CN115278183B - 一种hud画面显示方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种HUD画面显示方法及系统，通过图像传感组件获取反射装置上的汽车挡风玻璃的定位图像，定位图像包含固定在汽车挡风玻璃上的定位标识，根据定位图像上的定位标识确定投影装置在汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度及抖动频率，确定投影画面的抖动频率以及抖动幅度，当投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且投影画面的偏移距离落入第一区间段时，控制投影装置停止投影画面的输出，第一阈值小于第三阈值，当投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且投影画面的偏移距离落入第二区间段时，控制投影装置恢复投影画面的输出，可以解决汽车震动带来的HUD显示画面抖动的问题。

Description

一种HUD画面显示方法及系统

技术领域

本发明涉及车载设备技术领域，特别涉及一种HUD画面显示方法及系统。

背景技术

车载显示屏作为车载计算机系统与用户的交互接口，承载了导航、娱乐、车载电汽设备控制以及车况信息显示等重要功能，由于车载显示屏一般安装于中控台内，作为驾驶员的用户即便是在行车过程中，也不可避免地需要经常低头查看车载显示屏上所显示的信息，从而带来行车安全问题。为了解决上述问题，人们研发了HUD(Head Up Display，抬头显示)技术，将行车过程中需要随时关注的重要的行车信息如时速、导航等投影到驾驶员前方的挡风玻璃上，使得驾驶员在行车过程中无需将注意力从前挡风玻璃上移开即可了解到这些信息，减少了驾驶员将注意力从前挡风玻璃离开而带来的安全风险。

常见的HUD技术一般采用将投影设备安装于中控台内部，利用反射镜等将投影画面反射投置到前挡风玻璃上的方案，采用这种方案一方面可以减少外置设置对驾驶员视线的影响，另一方面也可以充分利用前挡风玻璃宽大的面积作为显示屏幕，将需要显示的内容以合适的尺寸显示在合理的位置。然而由于汽车在行进过程中会频繁地发生高强度的震动，投影设备及其辅助装置和汽车主体之前无法采用完全刚性的结合方式，因此投影设备及其辅助装置难免会与前挡风玻璃之间发生相对位移，再加上反射过程会将这个相对位移放大，使得最终投影画面落到前挡风玻璃时发生较大幅度的抖动。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种HUD画面显示方法及系统，可以解决汽车震动带来的HUD显示画面抖动的问题。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种HUD画面显示方法，包括：

通过图像传感组件获取反射装置上的汽车挡风玻璃的定位图像，所述定位图像包含固定在所述汽车挡风玻璃上的定位标识；

根据所述定位图像上的所述定位标识确定投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度及抖动频率；

确定所述投影画面的抖动频率以及抖动幅度；

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第一区间段时，控制所述投影装置停止所述投影画面的输出，所述第一阈值小于所述第三阈值；

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出。

进一步的，在上述的HUD画面显示方法中，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后还包括：

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理。

进一步的，在上述的HUD画面显示方法中，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后还包括：

将所述第二区间段划分为大于第四阈值的第一子区间段以及小于第四阈值的第二子区间段，所述第四阈值小于所述第一阈值；

当所述投影画面的偏移距离落入所述第一子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理；

当所述投影画面的偏移距离落入所述第二子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行缩小和偏移处理，缩小幅度为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度。

进一步的，在上述的HUD画面显示方法中，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理的步骤具体包括：

对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理；

按照所述定位标识的位置对所述中间区域进行偏移处理。

进一步的，在上述的HUD画面显示方法中，在对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理的步骤之前还包括：

确定裁剪距离，所述裁剪距离为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度；

确定所述投影画面的裁剪区域，所述裁剪区域为从所述投影画面的四条边缘线向内偏移所述裁剪距离形成的边缘区域；

将所述裁剪区域内的显示内容移动至所述投影画面的中间区域，所述中间区域为所述投影画面中所述裁剪区域外的其它区域。

本发明的第二方面提出了一种HUD画面显示系统，包括处理装置、投影装置和反射装置，所述投影装置包括光源组件、透镜组件以及图像传感组件，所述投影装置通过所述光源组件以及所述透镜组件生成的投影画面经由所述反射装置投影到汽车挡风玻璃上，所述图像传感组件通过所述反射组件获取所述汽车挡风玻璃的图像区域与所述投影画面在所述汽车前挡风玻璃上的投影区域重合或者涵盖所述投影画面在所述汽车前挡风玻璃上的投影区域，所述处理装置被配置为：

通过图像传感组件获取反射装置上的汽车挡风玻璃的定位图像，所述定位图像包含固定在所述汽车挡风玻璃上的定位标识；

根据所述定位图像上的所述定位标识确定投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度及抖动频率；

确定所述投影画面的抖动频率以及抖动幅度；

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第一区间段时，控制所述投影装置停止所述投影画面的输出，所述第一阈值小于所述第三阈值；

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出。

进一步的，在上述的HUD画面显示系统中，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后，所述处理装置还被配置为：

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理。

进一步的，在上述的HUD画面显示系统中，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后，所述处理装置还被配置为：

将所述第二区间段划分为大于第四阈值的第一子区间段以及小于第四阈值的第二子区间段，所述第四阈值小于所述第一阈值；

当所述投影画面的偏移距离落入所述第一子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理；

当所述投影画面的偏移距离落入所述第二子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行缩小和偏移处理，缩小幅度为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度。

进一步的，在上述的HUD画面显示系统中，在根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理的步骤中，所述处理装置被配置为：

对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理；

按照所述定位标识的位置对所述中间区域进行偏移处理。

进一步的，在上述的HUD画面显示系统中，在对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理的步骤之前，所述处理装置还被配置为：

确定裁剪距离，所述裁剪距离为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度；

确定所述投影画面的裁剪区域，所述裁剪区域为从所述投影画面的四条边缘线向内偏移所述裁剪距离形成的边缘区域；

将所述裁剪区域内的显示内容移动至所述投影画面的中间区域，所述中间区域为所述投影画面中所述裁剪区域外的其它区域。

本发明提出一种HUD画面显示方法及系统，通过图像传感组件获取反射装置上的汽车挡风玻璃的定位图像，定位图像包含固定在汽车挡风玻璃上的定位标识，根据定位图像上的定位标识确定投影装置在汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度及抖动频率，确定投影画面的抖动频率以及抖动幅度，当投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且投影画面的偏移距离落入第一区间段时，控制投影装置停止投影画面的输出，第一阈值小于第三阈值，当投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且投影画面的偏移距离落入第二区间段时，控制投影装置恢复投影画面的输出，可以解决汽车震动带来的HUD显示画面抖动的问题。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的一种HUD画面显示方法的示意流程图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种HUD画面显示方法的示意流程图；

图3是本发明一个实施例提供的一种HUD投影画面处理方法的示意流程图；

图4是本发明一个实施例提供的一种HUD画面显示系统的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施方式”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

下面参照附图来描述根据本发明一些实施方式提供的一种HUD画面显示方法及系统。

如图1所示，本发明的第一方面提出了一种HUD画面显示方法，包括：

S100：通过图像传感组件获取反射装置上的汽车挡风玻璃的定位图像，所述定位图像包含固定在所述汽车挡风玻璃上的定位标识。所述图像传感组件安装于投影装置上，用于拍摄来自于所述反射装置上的所述汽车挡风玻璃的定位图像。进一步的，所述图像传感组件被安装于所述投影装置上出射透镜的相邻位置，其获取所述汽车挡风玻璃的定位图像的光线传播路径与所述投影装置的投影画面投影到所述汽车挡风玻璃的光线传播路径基本相同但方向相反，其光线传播路径的差异主要来源于所述图像传感组件与所述出射透镜的位置上的细微差异。所述反射装置由一个或一个以上的反射镜组成，所述投影画面的光线从所述投影装置的出射透镜射出后，通过所述一个或一个以上的反射镜组成的光路投影至所述汽车挡风玻璃。当所述反射镜的数量为一个以上时，所述图像传感器通过在所述光路中最接近于所述投影装置的反射镜获取所述汽车挡风玻璃的定位图像。所述定位标识可以是标记、刻蚀或者黏附于所述汽车挡风玻璃上的刻度线、十字标或者其它形状的标识符，其在所述汽车挡风玻璃的位置不会因震动等原因发生变化。当所述图像传感组件获取的所述汽车挡风玻璃的定位图像上的所述定位标识的位置发生变化时，表示所述投影装置与所述汽车挡风玻璃的相对位置发生变化，从而所述投影画面在所述汽车挡风玻璃的位置也会发生变化。

S200：根据所述定位图像上的所述定位标识确定投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度及抖动频率。具体的，根据所述定位标识在所述定位图像上的位置变化情况可以得到所述投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度以及抖动频率。所述定位标识在所述定位图像上的位置变化幅度越大，表示所述投影画面的抖动幅度越大，所述定位标识在所述定位图像上的位置变化频率越高，表示所述投影画面的抖动频率越高。

S300：将所述投影画面的偏移距离划分为大于第一阈值的第一区间段以及小于第一阈值的第二区间段。具体的，以汽车在静止状态下所述定位标识在所述定位图像上的位置为所述定位标识的基准位置，以及以汽车在静止状态下所述投影画面在所述汽车挡风玻璃上的位置为所述投影画面的基准位置，当汽车发生震动导致所述投影装置与所述汽车挡风玻璃发生相对位置时，所述投影画面在所述汽车挡风玻璃上的实际位置相对所述投影画面的基准位置的距离为所述投影画面的偏移距离。通过所述定位标识在所述定位图像上的实际位置与所述定位标识的基准位置的偏移距离可以计算得到所述投影画面的偏移距离。

S400：确定所述投影画面的抖动频率以及抖动幅度。所述投影画面的抖动幅度以及抖动频率是影响用户看清楚所述投影画面的重要因素，所述投影画面的抖动幅度越大、抖动频率越高，用户要看清楚所述投影画面就越困难，同时也需在用户投入更多的注意力。其中以所述投影画面的抖动频率的影响更为严重，所述投影画面在高频抖动的情况下，即便其抖动幅度不大，用户也难以看清所述投影画面。而所述投影画面在低频抖动的情况下，即便其抖动幅度较大，用户在无需投入过多注意力的情况下，也能轻松看清楚所述投影画面。

S500：当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第一区间段时，控制所述投影装置停止所述投影画面的输出，所述第一阈值小于所述第三阈值。优选的，所述第二阈值2Hz(Hertz，赫兹)到5Hz之间，对应的抖动周期为200ms(millisecond，毫秒)到500ms之间，所述投影装置的投影帧率大于60fps(Frame Per Second，画面每秒传输帧数)。当所述投影画面在高频抖动的情况下抖动幅度较大时，在抖动过程中，如果当前投影画面的偏移距离落入所述第一区间段时，控制所述投影装置停止下一帧投影画面的输出。

S600：当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出。同样的，当所述投影画面在高频抖动的情况下抖动幅度较大时，在抖动过程中，如果当前投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，控制所述投影装置恢复下一帧投影画面的输出。由于投影画面的抖动是往复运动，即当投影画面抖动幅度超过所述第三阈值时，投影画面的偏移距离会反复出现在所述第一区间段和所述第二区间段中，在大于所述第二阈值的抖动频率下，由于人眼的视觉滞留效应，即使关闭了偏移距离落入所述第一区间段时的投影画面使得画面出现一定的闪烁现象，仍然不影响用户看清楚所述投影画面的内容。

继续参见图1，在上述的HUD画面显示方法中，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后还包括：

S700：当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理。当所述投影装置与所述汽车挡风玻璃发生相对位置时，所述投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影区域会发生变化，为了使用户产生投影画面没有发生移动的视觉效果，需要对所述投影画面进行裁剪后再依据所述偏移距离和所述投影画面的基准位置对所述投影画面进行偏移处理。采用上述实施方式的技术方案，虽然在用户的视觉感受上所述投影画面的尺寸发生了变化，但投影画面在汽车挡风玻璃上的位置未发生变化，不会因画面抖动使用户产生眩晕感。进一步的，在上述实施方式的技术方案中，当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值且抖动幅度小于第三阈值时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理。

在本发明的另一些实施方式中，所述投影画面的尺寸小于所述投影装置在所述汽车挡风玻璃上的最大投影区域，当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时或者当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值且抖动幅度小于第三阈值时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行偏移处理。在该实施方式中，由于所述投影画面的尺寸小于所述投影装置在所述汽车挡风玻璃上的最大投影区域，所述投影画面在所述汽车挡风玻璃上的位置偏移不会导致内容丢失，从而也无需对其执行裁剪处理。

如图2所示，在上述的HUD画面显示方法中，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后还包括：

S350：将所述第二区间段划分为大于第四阈值的第一子区间段以及小于第四阈值的第二子区间段，所述第四阈值小于所述第一阈值；

S700：当所述投影画面的偏移距离落入所述第一子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理；

S800：当所述投影画面的偏移距离落入所述第二子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行缩小和偏移处理，缩小幅度为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度。

采用上述实施方式的技术方案，当所述投影画面的偏移距离较小时，对所述投影画面进行缩小和偏移处理。优选的，当所述投影画面的偏移距离小于所述投影画面对角线长度的十分之一时，对所述投影画面进行缩小和偏移处理，缩小的幅度与所述偏移距离的大小相同。投影画面的轻微缩小对用户的视觉影响不大，在行车过程中，用户不会在投影画面中投入过多的注意力，轻微的画面缩小给用户的视觉感受与缩小前的画面并无实质性差异。当所述投影画面的偏移距离较大时，采用缩小方案会导致投影画面的文字或图案等内容明显变小，甚致导致用户无法看清投影画面中的内容，因此需要对投影画面执行裁剪处理以避免携带重要信息的投影画面落到所述投影装置在所述汽车挡风玻璃的投影区域之外。

如图3所示，在上述的HUD画面显示方法中，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理的步骤具体包括：

S740：对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理；

S750：按照所述定位标识的位置对所述中间区域进行偏移处理。

继续参见图3，在上述的HUD画面显示方法中，在对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理的步骤之前还包括：

S710：确定裁剪距离，所述裁剪距离为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度；

S720：确定所述投影画面的裁剪区域，所述裁剪区域为从所述投影画面的四条边缘线向内偏移所述裁剪距离形成的边缘区域；

S730：将所述裁剪区域内的显示内容移动至所述投影画面的中间区域，所述中间区域为所述投影画面中所述裁剪区域外的其它区域。

由于HUD投影画面中一般将重要信息放置于投影画面的中间区域，采用上述实施方式的技术方案，在需要对投影画面进行裁剪时，将边缘区域的画面丢弃可以避免丢失投影画面中的重要信息。同时，当边缘区域中携带有重要信息时，在裁剪前将其移动至投影画面的中间区域。

如图4所示，本发明的第二方面提出了一种HUD画面显示系统，包括处理装置、投影装置和反射装置，所述投影装置包括光源组件、透镜组件以及图像传感组件，所述投影装置通过所述光源组件以及所述透镜组件生成的投影画面经由所述反射装置投影到汽车挡风玻璃上，所述图像传感组件通过所述反射组件获取所述汽车挡风玻璃的图像区域与所述投影画面在所述汽车前挡风玻璃上的投影区域重合或者涵盖所述投影画面在所述汽车前挡风玻璃上的投影区域。如图1所示，所述处理装置被配置为：

S100：通过图像传感组件获取反射装置上的汽车挡风玻璃的定位图像，所述定位图像包含固定在所述汽车挡风玻璃上的定位标识。所述图像传感组件安装于投影装置上，用于拍摄来自于所述反射装置上的所述汽车挡风玻璃的定位图像。进一步的，所述图像传感组件被安装于所述投影装置上出射透镜的相邻位置，其获取所述汽车挡风玻璃的定位图像的光线传播路径与所述投影装置的投影画面投影到所述汽车挡风玻璃的光线传播路径基本相同但方向相反，其光线传播路径的差异主要来源于所述图像传感组件与所述出射透镜的位置上的细微差异。所述反射装置由一个或一个以上的反射镜组成，所述投影画面的光线从所述投影装置的出射透镜射出后，通过所述一个或一个以上的反射镜组成的光路投影至所述汽车挡风玻璃。当所述反射镜的数量为一个以上时，所述图像传感器通过在所述光路中最接近于所述投影装置的反射镜获取所述汽车挡风玻璃的定位图像。所述定位标识可以是标记、刻蚀或者黏附于所述汽车挡风玻璃上的刻度线、十字标或者其它形状的标识符，其在所述汽车挡风玻璃的位置不会因震动等原因发生变化。当所述图像传感组件获取的所述汽车挡风玻璃的定位图像上的所述定位标识的位置发生变化时，表示所述投影装置与所述汽车挡风玻璃的相对位置发生变化，从而所述投影画面在所述汽车挡风玻璃的位置也会发生变化。

S200：根据所述定位图像上的所述定位标识确定投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度及抖动频率。具体的，根据所述定位标识在所述定位图像上的位置变化情况可以得到所述投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度以及抖动频率。所述定位标识在所述定位图像上的位置变化幅度越大，表示所述投影画面的抖动幅度越大，所述定位标识在所述定位图像上的位置变化频率越高，表示所述投影画面的抖动频率越高。

S300：将所述投影画面的偏移距离划分为大于第一阈值的第一区间段以及小于第一阈值的第二区间段。具体的，以汽车在静止状态下所述定位标识在所述定位图像上的位置为所述定位标识的基准位置，以及以汽车在静止状态下所述投影画面在所述汽车挡风玻璃上的位置为所述投影画面的基准位置，当汽车发生震动导致所述投影装置与所述汽车挡风玻璃发生相对位置时，所述投影画面在所述汽车挡风玻璃上的实际位置相对所述投影画面的基准位置的距离为所述投影画面的偏移距离。通过所述定位标识在所述定位图像上的实际位置与所述定位标识的基准位置的偏移距离可以计算得到所述投影画面的偏移距离。

S400：确定所述投影画面的抖动频率以及抖动幅度。所述投影画面的抖动幅度以及抖动频率是影响用户看清楚所述投影画面的重要因素，所述投影画面的抖动幅度越大、抖动频率越高，用户要看清楚所述投影画面就越困难，同时也需在用户投入更多的注意力。其中以所述投影画面的抖动频率的影响更为严重，所述投影画面在高频抖动的情况下，即便其抖动幅度不大，用户也难以看清所述投影画面。而所述投影画面在低频抖动的情况下，即便其抖动幅度较大，用户在无需投入过多注意力的情况下，也能轻松看清楚所述投影画面。

S500：当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第一区间段时，控制所述投影装置停止所述投影画面的输出，所述第一阈值小于所述第三阈值。优选的，所述第二阈值2Hz(Hertz，赫兹)到5Hz之间，对应的抖动周期为200ms(millisecond，毫秒)到500ms之间，所述投影装置的投影帧率大于60fps(Frame Per Second，画面每秒传输帧数)。当所述投影画面在高频抖动的情况下抖动幅度较大时，在抖动过程中，如果当前投影画面的偏移距离落入所述第一区间段时，控制所述投影装置停止下一帧投影画面的输出。

S600：当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出。同样的，当所述投影画面在高频抖动的情况下抖动幅度较大时，在抖动过程中，如果当前投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，控制所述投影装置恢复下一帧投影画面的输出。由于投影画面的抖动是往复运动，即当投影画面抖动幅度超过所述第三阈值时，投影画面的偏移距离会反复出现在所述第一区间段和所述第二区间段中，在大于所述第二阈值的抖动频率下，由于人眼的视觉滞留效应，即使关闭了偏移距离落入所述第一区间段时的投影画面使得画面出现一定的闪烁现象，仍然不影响用户看清楚所述投影画面的内容。

继续参见图1，在上述的HUD画面显示系统中，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后，所述处理装置还被配置为：

S700：当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理。当所述投影装置与所述汽车挡风玻璃发生相对位置时，所述投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影区域会发生变化，为了使用户产生投影画面没有发生移动的视觉效果，需要对所述投影画面进行裁剪后再依据所述偏移距离和所述投影画面的基准位置对所述投影画面进行偏移处理。采用上述实施方式的技术方案，虽然在用户的视觉感受上所述投影画面的尺寸发生了变化，但投影画面在汽车挡风玻璃上的位置未发生变化，不会因画面抖动使用户产生眩晕感。进一步的，在上述实施方式的技术方案中，当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值且抖动幅度小于第三阈值时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理。

如图2所示，在上述的HUD画面显示系统中，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后，所述处理装置还被配置为：

S350：将所述第二区间段划分为大于第四阈值的第一子区间段以及小于第四阈值的第二子区间段，所述第四阈值小于所述第一阈值；

S700：当所述投影画面的偏移距离落入所述第一子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理；

S800：当所述投影画面的偏移距离落入所述第二子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行缩小和偏移处理，缩小幅度为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度。

采用上述实施方式的技术方案，当所述投影画面的偏移距离较小时，对所述投影画面进行缩小和偏移处理。优选的，当所述投影画面的偏移距离小于所述投影画面对角线长度的十分之一时，对所述投影画面进行缩小和偏移处理，缩小的幅度与所述偏移距离的大小相同。投影画面的轻微缩小对用户的视觉影响不大，在行车过程中，用户不会在投影画面中投入过多的注意力，轻微的画面缩小给用户的视觉感受与缩小前的画面并无实质性差异。当所述投影画面的偏移距离较大时，采用缩小方案会导致投影画面的文字或图案等内容明显变小，甚致导致用户无法看清投影画面中的内容，因此需要对投影画面执行裁剪处理以避免携带重要信息的投影画面落到所述投影装置在所述汽车挡风玻璃的投影区域之外。

如图3所示，在上述的HUD画面显示系统中，在根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理的步骤中，所述处理装置被配置为：

S740：对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理；

S750：按照所述定位标识的位置对所述中间区域进行偏移处理。

进一步的，在上述的HUD画面显示系统中，在对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理的步骤之前，所述处理装置还被配置为：

S710：确定裁剪距离，所述裁剪距离为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度；

S720：确定所述投影画面的裁剪区域，所述裁剪区域为从所述投影画面的四条边缘线向内偏移所述裁剪距离形成的边缘区域；

S730：将所述裁剪区域内的显示内容移动至所述投影画面的中间区域，所述中间区域为所述投影画面中所述裁剪区域外的其它区域。

由于HUD投影画面中一般将重要信息放置于投影画面的中间区域，采用上述实施方式的技术方案，在需要对投影画面进行裁剪时，将边缘区域的画面丢弃可以避免丢失投影画面中的重要信息。同时，当边缘区域中携带有重要信息时，在裁剪前将其移动至投影画面的中间区域。

本发明提出一种HUD画面显示方法及系统，通过图像传感组件获取反射装置上的汽车挡风玻璃的定位图像，定位图像包含固定在汽车挡风玻璃上的定位标识，根据定位图像上的定位标识确定投影装置在汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度及抖动频率，确定投影画面的抖动频率以及抖动幅度，当投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且投影画面的偏移距离落入第一区间段时，控制投影装置停止投影画面的输出，第一阈值小于第三阈值，当投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且投影画面的偏移距离落入第二区间段时，控制投影装置恢复投影画面的输出，可以解决汽车震动带来的HUD显示画面抖动的问题。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种HUD画面显示方法，其特征在于，包括：

通过图像传感组件获取反射装置上的汽车挡风玻璃的定位图像，所述定位图像包含固定在所述汽车挡风玻璃上的定位标识；

根据所述定位图像上的所述定位标识确定投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度及抖动频率；

将所述投影画面的偏移距离划分为大于第一阈值的第一区间段以及小于第一阈值的第二区间段；

确定所述投影画面的抖动频率以及抖动幅度；

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第一区间段时，控制所述投影装置停止所述投影画面的输出，所述第一阈值小于所述第三阈值；

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出。

2.根据权利要求1所述的HUD画面显示方法，其特征在于，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后还包括：

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理。

3.根据权利要求1所述的HUD画面显示方法，其特征在于，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后还包括：

将所述第二区间段划分为大于第四阈值的第一子区间段以及小于第四阈值的第二子区间段，所述第四阈值小于所述第一阈值；

当所述投影画面的偏移距离落入所述第一子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理；

当所述投影画面的偏移距离落入所述第二子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行缩小和偏移处理，缩小幅度为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度。

4.根据权利要求2或3所述的HUD画面显示方法，其特征在于，在对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理的步骤之前还包括：

确定裁剪距离，所述裁剪距离为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度；

确定所述投影画面的裁剪区域，所述裁剪区域为从所述投影画面的四条边缘线向内偏移所述裁剪距离形成的边缘区域；

将所述裁剪区域内的显示内容移动至所述投影画面的中间区域，所述中间区域为所述投影画面中所述裁剪区域外的其它区域。

5.根据权利要求4所述的HUD画面显示方法，其特征在于，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理的步骤具体包括：

对所述投影画面中的所述裁剪区域进行裁剪处理；

按照所述定位标识的位置对所述中间区域进行偏移处理。

6.一种HUD画面显示系统，其特征在于，包括处理装置、投影装置和反射装置，所述投影装置包括光源组件、透镜组件以及图像传感组件，所述投影装置通过所述光源组件以及所述透镜组件生成的投影画面经由所述反射装置投影到汽车挡风玻璃上，所述图像传感组件通过所述反射装置获取所述汽车挡风玻璃的投影画面，所述投影画面与所述汽车挡风玻璃上的投影区域重合，或者所述汽车挡风玻璃上的投影区域涵盖所述投影画面，所述处理装置被配置为：

通过图像传感组件获取反射装置上的汽车挡风玻璃的定位图像，所述定位图像包含固定在所述汽车挡风玻璃上的定位标识；

根据所述定位图像上的所述定位标识确定投影装置在所述汽车挡风玻璃上的投影画面的抖动幅度及抖动频率；

将所述投影画面的偏移距离划分为大于第一阈值的第一区间段以及小于第一阈值的第二区间段；

确定所述投影画面的抖动频率以及抖动幅度；

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第一区间段时，控制所述投影装置停止所述投影画面的输出，所述第一阈值小于所述第三阈值；

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出。

7.根据权利要求6所述的HUD画面显示系统，其特征在于，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后，所述处理装置还被配置为：

当所述投影画面的抖动频率大于第二阈值、抖动幅度大于第三阈值且所述投影画面的偏移距离落入所述第二区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理。

8.根据权利要求6所述的HUD画面显示系统，其特征在于，在控制所述投影装置恢复所述投影画面的输出的步骤之后，所述处理装置还被配置为：

将所述第二区间段划分为大于第四阈值的第一子区间段以及小于第四阈值的第二子区间段，所述第四阈值小于所述第一阈值；

当所述投影画面的偏移距离落入所述第一子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理；

当所述投影画面的偏移距离落入所述第二子区间段时，根据所述抖动幅度对所述投影画面进行缩小和偏移处理，缩小幅度为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度。

9.根据权利要求7或8所述的HUD画面显示系统，其特征在于，在对所述投影画面中的所述裁剪区域的进行裁剪处理的步骤之前，所述处理装置还被配置为：

确定裁剪距离，所述裁剪距离为一段时间内所述投影画面的最大抖动幅度；

确定所述投影画面的裁剪区域，所述裁剪区域为从所述投影画面的四条边缘线向内偏移所述裁剪距离形成的边缘区域；

将所述裁剪区域内的显示内容移动至所述投影画面的中间区域，所述中间区域为所述投影画面中所述裁剪区域外的其它区域。

10.根据权利要求9所述的HUD画面显示系统，其特征在于，在根据所述抖动幅度对所述投影画面进行裁剪和偏移处理的步骤中，所述处理装置被配置为：

对所述投影画面中的所述裁剪区域进行裁剪处理；

按照所述定位标识的位置对所述中间区域进行偏移处理。

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