CN109272474A - 确定成像系统预校正参数方法及用于成像系统的预校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种确定成像系统预校正参数方法，成像系统包括显示屏，所述方法包括以下步骤：根据第一图像的内容布局，或者根据成像系统的参数和第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点；利用成像系统的光学模型，构成第二图像，并获得第二图像中对应于第一图像的特征点的偏移量；将所有特征点的偏移量作为成像系统预校正参数。本发明还提供一种用于成像系统的预校正方法。本发明提供的确定成像系统校正参数方法及用于成像系统的预校正方法，根据内容布局，或者根据成像系统的参数和内容布局，确定用于校正的特征点，这样获得的预校正参数既能够有效地对成像系统进行图像校正，改善图像的显示质量，又能够保证成像系统的响应速度。

Description

确定成像系统预校正参数方法及用于成像系统的预校正方法
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种确定成像系统预校正参数方法及用于成像系统的预校正方法。
背景技术
目前许多车型上已配备抬头显示装置，可以把当前时速、导航等信息投影到风挡玻璃上，在风挡玻璃前方形成虚像，这样驾驶员不用转头、低头就能看到相关信息。
风挡玻璃本身是弯曲的，如果直接将图像投射在弯曲的玻璃面上，会造成图像变形，影响驾驶员对相关信息的获取和驾驶体验。
通常会利用光学模拟软件，根据抬头显示装置的理想光学模型，获得反向校正需要的光学参数。利用这些参数可以对需要显示的图像进行预校正，也就是预先将图像中的像素点进行调整，然后经过抬头显示装置成像，降低图像的变形程度。
但如果调整所有的像素点，需要大量的计算，会影响抬头显示装置的响应速度。通常会根据显示屏的分辨率，选取一定数量的特征点，如图1所示，这些特征点一般是均匀设置的，利用这些点校正的参数对需要显示的图像进行预校正，这样，相对于调整所有的像素点可以大大减小计算量。
对于抬头显示装置，当其图形用户界面设计完成后，已经明确其显示的图像中哪些部分用于显示信息(A11、A12、A13)，哪些部分只是底色，不包含任何信息(A2)。
那么对于不包含任何信息的部分(第二区域A2)进行预校正是没有意义的，而显示信息的部分，例如第一区域A11、A13，显示行驶数据，需要精细显示，因此只进行上述预校正，可能还不能保证该部分的精确显示。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的问题是提供一种确定成像系统预校正参数方法，根据内容布局，或者根据成像系统的参数和内容布局，确定用于校正的特征点，这样获得的预校正参数既能够有效地对成像系统进行图像校正，改善图像的显示质量，又不会过多增加计算负担，从而保证成像系统的响应速度。
本发明提供一种确定成像系统预校正参数方法，成像系统包括显示屏，所述方法包括以下步骤：
-根据第一图像的内容布局，或者根据成像系统的参数和第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点；
-利用成像系统的光学模型，构成第二图像，并获得第二图像中对应于第一图像的特征点的偏移量；
-将所有特征点的偏移量作为成像系统预校正参数。
进一步地，根据第一图像的内容布局，或者根据成像系统的参数和第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点，包括以下步骤：
-根据内容布局，将第一图像划分为包括内容的第一区域与不包括内容的第二区域；
-设置第一区域的特征点的密度，设置第二区域的特征点的密度；
-参照坐标原点，确定第一区域与第二区域中每个特征点的坐标位置。
进一步地，设置第一区域的特征点的密度，设置第二区域的特征点的密度，包括以下步骤：
-设置第一区域的特征点的密度为第一设定密度；
-设置第二区域的特征点的密度为第二设定密度，第一设定密度大于第二设定密度。
进一步地，设置第一区域的特征点的密度，设置第二区域的特征点的密度，包括以下步骤：
-根据图像的复杂度，将第一区域划分为复杂度依次增大的子区域；
-第一设定密度组包括依次增大的多个密度值，复杂度依次增大的子区域的密度相应设置为第一设定密度组中依次增大的密度值；
-设置第二区域的特征点的密度为第二设定密度，第一设定密度组中的最小密度值大于第二设定密度。
进一步地，根据成像系统的参数和第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点，包括以下步骤：
-根据内容布局，将第一图像划分为包括内容的第一区域与不包括内容的第二区域；
-根据成像系统的参数，确定第一图像的特征点的密度；
-基于第一图像的特征点的密度,提高第一区域的特征点的密度，和/或降低第二区域的特征点的密度；
-参照坐标原点，确定第一区域与第二区域中每个特征点的坐标位置。
进一步地，提高第一区域的特征点的密度，包括以下步骤：
-根据图像的复杂度，将第一区域划分为复杂度依次增大的子区域；
-第一设定幅度组包括依次增大的多个幅度值，复杂度依次增大的子区域的密度相应提高第一设定幅度组中依次增大的幅度值。
进一步地，第二区域的特征点的密度为0。
本发明还提供一种用于成像系统的预校正方法，包括以下步骤：
-获取需要在成像系统中显示的图像；
-采用上述确定成像系统预校正参数方法确定的预校正参数对所述图像预校正。
进一步地，成像系统为抬头显示装置。
与现有技术相比，本发明提供的确定成像系统校正参数方法及用于成像系统的预校正方法，具有以下有益效果：根据内容布局，或者根据成像系统的参数和内容布局，确定用于校正的特征点，这样获得的预校正参数既能够有效地对成像系统进行图像校正，改善图像的显示质量，又不会过多增加计算负担，从而保证成像系统的响应速度。
附图说明
图1是现有技术的抬头显示装置中预校正特征点的示意图；
图2是本发明的一个实施例的抬头显示装置中预校正特征点的示意图；
图3是本发明的另一个实施例的抬头显示装置中预校正特征点的示意图。
具体实施方式
本发明的一个实施例的成像系统，例如抬头显示装置，包括显示屏，本实施例中显示屏为车辆的风挡玻璃。
本实施例中确定成像系统预校正参数方法，包括以下步骤：
-根据第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点；
-利用成像系统的光学模型，构成第二图像，并获得第二图像中对应于第一图像的特征点的偏移量；
-将所有特征点的偏移量作为成像系统预校正参数。
利用光学模拟软件构建抬头显示装置的光学模型，利用成像系统的光学模型，构成第二图像，并获得第二图像中对应于第一图像的特征点的偏移量。
这里第一图像指需要显示在抬头显示装置上的图形用户界面，当图形用户界面设计完成后，内容布局(哪些部分用于显示信息？哪些部分不包含任何信息？)是确定的，因此可以根据第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点，如图2所示，包括以下步骤：
-根据内容布局，将第一图像划分为包括内容的第一区域A11、A12、A13与不包括内容的第二区域A2；
-设置第一区域A11、A12、A13的特征点的密度，设置第二区域A2的特征点的密度；
-参照坐标原点，确定第一区域A11、A12、A13与第二区域A2中每个特征点的坐标位置。
设置第一区域A11、A12、A13的特征点的密度，设置第二区域A2的特征点的密度，如图2所示，包括以下步骤：
-设置第一区域A11、A12、A13的特征点的密度为第一设定密度，例如第一设定密度为(2个/英寸，2个/英寸)，其中第一个数字表示水平方向的密度，第二个数字表示垂直方向的密度；
-设置第二区域A2的特征点的密度为第二设定密度，例如第二设定密度为(0.5个/英寸，0.5个/英寸)，第一设定密度大于第二设定密度，这样既可以保证包括内容的部分精确显示，又可以减小计算量。
在其他实施例中，水平方向的密度与垂直方向的密度也可以不相等。
在另一个实施例中，第一区域A11、A12、A13中，由于显示的内容不同，有的需要精细显示，而有的不需要精细显示。例如，A11显示车辆行驶参数，需要精细显示，相应地，图像的复杂度较高；而A12显示导航示意图，A13显示天气信息，并不需要精细显示，相应地，图像的复杂度较低。
设置第一区域A11、A12、A13的特征点的密度，设置第二区域A2的特征点的密度，包括以下步骤：
-根据图像的复杂度，将第一区域A11、A12、A13划分为复杂度依次增大的子区域{(A12,A13),A11}；
-第一设定密度组包括依次增大的多个密度值{(1个/英寸，1个/英寸)，(2个/英寸，2个/英寸)}，复杂度依次增大的子区域的密度相应设置为第一设定密度组中依次增大的密度值，也就是子区域(A12,A13)的特征点的密度设置为(1个/英寸，1个/英寸)，子区域A11的特征点的密度设置为(2个/英寸，2个/英寸)，如图3显示；
-设置第二区域A2的特征点的密度为第二设定密度，本实施例中，第二设定密度为0，第二区域A2中不再设置特征点，降低了预校正的计算量；另外第一设定密度组中的最小密度值大于第二设定密度。
在又一个实施例中，可以先根据成像系统参数确定特征点的密度，再根据内容布局调整特征点的密度。
根据成像系统的参数和第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点，包括以下步骤：
-根据内容布局，将第一图像划分为包括内容的第一区域A11、A12、A13与不包括内容的第二区域A2；
-根据成像系统的参数，确定第一图像的特征点的密度，如图1所示，例如特征点的密度D0为1个/英寸；
-基于第一图像的特征点的密度D0,提高第一区域A11、A12、A13的特征点的密度，同时降低第二区域A2的特征点的密度；当然在其他的实施例中，也可以仅提高第一区域A11、A12、A13的特征点的密度，或者降低第二区域A2的特征点的密度；
-参照坐标原点，确定第一区域A11、A12、A13与第二区域A2中每个特征点的坐标位置。
提高第一区域A11、A12、A13的特征点的密度，包括内容的区域中用于校正的特征点更多，能够改善图像的显示质量；降低第二区域A2的特征点的密度，不包括内容的区域中用于校正的特征点更少，能够减小计算量。
成像系统的参数为显示屏的分辨率，其表示为水平像素数量*垂直像素数量，比如640X480等，确定第一图像的特征点的密度包括以下步骤：
-获取第一图像中相邻特征点之间的间距Dx，Dy；
-计算水平方向的密度＝1i nch/Dx,垂直方向的密度＝1i nch/Dy。
获取第一图像中相邻特征点之间的间距包括以下步骤：
-计算水平像素数量与垂直像素数量的最大公约数；
-相邻特征点之间的间距Dx，Dy为最大公约数与显示屏的点距(例如0.28mm)的乘积。
在又一个实施例中，第一区域A11、A12、A13中可能具有不同的图像复杂图，例如，A11显示车辆行驶参数，需要精细显示，相应地，图像的复杂度较高；而A12显示导航示意图，A13显示天气信息，并不需要精细显示，相应地，图像的复杂度较低。
提高第一区域A11、A12、A13的特征点的密度，包括以下步骤：
-根据图像的复杂度，将第一区域A11、A12、A13划分为复杂度依次增大的子区域{(A12,A13),A11}；
-第一设定幅度组包括依次增大的多个幅度值{50％，100％}，复杂度依次增大的子区域的密度相应提高第一设定幅度组中依次增大的幅度值，也就是子区域(A12,A13)的特征点的密度提高50％，子区域A11的特征点的密度提高100％。
本发明还提供一种用于成像系统的预校正方法，包括以下步骤：
-获取需要在成像系统中显示的图像；
-采用上述确定成像系统预校正参数方法确定的预校正参数对所述图像预校正。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种确定成像系统预校正参数方法，其特征在于，成像系统包括显示屏，所述方法包括以下步骤：
-根据第一图像的内容布局，或者根据成像系统的参数和第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点；
-利用成像系统的光学模型，构成第二图像，并获得第二图像中对应于第一图像的特征点的偏移量；
-将所有特征点的偏移量作为成像系统预校正参数。
2.如权利要求1所述的确定成像系统预校正参数方法，其特征在于，根据第一图像的内容布局，或者根据成像系统的参数和第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点，包括以下步骤：
-根据内容布局，将第一图像划分为包括内容的第一区域与不包括内容的第二区域；
-设置第一区域的特征点的密度，设置第二区域的特征点的密度；
-参照坐标原点，确定第一区域与第二区域中每个特征点的坐标位置。
3.如权利要求2所述的确定成像系统预校正参数方法，其特征在于，设置第一区域的特征点的密度，设置第二区域的特征点的密度，包括以下步骤：
-设置第一区域的特征点的密度为第一设定密度；
-设置第二区域的特征点的密度为第二设定密度，第一设定密度大于第二设定密度。
4.如权利要求2所述的确定成像系统预校正参数方法，其特征在于，设置第一区域的特征点的密度，设置第二区域的特征点的密度，包括以下步骤：
-根据图像的复杂度，将第一区域划分为复杂度依次增大的子区域；
-第一设定密度组包括依次增大的多个密度值，复杂度依次增大的子区域的密度相应设置为第一设定密度组中依次增大的密度值；
-设置第二区域的特征点的密度为第二设定密度，第一设定密度组中的最小密度值大于第二设定密度。
5.如权利要求1所述的确定成像系统预校正参数方法，其特征在于，根据成像系统的参数和第一图像的内容布局，确定第一图像中用于校正的特征点，包括以下步骤：
-根据内容布局，将第一图像划分为包括内容的第一区域与不包括内容的第二区域；
-根据成像系统的参数，确定第一图像的特征点的密度；
-基于第一图像的特征点的密度,提高第一区域的特征点的密度，和/或降低第二区域的特征点的密度；
-参照坐标原点，确定第一区域与第二区域中每个特征点的坐标位置。
6.如权利要求5所述的确定成像系统预校正参数方法，其特征在于，提高第一区域的特征点的密度，包括以下步骤：
-根据图像的复杂度，将第一区域划分为复杂度依次增大的子区域；
-第一设定幅度组包括依次增大的多个幅度值，复杂度依次增大的子区域的密度相应提高第一设定幅度组中依次增大的幅度值。
7.如权利要求2-6任一项所述的确定成像系统预校正参数方法，其特征在于，第二区域的特征点的密度为0。
8.一种用于成像系统的预校正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-获取需要在成像系统中显示的图像；
-采用权利要求1-7任一项所述的确定成像系统预校正参数方法确定的预校正参数对所述图像预校正。
9.如权利要求8所述的用于成像系统的预校正方法，其特征在于，成像系统为抬头显示装置。
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