成遮挡图像信息，在液晶/电致变色镜片上显示。
图2液晶眼镜/电致变色结构示意图，液晶眼镜由眼镜镜架、摄像头和液晶/电致变色镜片组成。在眼镜镜架21中包含主板、电池，实现液晶/电致变色眼镜的正常工作；摄像头22，用于采集强光数据；液晶/电致变色镜片23，用于 显示遮挡强光的图像。
图3是摄像头强光源入射光线图，31是强光入射光线，32是摄像头透镜，33是摄像头CCD。在透镜上建立坐标系X’O’Y’，在CCD上建立坐标系XOY，由透镜到CCD方向O’O为Z’轴，强光光线与X’、Y’、Z’三个轴形成三个角度。三个角度由图3中虚线与X’、Y’、Z’三个轴的夹角一一对应获得。
图4是入射光与人眼和液晶/电致变色镜片图，在液晶镜片上建立坐标系X’O’Y’，在人眼建立坐标系XOY，人眼到液晶/电致变色镜片方向OO’为Z轴，人眼到液晶/电致变色镜片的距离固定不变，入射光线透过液晶镜片的位置由图3中获得的三个夹角计算获得。
图5是强光图像识别与遮光图像显示，图像识别模块从存储区域提取图像信息后，进行二值化处理，将强光面积、位置和强度信息提取出来，生成遮挡图像信息，遮挡图像的面积大于强光光源的面积，在液晶/电致变色镜片上显示出来，透光率根据光源强度的数据生成，光强越强，遮挡图像的透过率越低。也可以根据图像提取环境信息，判断是雪地、强环境太阳光、3D电视屏幕等，根据雪地、强环境太阳光、3D电视屏幕等环境，自动变换显示模式，匹配显示图像。例如雪地，整个显示屏变暗，减少雪地反光，强太阳光时，整个显示屏变暗，对眼镜进行保护，3D电视屏幕时，左右镜片左右明暗交替变换，左眼能看透时，右眼不能看透，反之亦然，实现3D眼镜功能。
同时摄像头具有红外拍摄功能，能够夜间拍摄人物，提取人像信息，判断人在眼镜前的位置，当人位置较近时，眼镜发声进行提醒。
图6是液晶眼镜工作流程图，601摄像头采集图像，发送给中央处理器，602中央处理器分析图像，识别强光光源，获得强光光源来光面积，位置和光强，603强光遮挡数据生成模块生成遮挡强光图像，将此图像在液晶/电致变色镜片上进行显示。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种防眩目眼镜，包括镜架和镜片，其特征在于：还包括设置在镜架上的摄像头、CPU和电源，所述CPU包括存储单元、图像识别模块、信息提取模块、强光遮挡数据生成模块以及显示模块，
所述摄像头用于采集车前图像信息，同时将车前图像信息数据发送给存储单元进行存储；
所述存储单元用于存储车前图像信息；
所述图像识别模块用于提取车前图像信息，并将提取的图像信息做黑白二值化处理，识别出成像区域的强光图像，并发送给信息提取模块；
所述信息提取模块根据接收到的强光图像，提取强光图像的面积、位置和光强度，并发送给强光遮挡数据生成模块；
所述强光遮挡数据生成模块用于根据强光图像的面积生成镜片上的显示面积，根据强光图像的位置生成在镜片上的显示位置，根据光强度生成在镜片上的显示非透明图像的光透过率数据；
所述显示模块用于根据强光遮挡数据生成模块生成的在镜片上的显示面积、显示位置以及显示非透明图像的光透过率数据在镜片上生成相应的图像。
2.根据权利要求1所述的防眩目眼镜，其特征在于：所述镜片为液晶显示屏或电致变色显示屏。
3.根据权利要求1或2所述的防眩目眼镜，其特征在于：所述信息提取模块还能够根据强光图像提取环境信息；
所述显示模块能够根据环境信息切换显示模式。
4.根据权利要求3所述的防眩目眼镜，其特征在于：还包括报警装置。
5.一种防眩目方法，其特征在于，包括以下步骤：
1】摄像头采集车前图像信息，同时将车前图像信息数据进行存储；
2】图像识别模块用于提取车前图像信息，并将提取的图像信息做二值化处理，识别出成像区域的强光图像，并发送给信息提取模块；
3】信息提取模块根据接收到的强光图像，提取强光图像的面积、位置和光强度，并发送给强光遮挡数据生成模块；
4】强光遮挡数据生成模块用于根据强光图像的面积生成镜片上的显示面 积，根据强光图像的位置生成在镜片上的显示位置，根据光强度生成在镜片上的显示非透明图像的光透过率数据；
5】显示模块根据强光遮挡数据生成模块生成的在镜片上的显示面积、显示位置以及显示非透明图像的光透过率数据在镜片上生成相应的图像。
6.根据权利要求5所述的防眩目方法，其特征在于：
还包括：信息提取模块根据接收到的强光图像，提取环境信息，并发送给显示模块，显示图像根据环境信息切换显示模式。
7.根据权利要求5-6之任一所述的防眩目方法，其特征在于：摄像头具有红外拍摄功能，能够夜间拍摄人物，提取人像信息，判断人在眼镜前的位置，当人位置较近时，向报警装置发送报警指示，报警装置发出报警指示。
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