CN111016787A - 驾驶中防止视觉疲劳的方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供驾驶中防止视觉疲劳的方法、装置、存储介质及电子设备。其中，驾驶中防止视觉疲劳的方法包括：实时获取车辆行驶过程中驾驶员视野下的道路影像数据；从所述道路影像数据中识别出驾驶员视野下真实道路的位置；将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示；所述虚拟景观影像在车辆玻璃上的投射区域与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合。本发明有利于缓解驾驶员的视觉疲劳，促进驾驶员的安全驾驶。

Description

驾驶中防止视觉疲劳的方法、装置、存储介质及电子设备

技术领域

本发明涉及车辆软件技术领域，特别是涉及驾驶中防止视觉疲劳的方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

随着经济的不断发展，汽车已经成为人们必不可少的出行工具，道路上的车辆越来越多。

高速公路，简称高速路，是指专供汽车高速行驶的公路。高速公路在不同国家地区、不同时代和不同的科研学术领域有不同规定。

现阶段，高速公路两侧的沿途景物相对单一，容易让驾驶员产生视觉疲劳，而驾驶员在长期视觉疲劳下坚持驾驶，容易引发交通事故，造成人身财产损失。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供驾驶中防止视觉疲劳的方法、装置、存储介质及电子设备，用于解决现有技术中高速公路两侧的沿途景物相对单一容易让驾驶员产生视觉疲劳的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种驾驶中防止视觉疲劳的方法，包括：实时获取车辆行驶过程中驾驶员视野下的道路影像数据；从所述道路影像数据中识别出驾驶员视野下真实道路的位置；将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示；所述虚拟景观影像在车辆玻璃上的投射区域与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合。

于本发明一实施例中，所述虚拟景观影像包括：预先采集的车辆行驶过程中的道路两边的真实景象，或者预先获取的车辆行驶过程中的道路两边的虚拟景象。

于本发明一实施例中，所述真实景象或所述虚拟景象中分别包含动态景物。

于本发明一实施例中，所述将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示的步骤具体包括：识别车辆的行驶环境，根据所述行驶环境选择对应类型的虚拟景观影像进行投射；或者，获取用户设置，根据用户设置选择投射的虚拟景观影像的类型。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种驾驶中防止视觉疲劳的装置，包括：影像数据获取模块，用于实时获取车辆行驶过程中驾驶员视野下的道路影像数据；道路位置识别模块，用于从所述道路影像数据中识别出驾驶员视野下真实道路的位置；虚拟影像投射模块，用于将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示；所述虚拟景观影像在车辆玻璃上的投射区域与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合。

于本发明一实施例中，所述虚拟景观影像包括：预先采集的车辆行驶过程中的道路两边的真实景象，或者预先获取的车辆行驶过程中的道路两边的虚拟景象。

于本发明一实施例中，所述真实景象或所述虚拟景象中分别包含动态景物。

于本发明一实施例中，所述虚拟影像投射模块将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示的实现方式包括：识别车辆的行驶环境，根据所述行驶环境选择对应类型的虚拟景观影像进行投射；或者，获取用户设置，根据用户设置选择投射的虚拟景观影像的类型。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现所述的驾驶中防止视觉疲劳的方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电子设备，包括：处理器及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行所述的驾驶中防止视觉疲劳的方法。

如上所述，本发明的驾驶中防止视觉疲劳的方法、装置、存储介质及电子设备，实时获取车辆行驶过程中驾驶员视野下的道路影像数据；从所述道路影像数据中识别出驾驶员视野下真实道路的位置；将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示；所述虚拟景观影像在车辆玻璃上的投射区域与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合。本发明具有以下有益效果：有利于缓解驾驶员的视觉疲劳，促进驾驶员的安全驾驶。

附图说明

图1显示为本发明一实施例中的驾驶中防止视觉疲劳的方法的流程示意图。

图2显示为本发明一实施例中的正常高速公路的影像图。

图3显示为图2经虚拟现实处理后的高速公路的影像示意图。

图4显示为本发明一实施例中的驾驶中防止视觉疲劳的装置的模块示意图。

图5显示为本发明一实施例中的电子设备的结构示意图。

元件标号说明

S11～S13 步骤

40 驾驶中防止视觉疲劳的装置

41 影像数据获取模块

42 道路位置识别模块

43 虚拟影像投射模块

50 电子设备

51 总线

52 存储器

53 处理器

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

鉴于高速公路两侧的沿途景物相对单一，容易让驾驶员产生视觉疲劳，本发明基于虚拟显示技术，将复杂的景物拼接在车辆玻璃上进行显示，从而解决高速公路两侧景物单一的问题，缓解驾驶员的视觉疲劳，促进驾驶员的安全驾驶。

参阅图1，本实施例提供一种驾驶中防止视觉疲劳的方法，该方法由车载终端负责执行。车载终端又称车机，指的是安装在汽车里面的车载信息娱乐产品的简称，车机在功能上能够实现人与车，车与外界(车与车)的信息通讯。车载终端的主要功能是利用车载GPS(全球定位系统)配合电子地图来进行定位及导航，能够在驾驶车辆时随时随地知晓车辆所在的确切位置，并能方便且准确地告诉驾驶者去往目的地的最短或者最快路径。

本实施例的驾驶中防止视觉疲劳的方法包括以下步骤：

S11：实时获取车辆行驶过程中驾驶员视野下的道路影像数据；

S12：从所述道路影像数据中识别出驾驶员视野下真实道路的位置；

详细而言，在本实施例中，车内安装有摄像头，车辆在驾驶过程中，摄像头实时采集窗外的道路影像，并将采集的道路影像数据实时地传输至车载终端。

摄像头采集的窗外的道路影像主要包括前挡风玻璃外的道路影像。较佳的，摄像头采集的窗外的道路影像还包括左右车窗外的道路影像等，此时，车内需设有更多的摄像头来分别采集左车窗外的道路影像、右车窗外的道路影像。

摄像头采集的道路影像数据为驾驶员视角下的道路影像。为了得到驾驶员视角下的道路影像，可将摄像头通过支架或其他方式安装并固定于靠近驾驶员眼部的位置处，例如让驾驶员佩戴摄像头于头部、耳部等。然而，采用这种方式会让驾驶员产生身体上的不适，可能会分散驾驶员的注意力，不利于促进驾驶的安全性。

较佳的，在一实施例中，车内设置有两种功能不同的摄像头，一种用于跟踪驾驶员眼睛或眼镜的位置，另一种用于采集车窗外的道路影像。这两种摄像头在车内的具体安装位置不限，本领域技术人员可根据车辆的具体差异选择合适的位置进行安装。

自动跟踪摄像机可被用于跟踪驾驶员眼睛或眼镜的位置。现有技术中，自动跟踪摄像机是集成并拓展了镜头、云台、普通摄像机等功能的一体化摄像机。自动跟踪摄像机能自动识别图像信息，图像移动时它跟着移动捕捉图像，它可以识别监控范围内物体运动，并自动控制云台对移动物体进行追踪，物体所有动作都被清晰地传往监视器。

较佳的，自动跟踪摄像机搭载了针对人眼或眼镜识别的人工智能视觉算法，在智能识别的基础上，通过对图像进行差分计算，能自觉识别出视觉范围内人眼或眼镜的运动方向，并控制云台对人眼或眼镜的移动轨迹进行跟踪。

车载终端在获取了各摄像头上传的视频数据之后，根据每个摄像头的安装位置或标识信息识别所述得到的各视频数据。例如，自动跟踪摄像机在向车载终端上传视频数据时，将自身的ID信息1一并上传，用来获取挡风玻璃外的道路影像的摄像头在向车载终端上传视频数据时，将自身的ID信息2一并上传，用来获取左车窗外的道路影像的摄像头在向车载终端上传视频数据时，将自身的ID信息3一并上传，用来获取右车窗外的道路影像的摄像头在向车载终端上传视频数据时，将自身的ID信息4一并上传。车载终端预先知晓每个摄像头的ID信息与安装位置，根据ID信息即可识别出各视频数据是人眼或眼镜的跟踪数据，或者，某个位置下采集的道路影像数据。

车载终端在得到车内各摄像头采集的道路影像数据后进行拼接，如将左车窗外的道路影像拼接于前挡风玻璃外的道路影像的左侧、将右车窗外的道路影像拼接于前挡风玻璃外的道路影像的右侧。

具体的，车载终端预先根据车辆左右车窗、前挡风玻璃之间的实际位置关系建立三维模型A，然后，将左车窗外的道路影像模拟于三维模型A中车辆左车窗位置处，将右车窗外的道路影像模拟于三维模型A中车辆右车窗位置处，将前挡风玻璃处的道路影像模拟于三维模型A中车辆前挡风玻璃位置处，从而通过三维建模A的形式还原出从车内看车外的道路影像的真实场景。此外，车载终端预先建立驾驶员的三维模型B，并根据驾驶员人眼或眼镜及车辆的真实位置关系，创建三维模型A的坐标系和三维模型B中人眼或眼镜的坐标系之间的映射关系。当自动跟踪摄像机捕捉到驾驶员的人眼或眼镜的实时位置之后，车载终端通过该映射关系，将三维模型A根据几个摄像头所采集到的道路影像数据呈现的窗外景象的视角转换成驾驶员视角，进而通过图像分析技术得到驾驶员视角下真实道路的位置。

S13：将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示。

具体地，所述虚拟景观影像在车辆玻璃上的投射区域与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合，换句话说，车载终端将虚拟景观影像叠加在驾驶员视野下真实道路的位置，投射于车窗上进行展示。

VR(Virtual Reality)即虚拟现实，简称VR，其具体内涵是综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。VR眼镜即VR头显，虚拟现实头戴式显示设备。由于早期没有头显这个概念，所以根据外观产生了VR眼镜、VR眼罩、VR头盔等不专业叫法。VR头显是利用头戴式显示设备将人的对外界的视觉、听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。

在一实施例中，具体地，车载终端输出视频信号至VR头显或者通过总线输出信号至VR头显。VR头显接收此类信号后，展示出彩色虚拟景观影像，且展示的具体位置也由车载终端发送的控制指令来调节，从而使得虚拟景观影像在车辆玻璃上的投射区域与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合。

车载终端通过通信连接的平视显示装置(Head Up Display，简称HUD)将虚拟景观影像投射于车窗上。平视显示器早期是运用在航空器上的飞行辅助仪器，后来被运用到汽车上。通常，HUD利用光学反射的原理，将数据投射到前挡玻璃上时，能使驾驶者可以减少低头看仪表的频率，避免注意力中断而导致交通事故的发生。

在一实施例中，具体地，车载终端输出视频信号至HUD或者通过总线输出信号至HUD。HUD接收此类信号后，投射出彩色虚拟景观影像，且投射的具体位置也由车载终端发送的控制指令来调节，从而使得虚拟景观影像在车辆玻璃上的投射区域与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合。

所述虚拟景观影像可以包括：预先采集的车辆行驶过程中的道路两边的真实景象，比如：相关人员通过摄像机等设备在较为繁华的步行街拍摄的道路两边的视频，该视频中包括行人、商铺、路灯、商场、座椅、花坛等各种静态的或动态的景物，又比如：相关人员通过摄像机等设备在乡村拍摄的道路两旁的视频，该视频中包括树木、花草、动物、庄稼等各种静态的或动态的景物。这类视频被存储于车载终端中或车载终端以外的数据库中，在需要利用这类视频时，车载终端从自己的存储空间获取或从外部数据库中调取，再比如：现阶段，道路两边往往会安装很多监控，在被合法授权的情况下，车载终端可以借助这些监控拍摄的视频来生成虚拟景观影像。

较佳的，在根据获得的道路两边的视频来生成虚拟景观影像时，通过视频处理技术提取其中静态或动态的景物并删除道路本身的部分，例如只保留步行街上的行人、商铺等，删除道路地面的部分。

所述虚拟景观影像还可以包括：预先获取的车辆行驶过程中的道路两边的虚拟景象。相关人员可以通过视频制作软件制作一些虚拟景象，如制作若干具有卡通风格的人物、树木、房屋，具有某种影视作品风格的人物、树木、房屋等，从而增加虚拟景观的趣味性。由于篇幅有限就不一一列举，本领域技术人员可充分发挥想象力，按照不同用户的喜好定制能够给人强烈感观享受的虚拟景象。

在一实施例中，车载终端先自动识别车辆的行驶环境，再根据所述行驶环境选择对应类型的虚拟景观影像进行投射。

举例而言，车载终端通过车辆的定位信息获知当前车辆行驶的地理位置，如车辆在城市，则选择城市类的虚拟景观影像来展示，或者，车载终端通过网络获知当前车辆行驶的天气信息，如当前天气为晴天，则选择有鸟儿在天空飞翔的虚拟景观影像来展示，换句话说，本发明除了将虚拟景观影像叠加在道路两边进行展示，还可以叠加在驾驶员视野下的天空中进行展示。由于篇幅有限就不一一列举，本领域技术人员可充分发挥想象力，按照不同用户的喜好定制能够给人强烈感观享受的虚拟景象。

在一实施例中，车载终端获取用户设置，根据用户设置选择投射的虚拟景观影像的类型。

举例而言，车载终端的屏幕上显示交互界面，用来设置虚拟景观的类型，包括但不限于：乡村、城市、动物、天气等多种类别。用户按照自己的喜好在车载终端中设置相应的类别，选择具体的虚拟景观影像，设置播放时间、循环次数、多个虚拟景观影像的播放顺序等等，随后，车载终端便可以根据用户设置展示虚拟景观影像，帮助驾驶员缓解驾驶的疲劳感。

实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。基于这样的理解，本发明还提供一种计算机程序产品，包括一个或多个计算机指令。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(如：软盘、硬盘、磁带)、光介质(如：DVD)、或者半导体介质(如：固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

如图2～图3所示，在高速路上行驶时，驾驶员视角下的道路两旁皆为单调的树木，景观单一，容易让人产生视觉疲劳，影像驾驶安全。车载终端通过实时获取车辆行驶过程中驾驶员视野下的道路影像数据，从所述道路影像数据中识别出驾驶员视野下真实道路的位置，再将虚拟景观影像(于此包括树木、草坪、游客、湖水、路灯等景物)投射于车辆玻璃上与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合的位置进行显示，从而增加道路两旁景观的趣味性，缓解驾驶员的审美疲劳。

参阅图4，本实施例提供一种驾驶中防止视觉疲劳的装置40，作为一款软件搭载于电子设备中，以在运行时执行前述方法实施例所述的驾驶中防止视觉疲劳的方法。由于本装置实施例的技术原理与前述方法实施例的技术原理相似，因而不再对同样的技术细节做重复性赘述。

本实施例的驾驶中防止视觉疲劳的装置40具体包括：影像数据获取模块41、道路位置识别模块42、虚拟影像投射模块43。影像数据获取模块41用于执行前述方法实施例介绍的步骤S11，道路位置识别模块42用于执行前述方法实施例介绍的步骤S12，虚拟影像投射模块43用于执行前述方法实施例介绍的步骤S13。

本领域技术人员应当理解，图4实施例中的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个或多个物理实体上。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，虚拟影像投射模块43可以为单独设立的处理元件，也可以集成在某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于存储器中，由某一个处理元件调用并执行虚拟影像投射模块43的功能。其它模块的实现与之类似。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

参阅图5，本实施例提供一种电子设备50，电子设备50可以是台式机、便携式电脑、智能手机等设备。详细的，电子设备至少包括通过总线51连接的：存储器52、处理器53，其中，存储器52用于存储计算机程序，处理器53用于执行存储器52存储的计算机程序，以执行前述方法实施例中的全部或部分步骤。

上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(Peripheral PomponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

综上所述，本发明的驾驶中防止视觉疲劳的方法、装置、存储介质及电子设备，有利于缓解驾驶员的视觉疲劳，促进驾驶员的安全驾驶。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种驾驶中防止视觉疲劳的方法，其特征在于，包括：

实时获取车辆行驶过程中驾驶员视野下的道路影像数据；

从所述道路影像数据中识别出驾驶员视野下真实道路的位置；

将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示；所述虚拟景观影像在车辆玻璃上的投射区域与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟景观影像包括：预先采集的车辆行驶过程中的道路两边的真实景象，或者预先获取的车辆行驶过程中的道路两边的虚拟景象。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述真实景象或所述虚拟景象中分别包含动态景物。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示的步骤具体包括：

识别车辆的行驶环境，根据所述行驶环境选择对应类型的虚拟景观影像进行投射；

或者，获取用户设置，根据用户设置选择投射的虚拟景观影像的类型。

5.一种驾驶中防止视觉疲劳的装置，其特征在于，包括：

影像数据获取模块，用于实时获取车辆行驶过程中驾驶员视野下的道路影像数据；

道路位置识别模块，用于从所述道路影像数据中识别出驾驶员视野下真实道路的位置；

虚拟影像投射模块，用于将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示；所述虚拟景观影像在车辆玻璃上的投射区域与驾驶员视野下的真实道路的位置相吻合。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述虚拟景观影像包括：预先采集的车辆行驶过程中的道路两边的真实景象，或者预先获取的车辆行驶过程中的道路两边的虚拟景象。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述真实景象或所述虚拟景象中分别包含动态景物。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述虚拟影像投射模块将虚拟景观影像投射于车辆玻璃上进行显示的实现方式包括：

识别车辆的行驶环境，根据所述行驶环境选择对应类型的虚拟景观影像进行投射；

或者，获取用户设置，根据用户设置选择投射的虚拟景观影像的类型。

9.一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现如权利要求1至4中任一所述的驾驶中防止视觉疲劳的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器及存储器；其中，

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求1至4中任一所述的驾驶中防止视觉疲劳的方法。

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