CN117174051A - 确定校正函数的方法、确定校正后的信号的方法和显示器 - Google Patents

Abstract

提出确定用于对用来在显示器上为观看者显示图像的信号进行校正的校正函数的方法，其具有步骤：在显示器上输出白色图像；测量所输出的白色图像的在观看者看向显示器的视角上的亮度分布，其中测量在观看者看向显示器的不同视角的情况下的亮度值；借助于所测量的亮度值，确定亮度分布函数，该亮度分布函数映射在观看者看向显示器的视角上的亮度值；确定观看者看向显示器的视角范围；将亮度分布函数的亮度值分配给在该视角范围内的显示器的像素；确定在该视角范围内的亮度分布函数的最小亮度值；根据最小亮度值和在该视角范围内的被分配给显示器的像素的亮度值，确定用于在该视角范围内的观看者看向显示器的视角上的显示器的像素的校正值的校正函数。

Description

确定校正函数的方法、确定校正后的信号的方法和显示器

技术领域

本发明涉及一种确定用于对用来在显示器上显示图像的信号进行校正的校正函数的方法、一种用于确定用来在显示器上显示图像的校正后的信号的方法和一种显示器。

背景技术

从DE 102019008744A1公知一种用于控制显示器的亮度的方法。

发明内容

提出了一种确定用于对用来在显示器上为观看者显示图像的信号进行校正的校正函数的方法，该方法具有如下步骤：

在显示器上输出白色图像；

测量所输出的白色图像的在观看者看向显示器的视角上的亮度分布，其中测量在观看者看向显示器的不同视角的情况下的亮度值；

借助于所测量的亮度值，确定亮度分布函数，其中该亮度分布函数映射在观看者看向显示器的视角上的亮度值；

确定观看者看向显示器的视角范围；

将该亮度分布函数的亮度值分配给在该视角范围内的该显示器的像素；

确定在该视角范围内的该亮度分布函数的最小亮度值；

根据该最小亮度值和在该视角范围内的被分配给显示器的像素的亮度值，确定用于在该视角范围内的观看者看向显示器的视角上的显示器的像素的校正值的校正函数。

借助于所提出的方法，可以有利地校正并且因此改善在显示器上的图像的表示。优选地，可以校正并且因此补偿在显示器上的不均匀的亮度分布。经此，尤其可以实现在显示器上的均匀的亮度分布，由此，图像信息可以优选地被观看者更可靠地感知。此外，借助于该校正函数，可以可靠地和/或安全地校正图像数据。

在进一步发展中，在测量所输出的白色图像的在观看者看向显示器的视角上的亮度分布的步骤中，可以在观看者看向显示器的水平视角上沿水平线测量亮度值。经此，可以实现对亮度分布的简化确定，由此可以在减少花费的情况下实现对图像数据的最佳校正。经此，尤其可以在计算能力小的情况下简单地和/或可靠地执行该确定。备选地或附加地，在测量所输出的白色图像的在观看者看向显示器的视角上的亮度分布的步骤中，可以在观看者看向显示器的垂直视角上沿垂直线测量亮度值。经此，由于可以沿着垂直线校正亮度分布，可以改善质量。

在一个示例性的设计方案中，在将该亮度分布函数的亮度值分配给在该视角范围内的该显示器的像素的步骤中，可以计算该显示器的像素的离散视角，而且可以借助于这些离散视角将该亮度分布函数的亮度值分配给在该视角范围内的该显示器的像素。经此，可以逐个像素地进行校正，由此可以实现对校正函数的安全和/或可靠的确定以及随后对图像数据的校正。

此外，在将该亮度分布函数的亮度值分配给在该视角范围内的该显示器的像素的步骤中，可以将这些亮度值尤其是分配给一列的像素。经此，可以沿着水平切割线以及因此这些列来确定校正函数，由此可以简化和/或可靠地执行对校正函数的计算以及随后对图像数据的校正。经此，尤其可以节省计算机能力。

有利地，借助于校正函数，在该视角范围内的该显示器的像素的灰度级可以有差别地被降低，使得在该视角范围内的像素的亮度值相适应。借助于校正函数的这种设计方案，可以安全地和/或可靠地实现亮度值的校正以及因此亮度分布的均匀化。

在一个有利的实施方案中，观看者看向显示器的视角范围可以根据观看者距显示器的距离和/或观看者的位置来被确定。此外，该校正函数可以根据观看者距显示器的距离和/或观看者的位置来被确定，或者多个校正函数可以根据观看者距显示器的不同距离和/或观看者的不同位置来被确定。如果观察者在显示器前方沿x方向移动，则该显示器上的亮度梯度也随着观察者的位置移动。换言之，由于观察者在显示器前方的移动，产生动态的亮度梯度。如果观察者改变其在显示器前方的距离，例如通过改变车辆中的座位距离，则显示器的亮度印象根据观察者距离而发生变化。通过使校正函数与观察者相对于显示器的距离或者观察者相对于显示器的位置适配，可以改善所呈现的信息的质量。经此，尤其可以降低如眼睛疲劳、头痛或眼痛乃至恶心等生理现象的发生概率。有利地，即使所显示的尤其是静态的、其中观察者尤其是预期时间上和空间上恒定的图像表示的图像信息、诸如带有阅读文本的网络浏览器，也可以降低晕动病(Motion Sickness)的风险。经此，尤其可以提高观看者、尤其是车辆乘员的舒适度。

还提出了一种用于确定用来在显示器上为观看者显示图像的校正后的信号的方法，该方法具有如下步骤：

提供用于在显示器上为观看者显示图像的图像数据的输入信号；

提供校正函数；

根据该输入信号和该校正函数，确定用于在显示器上显示图像的校正后的信号。

借助于所提出的方法，可以有利地校正并且因此改善在显示器上的图像的表示。优选地，可以校正并且因此补偿在显示器上的不均匀的亮度分布。经此，尤其可以实现在显示器上的均匀的亮度分布，由此图像信息可以优选地被观看者更可靠地感知。

显示器、例如副驾驶员显示器，可以优选地拥有至少一个切换状态，在该切换状态，有利地，仅向位于其前方的观看者、例如副驾驶员显示图像内容，而图像对于其他车辆乘员、尤其是驾驶员来说可以尽可能好地被抑制。这一点例如当在副驾驶员显示器上显示关键的视频信息、例如运动图像、例如故事影片时是必要的，以便避免驾驶员可能的分心。由此，副驾驶员显示器可以提高交通安全性。换言之，车辆中的针对副驾驶员的图像内容例如可以被呈现为使得这些图像内容被集中，由此驾驶员无法感知到这些表示。为此，光线可以被对准和集中，这尤其可能导致不均匀的亮度分布。借助于所提出的方法和校正函数的使用，可以校正或减少这种不均匀的亮度分布。经此，可以改善显示器的质量。此外，由于在显示器边缘处减小的亮度被校正，所以可以改善显示器的可读性。经此，特别是在那里呈现的表示可以被观看者更好地感知到。在这些边缘处例如可以呈现符号或操作元素，由此，例如在触摸功能的情况下可以改善对其的感知和操作。此外，通过显示器的均匀照明，可以改善观察者在感知图像表示期间的劳累。经此，例如可以减少如眼睛疲劳、头痛或眼痛等生理现象。经此，尤其可以提高舒适度。

此外，借助于该方法，可以有利地补偿显示器、尤其是用于使光线集中的聚光器元件、例如层状膜的制造公差的影响。经此，尤其可以减少显示器的报废，因为借助于该方法可以校正由于制造有缺陷而引起的不均匀的亮度分布。经此，尤其可以提高产量和/或降低生产成本。此外，可以实现：所生产的显示器输出相同或相似的亮度印象，由此，可以在生产期间实现显示器的恒定的质量。通过对不均匀的亮度分布的校正，尤其可以提高质量。此外，由于图像表示可以更好地被感知，可以提高观看者的舒适度。经此，尤其可以降低如眼睛疲劳、头痛或眼痛乃至恶心等生理现象的发生概率。

在进一步发展中，在确定该校正后的信号的步骤中，可以将校正函数应用于输入信号的像素的灰度级的一个或多个颜色通道。经此，可以安全地和/或可靠地实现亮度值的校正以及因此亮度分布的均匀化。

在一个示例性的实施方案中，该方法还可以具有确定观看者距显示器的距离的步骤，其中，根据观看者距显示器的距离，调整观看者看向显示器的视角范围和/或调整该校正函数。在进一步发展中，备选地或附加地，该方法可以具有确定观看者的位置的步骤，其中根据观看者的位置来确定观看者看向显示器的视角范围和/或确定该校正函数。如果观察者在显示器前方沿x方向移动，则该显示器上的亮度梯度也随着观察者的位置移动。换言之，由于观察者在显示器前方的移动，产生动态的亮度梯度。如果观察者改变其在显示器前方的距离，例如通过改变车辆中的座位距离，则显示器的亮度印象根据观察者距离而发生变化。通过使校正函数与观察者相对于显示器的距离或者观察者相对于显示器的位置适配，可以改善所呈现的信息的质量。经此，尤其可以降低如眼睛疲劳、头痛或眼痛乃至恶心等生理现象的发生概率。有利地，即使所显示的尤其是静态的、其中观察者尤其是预期时间上和空间上恒定的图像表示的图像信息、诸如带有阅读文本的网络浏览器，也可以降低晕动病(Motion Sickness)的风险。经此，尤其可以提高观看者、尤其是车辆乘员的舒适度。

还提出了一种用于借助于校正后的信号来显示图像的显示器。该显示器例如可以布置在车辆中，例如构造成副驾驶员显示器。有利地，借助于该显示器可以显示具有均匀化的亮度分布的图像内容。经此，可以改善或优化该显示器的质量。

在进一步发展中，该显示器可以构造用于以至少两个不同的视角来显示不同的图像，其中以第一视角显示的图像能借助于该校正后的信号来呈现。

还提出了一种具有显示器和观察装置的系统，该观察装置用于确定观看者距显示器的距离和/或观看者的位置。经此，可以根据观看者距显示器的距离和/或观看者相对于显示器的位置来执行对图像信号的校正以及因此对亮度分布的校正。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在随后的描述中更详尽地予以阐述。针对在不同的附图中示出并且起类似作用的要素使用相同的附图标记，其中省去了对这些要素的重复描述。其中：

图1示出了带有显示器的车辆的俯视图的示意图；

图2示出了带有观察装置的车辆的示意图；

图3示出了显示器的示意图；

图4示出了显示器的示意图；

图5示出了视角范围的示意图；

图6示出了亮度分布函数的示意图；

图7示出了亮度分布的示意图；

图8示出了亮度分布的示意图；

图9示出了亮度分布的示意图；

图10示出了按照本发明的实施例的方法的示意图；

图11示出了按照本发明的实施例的方法的示意图；

图12示出了按照本发明的实施例的方法的示意图；

图13示出了按照本发明的实施例的方法的示意图；

图14示出了按照本发明的实施例的方法的示意图；

图15示出了按照本发明的实施例的亮度分布函数的示意图；

图16示出了按照本发明的实施例的亮度分布函数的示意图；

图17示出了按照本发明的实施例的亮度分布的测量的示意图。

具体实施方式

图1示出了带有显示装置22的车辆20、例如机动车辆、例如汽车的俯视图的示意图。显示装置22例如可以构造成显示器22或者具有显示器22。显示装置22构造用于显示至少一个图像表示和/或视频表示。借助于显示装置22，例如可以显示器关于车辆20的信息、车辆状态信息或者关于车辆模式的信息、导航指示、车辆娱乐系统的表示和/或其它信息。

显示装置22布置在车辆20中，使得一个或多个观看者24可以观看所呈现的信息。观看者24尤其可以是车辆乘员24，例如车辆20的驾驶员和/或副驾驶员。显示装置22例如可以布置在车辆20的仪表板或仪表盘中和/或布置在车辆中的另一位置，例如布置在柱或座位处，例如布置在座位的靠背，或者布置在车顶。在该有利的实施方案中，显示器22布置于车辆20的仪表盘的在副驾驶员24前方的区域内。因此，显示器22尤其也可以称为副驾驶员显示器22。

图2示出了车辆20、例如机动车辆、例如汽车的示意图，该车辆具有用于观察车辆内部空间和/或一个或多个车辆乘员24的观察装置26。观察装置26也可以称为观察系统和/或乘员观察系统和/或监控系统。观察装置26例如可以被设计为：检测车辆乘员24的视线方向、身体姿势和/或头部或面部或眼睛的位置，或者检测车辆乘员24的疲劳状态和/或其它生命体征。在进一步扩展中，尤其可以检测车辆乘员24的身份。观察装置26尤其可以布置在仪表盘中，布置在仪表板中，布置在方向盘处，布置在车顶处，布置在后视镜处或者布置在柱处，例如布置在车辆20的A柱和/或B柱处。

为了观察车辆乘员24，观察装置26尤其可以具有：照明单元，用于朝着车辆内部空间或者一个或多个车辆乘员24的方向发出光线、尤其是红外线；和记录单元，用于记录光线。由该照明单元发出的光线在车辆内部空间上或在车辆内部空间中和/或在车辆乘员24处被反射，并且因此朝着该记录单元的方向偏转。该记录单元尤其可以构造成摄像机。观察装置26还具有控制单元28或评估单元28或计算单元28，用于操控该照明单元和/或该记录单元和/或用于处理借助于该记录单元所记录的数据。此外，观察装置26也可以是摄像机和/或光学传感器，该摄像机/该光学传感器可以在没有单独的照明单元的情况下实现对车辆乘员24的观察。

图3以俯视图示出了显示器22的示意图。按照图1的显示器22，显示器22可以布置在车辆中。此外，显示器22可以按照图4的显示器来构造。显示器22尤其构造用于借助于信号来显示图像。显示器22尤其可以构造成LCD显示器或者可以具有LCD面板。还示出了具有x轴72和y轴74的坐标系70。显示器22布置在坐标系70中。

在进一步发展中，该显示器尤其可以是系统的一部分，其中该系统还具有用于确定观看者距显示器的距离和/或观看者相对于显示器的位置的观察装置。该观察装置例如可以按照图2的观察装置来构造和/或布置在车辆中。

在进一步发展中，附加地或备选地，该系统也可以接收和处理源自车辆的座位、优选地副驾驶员座位的传感器数据，以便确定观看者、优选地副驾驶员相对于显示器的位置。

显示器22尤其构造用于以至少两个不同的视角来显示不同的图像。优选地，显示器22可以构造成副驾驶员显示器22。副驾驶员显示器22尤其可以在车辆中位于或布置在副驾驶员一侧，使得副驾驶员可以观看显示器22或副驾驶员显示器22。经此，可以向副驾驶员显示图像内容。

显示器22尤其可以拥有至少一个第一切换状态，在该第一切换状态，有利地，仅向副驾驶员显示图像内容，而图像对于其他车辆乘员、尤其是驾驶员来说可以尽可能好地被抑制。这一点例如当在显示器22上显示关键的视频信息、例如运动图像、例如故事影片时是必要的，以便避免驾驶员可能的分心。由此，显示器22可以提高交通安全性。如果显示器22只有这一个切换状态，则该显示器也可以称为静态副驾驶员显示器。静态副驾驶员显示器尤其是不能改变切换状态。这种第一受限切换状态也称为隐私模式(Privacy Modus)或副驾驶员模式。在该切换状态，产生在观看者看向显示器的水平视角上集中的亮度分布，尤其是按照图6的亮度分布。该亮度分布基本上与副驾驶员显示器的技术构造无关。换言之，每个副驾驶员显示器当它在隐私模式下运行时都可以与它的构造无关地基本上具有该亮度分布。尤其是，该显示器具有副驾驶员模式的模式就可足以应用按照所提出的本发明的方法。换言之，如果显示器可以在副驾驶员模式下运行，则可以应用该方法。

副驾驶员显示器也可以具有多个切换状态，其中在这些切换状态之间进行切换是可能的。这种副驾驶员显示器也称为可切换隐私显示器或Switchable Privacy Display或SPD。除了隐私模式之外，这种副驾驶员显示器具有至少一个另外的、第二切换状态。优选地，该第二切换状态是自由观看模式或者公共模式(Public Modus)，在该自由观看模式或者公共模式，图像内容可以在宽视角范围内可见。由此，例如可以向驾驶员和副驾驶员同时显示图像内容。如果要在副驾驶员显示器上显示被归为不关键的图像内容、例如基于法律、法规或标准允许从所有视角可见的装饰性静止图像，则可以选择该观看模式。

在一个有利的实施方案中，可切换显示器尤其可以具有第三切换状态。这种第三切换状态例如可以是第二受限观看模式，该第二受限观看模式将图像内容的可见性限于从驾驶员位置的视角，而图像尤其是从副驾驶员位置尽可能好地被抑制。这种观看模式尤其也可以称为驾驶员模式或节能模式。显示器22还可以具有其它切换状态，这些其它切换状态例如能借助于其它技术来实现。

图4以侧视图示出了显示器22的示意图。按照图1的显示器22，显示器22可以布置在车辆中。此外，显示器22可以按照图3的显示器来构造。显示器22尤其构造用于借助于信号来显示一个图像或多个图像。还示出了具有x轴72和z轴76的坐标系70。显示器22布置在坐标系70中。显示器22尤其构造用于以至少两个不同的视角来显示不同的图像，其中以第一视角显示的图像能借助于校正后的信号来呈现。为此，可以在按照图3和/或图6的切换状态的两个不同切换状态之间进行切换。

显示器22尤其具有透射图像生成器78或液晶面板78或LCD面板。在液晶面板78后面，尤其可以布置背景照明或背光。该背景照明尤其可以具有反射器80、第一光导82、光学堆叠84以及第二光导86。在第二光导86的下侧，尤其可以布置光散射结构88。反射器80尤其可以构造成平面反射器80，例如构造成反射膜。第一光导82和/或第二光导86尤其可以构造成平面光导或者Light Guide。光学堆叠84尤其可以构造用于使从第一光导82射出的光线、尤其是漫射光线聚焦。为此，光学堆叠84尤其可以包括漫射器90或漫射膜90、第一棱镜膜92、第二棱镜膜94和聚光器元件96，例如层状膜96。光学堆叠84尤其可以包括更少的、更多的和/或另外的组件。第二棱镜膜94尤其可以关于棱镜的纵轴线相对于第一棱镜膜92以至少25°的角度、优选地以90°的角度布置。换言之，第二棱镜膜94尤其是相对于第一棱镜膜92交叉的、优选地以90°的角度交叉地布置。尤其构造为聚光器的层状膜96尤其可以构造成层状薄膜，例如构造成光线控制膜(Light Control Film)或者LCF。

此外，该背景照明可以具有第一光源98，该第一光源将光线沿着箭头100耦合输入到第一光导82中。优选地，尤其是相对于光导82的纵向侧之一，第一光源98可以沿x方向或平行于x轴72地布置。第一光源98例如可以构造成LED或LED串。此外，该背景照明可以具有第二光源102，该第二光源将光线沿着箭头104耦合输入到第二光导86中。优选地，第二光源102可以沿y方向或平行于y轴74地布置在显示器22的背对驾驶员的横向侧。第二光源102例如可以构造成LED或LED串。

显示器22的背景照明例如可以构造成侧光式背光(Edge-litBacklight)，在该侧光式背光的情况下，光导通过布置在该光导侧面的光源、例如发光二极管来被照明，并且因此是用于图像生成器、尤其是LCD面板的平面背景照明，它基本上关于xy平面从背后对图像生成器进行照明。

该背景照明的组件尤其可以布置在外壳中，例如布置在背光外壳、例如由金属片制成的背光外壳中，或者布置在系统载体中，该系统载体例如由注塑塑料、镁或铝来形成。显示器22尤其可以具有其它和/或另外的层。尤其是当该显示器例如是静态的、即不可切换的隐私显示器时，该显示器也可以具有更少的层。在这种情况下，例如可以省去：光导，例如第二光导86；和光源，例如第二光源102。

优选地，视切换状态而定，第一光源98或第一LED串98以及第二光源102或第二LED串102可以彼此独立地或者组合地被操控。这些切换状态尤其可以按照图3和/或图6的切换状态来形成。在第一切换状态下、例如在副驾驶员模式或隐私模式下，尤其可以只对第一LED串98进行通电，并且因此光可以从侧面被耦合输入到第一光导82中并且平面分布。这些光线借助于漫射器90均匀地分布在表面内，使得产生均匀照亮的平面光源。接着，这些光线朝着所有方向取向，也就是说是漫射的。在进一步穿过优选地交叉取向的棱镜膜92、94、尤其是第一棱镜膜92和第二棱镜膜94之后，这些光线已经相对于表面法线集中。表面法线尤其可以平行于显示器22的z方向76地或者平行于z轴地布置。借助于层状膜96，由于散射光被吸收，这些光线再次更强烈地集中。经此，产生沿着表面法线的方向的光束，其具有被抑制的散射光分量、尤其是尽可能好地被抑制的散射光分量。接下来，该光束首先穿过在该切换状态下不起作用的第二光导86，并且优选地在该方向上不变地继续穿过LCD面板78。由于集中的光发射，只有当副驾驶员尽可能平行于表面法线地看向副驾驶员显示器时，通过LCD78所显示的图像才从副驾驶员的视角可见。在现实中，从驾驶员视角，尤其可以保留最小的残余亮度。

如果在第二切换状态下、尤其是在公共模式下，除了第一LED串98之外，也对第二LED串102进行通电，则附加地使光耦合输入到第二光导86中。这些光线中只有尽可能小的部分在第二光导86的下侧、尤其是因此在与LCD面板78相反的一侧重新射出，其中这些在该下侧射出的光线大部分被下方的光线堆叠84吸收或者反射回。耦合输入到第二光导86中的光线的主要部分优选地通过光散射结构88来平面分布，并且在广角发射区域内在上侧以漫射取向朝着LCD面板78的方向离开该光导。在进一步发展中，第二光导86可以构造为使得这些光线主要沿着驾驶员的视线方向对准。通过对这两个LED串98、102的组合式通电，来自第一光导82的光线与来自第二光导86的光线叠加并且接下来穿过LCD面板78。因此，总的来说，产生适合于公共模式的亮度分布，并且在LCD上显示的图像不仅对于副驾驶员来说可见而且对于驾驶员来说可见。在这种情况下，可以为驾驶员并且为副驾驶员呈现同一图像。在进一步发展中，原则上，也可设想的是：通过对透射图像生成器的适当的设计和操控，提供一种显示，在该显示的情况下，也可以为相应的观看者显示不同的图像。

如果在第三切换状态、尤其是驾驶员模式下，只对第二LED串102进行通电，则省去来自第一光导82的光发射，并且因此，在第二光导86的适当的设计的情况下，在LCD 78上显示的图像基本上只从驾驶员的视线方向可见，而从副驾驶员视线方向无法感知到残余亮度或者只还能感知到最小的残余亮度。经此，可以有利地降低显示器的功耗，并且减少光线例如朝着副驾驶员一侧的车辆侧窗的方向的不符合期望的发射。

除了所描述的具有可切换的背景照明的透射式可切换显示器22的示例性构造之外，副驾驶员显示器可以备选地通过自发光显示技术、例如OLED或μLED来实现。在这种情况下，例如可以在自发光显示器的上侧安装附加的可与该显示器耦合的、可选地静态的或可切换的层状膜。通常，可耦合的元件是聚光器或隐私过滤器。借助于该聚光器元件，在按照图6的隐私模式下又产生亮度变化过程，该亮度变化过程适合于实施所描述的方法。

优选地，显示器22例如可以构造成具有i x j个离散像素的分辨率的LCD面板。该显示器例如可以具有i x j＝1920x 720个像素的分辨率。即，在这种情况下，列数i可能会取值i∈{1，2，3...1920}，并且行数j可能会取值j∈{1，2，3...720}。

图5示出了显示器22的一个视角范围或多个视角范围的示意图。还示出了具有x轴72和y轴74的坐标系70。显示器22布置在坐标系70中。借助于这些视角范围，可以优选地定义观看者、尤其是驾驶员和副驾驶员的视区110、112、114。副驾驶员尤其可以朝着第一条线106的方向看，并且驾驶员尤其可以朝着第二条线108的方向看。因此，产生第一视区110、第二视区112和第三视区114。第一视区110尤其可以沿着y轴74从大约-4°延伸到大约+8°，并且沿着x轴72从大约-10°延伸到大约+10°。第二视区112尤其可以沿着y轴74从大约-10°延伸到大约+20°，并且沿着x轴72从大约-40°延伸到大约+40°。第三视区114尤其可以沿着y轴74从大约-10°延伸到大约+10°，并且沿着x轴72从大约-50°延伸到大约+50°。因此，副驾驶员尤其可以感知在第一视区110内的图像表示。驾驶员尤其可以感知在第三视区114的一部分内、尤其是沿着x轴从大约40°到大约50°的图像表示。所说明的以度为单位的视区和视角尤其可以被视为近似值。在这种情况下，例如可以针对所说明的视角取从-5°到+5°的范围。

图6示出了一个或多个亮度分布函数120、122、124的示意图。亮度分布函数表示在显示器的观看者的视角上的亮度或亮度值的变化过程。在该有利的实施方案中，尤其是针对副驾驶员显示器，示出了三个亮度分布函数120、122、124，其中这三个亮度分布函数120、122、124映射在不同的模式下、例如在公共模式、驾驶员模式和副驾驶员模式下的亮度分布以及在视区110、112、114中的亮度要求。换言之，借助于亮度分布函数L(δ)，可以表示在显示器的观看者的视角δ上的亮度值L。这些亮度分布函数120、122、124在坐标系中表示，其中该坐标系具有：x轴118，在x轴上绘制观看者看向显示器的视角δ、尤其是水平视角；和y轴116，在y轴上绘制以[cd/m²]为单位的亮度或亮度值L。在该坐标系中还表示视区110、112、114，其中这些亮度分布函数在不同的视区110、112、114内延伸。不同的亮度要求尤其是通过这些视区110、112、114相对于y轴的高度来表示。为了简化，在该有利的实施方案中，仅绘制观看者的水平视角。在进一步发展中，备选地，可以绘制观看者的垂直视角。

第一亮度分布函数120表示在驾驶员模式下、因此尤其是在按照图3、图4和/或图6的第三切换模式或切换状态下的亮度变化过程。换言之，第一亮度分布函数120示出了亮度分布，驾驶员在他看向显示器并且驾驶员模式被激活时可以看到该亮度分布，其中，经此尤其是对按照图4的第二光导进行照明。第二亮度分布函数122表示在副驾驶员模式下、因此尤其是在按照图3、图4和/或图6的第一切换模式或切换状态下的亮度变化过程。换言之，第二亮度分布函数122示出了亮度分布，副驾驶员在他看向显示器并且副驾驶员模式被激活时可以看到该亮度分布，其中，经此尤其是对按照图4的第一光导进行照明。第三亮度分布函数124表示在公共模式以及因此驾驶员模式与副驾驶员模式的叠加下、因此尤其是在按照图3、图4和/或图6的第二切换模式或切换状态下的亮度变化过程。换言之，第三亮度分布函数124示出了第一亮度函数120和第二亮度函数122的叠加的亮度分布，其中，在这种情况下尤其是对按照图4的第一光导和第二光导进行照明。

第一亮度分布函数120走向为使得：该第一亮度分布函数在视角的左侧区域内并且因此在该视角的x轴118的负区域内具有其峰值，并且然后一旦第一亮度分布函数120进入第一视区110就朝着为0°的视角的方向下降。从为0°的视角开始，第一亮度分布函数120接近x轴118并且因此接近亮度值零。尽管第一亮度分布函数在该示例中有利地采用严格单调递减函数的形式，但是原则上也可以使用在其走向形状方面具有鞍点和/或次级最小值和次级最大值的函数。第二亮度分布函数122走向为使得：该第二亮度分布函数在第一视区110中急剧上升，在为0°的视角处具有其峰值并且然后在第一视区110内再次下降。在第一视区110的右侧和左侧，第二亮度分布函数120接近x轴并且因此接近亮度值零。通过第一亮度函数120与第二亮度分布函数122的叠加，产生第三亮度分布函数124。因此，该第三亮度分布函数在第三视区114和第二视区112的左侧区域平行于x轴118地走向，并且然后在进入第一视区110时上升。第三亮度分布函数124的峰值在第二亮度分布函数122的峰值处达到。然后，第三亮度分布函数124大致与第二亮度分布函数122相对应地下降，并且因此接近x轴并且因此接近亮度值零。副驾驶员看到第一视区110，因此看到加点的区域126。驾驶员看到第三视区41的一部分，并且因此看到阴影区域128。

在隐私模式下、尤其是在第一切换状态下，和/或在公共模式下、尤其是在第二切换状态下，副驾驶员显示器在副驾驶员的视区110中按照第二亮度分布函数122和/或第三亮度分布函数124产生在水平视角上集中的、尤其是高度集中的亮度分布。该亮度分布的产生是由背光堆叠的聚光组件所引起的。在这种情况下，除了棱镜膜之外，尤其是层状膜起着作用。换言之，该亮度分布是由于该层状膜的作用而产生的。一方面，这种集中的亮度分布是必要的，以便尽可能好地抑制显示器在隐私模式下在驾驶员的视线方向上的残余亮度。在此，亮度分布越窄(例如在该亮度分布的半峰全宽或FWHM、Full Width at Half Maximum处测量)，来自驾驶员视角的残余亮度就可以越低。

其它技术构造变体可以得出基本上类似的亮度分布和/或另外的亮度分布，视观看模式的类型和数量而定。

图7示出了亮度分布的示意图。该亮度分布通过在显示器上呈现图像来产生，其中观看者24观看该显示器。在这种情况下，该显示器可以按照图3和/或图4的显示器来构造。还示出了具有x轴72、y轴74和d轴130的坐标系70，其中，d轴130反映了观看者距该显示器的距离并且因此垂直于该显示器的表面地走向。该亮度分布尤其是作为所得到的亮度梯度h(x，y，d)根据在该显示器前方的观看者24的位置来被表示。在这种情况下，观看者24可以在显示器前方左右移动并且因此沿x方向或平行于x轴72移动。备选地或附加地，观看者24可以相对于显示器上下移动并且因此沿y方向或平行于y轴74移动。此外，备选地或附加地，观看者24可以朝向显示器或远离显示器移动，其中，经此，观看者距显示器的距离d发生变化或者观看者24沿着d轴130移动。

在为副驾驶员呈现图像时，层状膜或聚光器在屏幕或显示器上主要沿x方向或平行于x轴72、尤其是在进一步发展中沿x方向和y方向或平行于y轴74引起亮度梯度。该亮度梯度可以由观察者24、尤其是副驾驶员以视觉方式感知。如果例如在屏幕上例如借助于灰度级R＝G＝B＝255来显示纯白色图像132，则观察者24可以感知到亮度的朝向显示器右或左边缘的下降。亮度下降被解释为灰度级变化过程，并且所显示的图像不再被感知为均匀照亮的白色表面。最大亮度通常在观察者24的x位置处被感知到并且因此在观看者24在显示器前方所处的位置被感知到。在此，该亮度梯度取决于在显示器前方的观看者24的位置x和y和/或该观看者距显示器的距离d。因而，该亮度梯度可以优选地被表达为函数h(x，y，d)，其中，函数值是亮度值或亮度L，优选地以[cd/m²]为单位来测量。应该借助于所提出的按照图10、11、12、13的方法来减小或防止该亮度梯度。

如果观看者24处于第一位置134并且因此处于显示器前方的中间，例如处于沿着x轴72的x位置x_0 136，则该观看者可以感知第一亮度变化过程138。在这种情况下，观看者24具有距显示器的第一距离140。在x位置x_0 136可以感知最大亮度。该最大亮度简化地尤其是沿着一条线走向，其中这条线平行于y轴74地走向。亮度从这条直线或线出发向右和向左朝着显示器边缘降低。如果观看者24处于不在显示器前方的中间的第二位置142并且因此例如处于x位置x_1 144的更左侧，则该观看者可以感知到第二亮度变化过程146。在这种情况下，观看者24具有距显示器的第一距离138。在x位置x_1 144可以感知最大亮度。该最大亮度简化地尤其是沿着一条线走向，其中这条线平行于y轴74地走向。亮度从这条直线或线出发向右和向左朝着显示器边缘降低。如果观看者24处于显示器前方的中间的第三位置148并且因此处于位置x_0 136，然而该观看者距显示器的距离d已发生变化并且现在具有距显示器的第二距离150，则该观看者感知到第三亮度变化过程152。第二距离150比第一距离140更远离显示器。在位置x_0 136可以感知最大亮度。该最大亮度简化地尤其是沿着一条线走向，其中这条线平行于y轴74地走向。亮度从这条直线或线出发向右和向左朝着显示器边缘降低。然而，亮度在这种情况下朝向显示器边缘不会像在观看者的第一位置134处的亮度变化过程那样以及因此像在观看者距显示器的较短的第一距离140时那样强烈地降低。

图8示出了亮度分布的示意图。该亮度分布通过在显示器、尤其是副驾驶员显示器上呈现图像来产生，其中观看者24或观察者24观看该显示器。观看者24尤其是从不同位置观看该显示器。在这种情况下，该显示器可以按照图3和/或图4的显示器来构造。示出了具有x轴72和d轴130的坐标系70，其中，d轴130反映了观看者距该显示器的距离d并且因此垂直于该显示器的表面地走向。该亮度分布可以按照图6和/或图7的亮度分布根据观看者24的位置和/或观看者24距显示器的距离而发生变化。平行于x轴72，示意性地布置或示出层状膜96。虽然在附图中示出了层状膜，该附图也应被理解为使得该层状膜通常也可以是以其它方式形成的聚光器。

图8示出了取决于在显示器前方的观看者24的位置的聚光器96对观看者24的亮度印象的影响。该亮度梯度的形成是由聚光器96或层状膜96所引起的。观看者24可以处于第一位置134，由此存在第一视角154。此外，观看者24可以处于第三位置148，由此产生第三视角156。备选地，观看者24可以处于第四位置158，由此产生第四视角160。在显示器前方的观察者距离d越小，观察者24的视角δ就越大。如果观察者24没有坐在显示器的中心x_0 136，则产生不对称的视角。示例性地针对观察者位置的三种情况，示意性示出了亮度分布函数122的在显示器边缘L_links和L_rechts处的视角δ上的被观看者24所感受到的亮度L(δ)的方位。

根据在显示器前方的观看者24的位置，可以产生对称的或不对称的视角。如果观看者24位于显示器的中心x_0 136、例如位于第一位置134或第三位置148，则尤其是产生对称的视角。因此，观看者在位置x_0 136的右侧和左侧接收分别相同的亮度印象L_rechts(δ_r)162＝亮度印象L_links(δ_l)164。因此，也产生相对于位置x_0 136的亮度梯度的对称的变化过程。如果观察者24坐在不在显示器的中心的第四位置158，而是坐在另一个位置x_1 144≠位置x_0 136，例如坐在位置x_1 144＜位置x_0 136，则产生不对称的视角，并且因此亮度印象L_rechts(δ_r)166≠亮度印象L_links(δ_l)168。据此，随后得到不对称的亮度梯度。原则上，观察者24在显示器前面坐得越近和/或观察者24离显示器的边缘越远，朝向显示器边缘的亮度下降就越明显。换言之，视角δ越大，亮度下降也就越大。

图9示出了亮度分布的示意图。该亮度分布通过在副驾驶员模式下的副驾驶员显示器在具有在视角118上的亮度值116的轴线的坐标系中的第一亮度分布函数122来表示。由于层状膜的制造公差，产生对显示器的亮度印象的影响。由于在制造时的公差，尤其可能发生L(δ)的曲线偏移，仅仅示例性地向右。经此，该亮度分布函数朝向第二亮度分布函数170偏移。换言之，在制造层状膜时存在制造公差会导致亮度分布函数或特性L(δ)的公差。由于制造公差，尤其可能产生亮度分布函数L(δ)的曲线偏移。随后，对显示器的亮度印象发生变化，因为该曲线偏移在观察者位置固定的情况下引起从所希望的对称的亮度分布L_rechts(δ_r)162＝L_links(δ_1)164朝向不希望的不对称的亮度分布L_rechts*(δ_r)172＞L_links*(δ_1)174的变化。经此，由于制造公差的影响，第一亮度变化过程138、因此第一亮度梯度h(x，y，d)根据箭头176朝向第二亮度变化过程178、尤其是第二亮度梯度h*(x，y，d)偏移。因此，最大亮度不再位于观看者24的位置。这种不同的亮度分布尤其可以借助于所提出的方法来被校正或改善。

换言之，由于制造有缺陷而引起的特性曲线偏移可能导致在显示器上的最大亮度的偏移，因此该最大亮度不再位于副驾驶员的x位置。在这种情况下，由于曲线变化过程不对称，即使观察者的两只眼睛接收相同的图像内容，这两只眼睛也会接收到不同的亮度。这代表着在人类视觉中枢内对所接收到的图像信息的处理的矛盾。预期有两幅部分图像，这两幅部分图像具有相同的图像信息和相同的亮度。

图10示出了按照本发明的实施例的确定用于对用来在显示器上为观看者显示图像的信号进行校正的校正函数的方法200的示意图。换言之，校正函数被设计用来校正用于在显示器上为观看者显示图像的信号。该显示器可以按照图3和/或图4的显示器来构造或者按照图1的显示器布置在车辆中。通过借助于该信号来呈现图像，可以在显示器上产生按照图7、图8和/或图9的亮度梯度或亮度变化过程。该亮度梯度或亮度变化过程应该借助于校正函数来被校正并且因此被减小或消除。为此，校正函数尤其可以预先、尤其是在使用之前被确定和存储。然后，该校正函数可以在使用显示器、例如在车辆中使用显示器时被应用。用于确定该校正函数的方法200尤其可以具有以下步骤。

在该方法200的第一步骤202中，在显示器上输出白色图像。该显示器可以优选地显示最大数目为N_max＝255的灰度级，尤其是对应于8位。原则上，可能的是：显示器可以显示更少的灰度级，例如6位，或者可以显示更多的灰度级，例如10位。该显示器尤其具有像素，其中为了在显示器上显示该白色图像，给每个像素(i，j)例如分配最大灰度级g_max，例如在8位处是255。变量i和j可以被理解为离散值，例如被理解为显示器表面的离散像素。显示器例如可以具有i x j＝1920x 720个像素的分辨率。即，在这种情况下，列数i可能会取值i∈{1，2，3...1920}，并且行数j可能会取值j∈{1，2，3...720}。然而，对于该方法的应用，任意的其它分辨率也是可能的。

在该方法200的第二步骤204中，测量所输出的白色图像的在观看者看向显示器的视角上的亮度分布，其中测量在观看者看向显示器的不同视角的情况下的亮度值。在进一步发展中，在该方法200的测量所输出的白色图像的在观看者看向显示器的视角上的亮度分布的第二步骤204中，可以在观看者看向显示器的水平视角上沿水平线测量亮度值。备选地或附加地，在该方法200的测量所输出的白色图像的在观看者看向显示器的视角上的亮度分布的第二步骤204中，可以在观看者看向显示器的垂直视角上沿垂直线测量亮度值。

换言之，测量至少在多个或所有水平视角δ上的显示器的亮度分布。这可以优选地借助于使用锥光镜进行亮度测量来实现。在这种情况下，显示器的亮度尤其可以在多个或所有可能的视角和空间方向上被确定。通过考虑位于水平截面(δ，φ＝0)上的测量值，可以确定L(δ)。原则上，也可以考虑备选的测量方法用于确定L(δ)。例如，也可设想的是：借助于分光计，通过离散地测量在不同视角δ的情况下的亮度来执行L(δ)。同样可能的是：借助于使用CMOS摄像机的区域扫描(Area Scan)和水平截面(x,y＝0)的形成来确定h(x)并且通过坐标变换将其转换为L(δ)。借助于锥光镜进行测量的优点在于：在随后的步骤中，即使对于可变的观察者距离d，也可以简化地只使用一次测量来计算灰度级变化过程。

在该方法200的第三步骤206中，借助于所测量的亮度值来确定亮度分布函数，其中该亮度分布函数映射在观看者看向显示器的视角δ上的亮度值L。换言之，测量结果尤其是在不同的水平视角δ的情况下的离散亮度值L。为了进一步计算，例如借助于适合的拟合函数，可以计算亮度分布函数L(δ)的连续的曲线变化过程。该亮度分布函数可以按照图6的亮度分布函数来形成。经此，尤其可以产生按照图7、图8和/或图9的亮度变化过程或亮度梯度。换言之，借助于该方法，可以单独确定显示器的亮度梯度h(x，y，d)。作为简化，尤其可以只在水平截面内表示亮度变化过程，并且因此作为亮度梯度的函数h(x)，尤其是取决于观看者的x位置。通过从笛卡尔位置坐标系(x,y)坐标变换到球面视角坐标系(δ，φ)，h(x)可以优选地被近似转换为L(δ)，而且反之亦然。

在该方法200的第四步骤208中，确定观看者看向显示器的视角范围。该视角范围可以按照图5的视角范围来形成或被确定。在进一步发展中，观看者看向显示器的视角范围和/或该校正函数可以根据观看者距显示器的距离和/或观看者的位置来被确定。换言之，所要考虑的视角范围由L(δ)决定。在宽度为w的显示器前方的观察者距离d固定的情况下，到显示器的右侧外边缘的右侧视角δ_r按如下地产生：

由于对称性，优选地，对于左侧视角δ_1来说，产生δ_r的绝对值相同的值。为了简化的计算，观看者距显示器的距离也可以被视为恒定并且因此被视为观看者距显示器的固定距离。此外，作为简化，可以假设观看者在x方向上处于显示器前方的中间，即处于位置x_0。在进一步发展中，备选地，观看者看向显示器的视角范围可以根据观看者距显示器的距离和/或观看者的位置来被确定。

在该方法200的第五步骤210中，将该亮度分布函数的亮度值分配给在该视角范围内的该显示器的像素。在进一步发展中，可以计算该显示器的像素的离散视角，而且可以借助于这些离散视角将该亮度分布函数的亮度值分配给在该视角范围内的该显示器的像素。在一个有利的实施方案中，可以将这些亮度值分配给一列的像素。换言之，针对一列i的每个像素j，可以优选地计算离散视角δ_i。由此，可能的是：优选地，给一列i的每个像素j分配来自L(δ)的变化过程中的亮度值L(i)，其中这尤其可以称为离散化或分裂(Diskreditieren)。

在该方法200的第六步骤212中，确定在该视角范围内的该亮度分布函数的最小亮度值。换言之，尤其可以确定在该函数L(δ)的所计算出的视角范围[δ_1；δ_r]内的最低测量值L_min(δ)。

在该方法200的第七步骤214中，根据该最小亮度值和在该视角范围内的被分配给显示器的像素的亮度值，确定用于在该视角范围内的观看者看向显示器的视角上的显示器的像素的校正值的校正函数f。换言之，借助于所获得的测量值，可以借助于算法来确定对于显示器来说单独的校正函数f并且因此单独的滤波函数。在进一步发展中，借助于该校正函数f，在该视角范围内的该显示器的像素的灰度级可以有差别地被降低，使得在该视角范围内的像素的亮度值相适应。换言之，优选地，为了针对观察者的视角使所有像素的亮度相适应，可以计算用于降低每个像素的灰度级的单独的校正因子f或校正函数f(i，j)。一种示例性的计算规则可能是：

针对i∈{1，2,3...1920}和j∈{1，2，3...720}

在进一步发展中，该校正函数可以根据观看者距显示器的距离和/或观看者的位置来被确定。备选地，多个校正函数可以根据观看者距显示器的不同距离和/或观看者的不同位置来被确定。这些不同的校正函数尤其可以被存储并且根据需要来被调用。

该方法的步骤可以按照图14来被可视化。

图11示出了按照本发明的实施例的用于确定用来在显示器上为观看者显示图像的校正后的信号的方法220的示意图。该显示器可以按照图6和/或图7的显示器来构造或者按照图1的显示器布置在车辆中。

在该方法220的第一步骤222中，提供用于在显示器上为观看者显示图像的图像数据的输入信号。通过借助于该输入信号来呈现图像，可以在显示器上产生按照图7、图8和/或图9的亮度梯度或亮度变化过程。

在该方法220的第二步骤224中，提供校正函数f。校正函数f例如可以按照图10和/或图14的方法200来被确定。该校正函数例如可以被存储在存储器中，例如借助于查找表(Look-Up-Table)来被存储在存储器中，并且被调用以供使用。

在该方法220的第三步骤226中，根据该输入信号和该校正函数来确定用于在显示器上显示图像的校正后的信号。校正函数f(i，j)可以被应用于输入视频信号G_in(i，j)的像素，由此可以计算输出视频信号G_out(i，j)。为此，该校正函数可以优选地被应用于该输入信号的像素的灰度级的一个或多个颜色通道。

在一个有利的实施方案中，该校正因子f(i，j)可以被应用于该输入视频信号G_in(i，j)的每个像素的灰度级的尤其是所有颜色通道、例如颜色通道红色、绿色、蓝色，并且借此可以计算该输出视频信号G_out(i，j)。

针对k∈{R，G，B}和i∈{1，2,3...1920}和j∈{1，2,3...720}

换言之，所确定的或所提供的校正函数f可以被应用于该输入视频信号的灰度级信息G_in(i，j)，并且可以在显示器上输出从中得到的输出视频信号G_out(i，j)。在这种情况下，尤其可以针对任意的所显示的图像改善在视角上的为副驾驶员所显示的图像内容的均匀性。该方法220的结果尤其是均匀化的输出图像。尤其是，该方法还能够将该校正函数应用于显示器的图像周期的每个图像并且因此无论图像内容如何都持久改善均匀性。

换言之，所确定的校正函数或滤波函数f可以被应用于输入视频信号的灰度级信息G_in(i，j)，并且可以在显示器上输出从中得到的输出视频信号G_out(i，j)，尤其目的在于：改善在该视角上的为副驾驶员所显示的图像内容的均匀性。

图像改善方法220尤其是基于对该输入视频信号G_in(i，j)的灰度级的操纵，以便在发生操纵之后在显示器上输出该输出视频信号G_out(i，j)的经过调整的灰度级变化过程。该灰度级操纵被用于使从观察者的视角的亮度印象均匀化。在透射式显示器的情况下的灰度级允许对穿过该显示器的透射进行调制，并且由此允许对每个像素的发射亮度进行局部调制。因而，有利地，可能的是：通过降低具有多余亮度的像素的灰度级，补偿朝向显示器边缘的亮度下降。通过提高背景照明的功率可以至少部分地抵消显示器整体上的亮度的可能的下降。

替代对每个单独的像素的校正，也可以对像素组进行校正。经此，可以将不同的校正因子应用于像素组。

在进一步发展中，为了计算该输出视频信号G_out，可以使用包含静态校正函数f(i，j，d)的查找表或LUT。由此，针对该输入视频信号G_in(i，j)的每个灰度级，可以输出被校正了f(i，j，d)的灰度级，作为输出信号G_out(i，j)。这种LUT例如可以位于显示器的时序控制器(Timing Controller)或TCON中或者直接位于图像源、例如像车辆计算机(VehicleComputer)、主控单元(Headunit)那样的多媒体控制设备中。通常，这种LUT可以位于任意的图形处理器或GPU中。然后，该输出视频信号G_out(i，j)可以接下来经由适合的通道在显示器上被输出。

在一个示例性的实施方案中，可以直接在图像源、例如像车辆计算机、主控单元那样的多媒体控制设备中借助于可执行程序或者作为在图形芯片组中的硬件实现、例如GPU、FPGA、ASCI来计算校正后的输出视频信号G_out(i(t)，j(t))。在此，校正函数f(i(t)，j(t)，d(t))可以在运行时被动态调整。在这种情况下，计算系统可以动用例如来自座位距离识别、眼睛跟踪系统(Eyetracking System)的具有输入变量x(t)、y(t)和d(t)的其它传感器信号，诸如在按照图12的方法中所解释的那样。通常，尤其可以在任意的图形处理器中进行该计算。接下来，该输出视频信号G_out(i(t)，j(t))可以经由适合的通道在显示器上被输出。

此外，在一个有利的实施方案中，该方法220可以固有地补偿由于层状膜的制造公差所引起的L(δ)的可能的曲线偏移，其方式是将灰度级加权到在视角片段内的最小测量亮度上，即例如加权到L_links*上，如图9中所示。用于补偿制造公差的方法可以按照图13的方法来被设计。

图12示出了按照本发明的实施例的用于确定用来在显示器上为观看者显示图像的校正后的信号的方法220的示意图。该显示器可以按照图6和/或图7的显示器来构造或者按照图1的显示器布置在车辆中。该方法220可以包括按照图11的方法200的步骤，因此尤其是包括第一步骤222、第二步骤224和第三步骤226。

该方法220尤其可以具有另外的第四步骤228，其中该第四步骤228尤其可以在提供校正函数的第二步骤24之前被执行。在该方法220的第四步骤228中，可以确定观看者距显示器的距离。在一个备选的或附加的实施方案中，可以确定观看者相对于显示器的位置。观看者的位置尤其可以沿x方向、y方向被确定，以及可以确定观看者距显示器的距离。优选地，该校正函数可以根据观看者距显示器的距离和/或根据观看者相对于显示器的位置来被确定和提供。为此，可能的是：尤其是借助于缩放，使该校正函数与观看者的该距离和/或该位置适配。备选地或附加地，对于观看者的不同距离和/或位置，有多个校正函数可用，其中根据观看者的距离和/或位置来选择相对应的校正函数。在进一步发展中，用于观看者的不同距离和/或位置的该校正函数或这些校正因子的不同值可以被存储在表格、尤其是查找表中并且根据所确定的值来被调用。

在进一步发展中，附加地或备选地，观看者的视角范围可以根据观看者距显示器的距离和/或观看者相对于显示器的位置来被确定。

观看者的该距离和/或该位置例如可以借助于眼睛跟踪(Eye-Tracking)单元或头部跟踪(Head-Tracking)单元来被确定。借助于该跟踪单元，尤其可以检测观看者、因此尤其是副驾驶员的当前头部位置或眼睛位置。借助于对副驾驶员的当前位置的了解，可以对校正函数或滤波函数f进行动态化或调整。由此，可以优选地根据副驾驶员的当前位置来优化所显示的图像的均匀性。

附加地或备选地，观看者距显示器的距离例如可以借助于座位距离识别来被确定，其方式是可以借助于该座位距离识别来确定或检测副驾驶员的当前座位距离。借助于对副驾驶员的当前座位距离的了解，可以优选地对校正函数或滤波函数f进行调整。由此，可以优选地根据该当前座位距离来优化所显示的图像的均匀性。

换言之，在显示器前方的观察者的距离d可以是可变的。优选地，观看者在x方向上尤其是坐在显示器前方的任意位置，即通常坐在位置x≠x_0。此外，观看者在y方向上尤其是坐在显示器前方的任意位置，即通常坐在位置y≠y_0。由于座位位置可变，不仅在显示器前方的头部的位置(x，y)而且观看者距离d都随着时间发生变化。因此，在显示器上相对于观看者的位置产生与时间相关的亮度梯度h(x(t)，y(t)，d(t))。

现在，与时间相关的亮度梯度可以通过动态校正函数f(i(t)，j(t)，d(t))在发生位置变化的任何时间点被校正。换言之，对校正函数的计算可以取决于恰好的当前头部位置。在图7和/或图8中示出了不同的观察者距离。

在一个示例性的实施方案中，可以根据座位距离来确定当前头部位置。为此，例如可以使用副驾驶员座位的座位位置的传感器信号，作为用于确定观看者距离d的输入变量。因此，在显示器前方的副驾驶员座位的位置变化引起关于当前座位位置被调整的校正函数f(i(t)，j(t)，d(t))。因此，对该输出视频信号G_out的计算同样是时变的，即G_out(i(t)，j(t))。通过该布置，可以确保：由于不同的观察者距离d而可变的视角不影响观察者对亮度梯度的印象。

在另一设计方案中，除了观看者距离d之外，也可以借助于眼睛跟踪系统、备选地借助于头部跟踪系统或乘员监测系统(Occupant Monitoring System)来确定在任何时间点在显示器前方的观察者的空间位置(x，y)。因此，在显示器前方的副驾驶员沿x、y、d方向的任意的位置变化可以在任何时间点被探测。由此，也可能的是：根据当前头部位置来计算校正函数f(i(t)，j(t)，d(t))。因此，对该输出视频信号G_out的计算同样是时变的，即G_out(i(t)，j(t))。通过该布置，可以确保：由于不同的头部位置而可变的视角不影响观察者对亮度梯度的印象。这种用于确定副驾驶员位置的摄像机系统例如可以安装在副驾驶员显示器的紧邻处或者直接集成到副驾驶员显示器中地安装、安装在侧视镜中、安装在内部后视镜中或者安装在任意的适合的其它位置。

图13示出了按照本发明的实施例的用于确定用来在显示器上为观看者显示图像的校正后的信号的方法230的示意图。该显示器可以按照图6和/或图7的显示器来构造或者按照图1的显示器布置在车辆中。该方法230可以有利地固有地补偿由于层状膜的制造公差所引起的L(δ)的可能的曲线偏移，其方式是将灰度级加权到在视角片段内的最小测量亮度上，即例如加权到如图9中所示的L_links*上。

换言之，在进一步发展中，可以借助于该方法230来校正可能的制造公差、例如层状膜的可能的制造公差的影响，优选地在不影响由该层状膜所引起的亮度梯度本身的情况下。换言之，该方法230能够通过反向偏移来使受公差影响的曲线L_ist(δ)的偏移可撤销并且借此生成所希望的曲线L_soll(δ)。这种关系在图9中示出。

在该方法230的第一步骤232中，确定受公差影响的曲线L_ist(δ)的位置δ_ist，max。换言之：δ_ist，max在该处：

L_ist(δ_ist，max)＝max(L_ist(δ))

在该方法230的第二步骤234中，通过使有误差的曲线L_ist(δ)反向偏移位移角δ_ist,max，计算校正后的曲线L_soll(δ)。

L_soll(δ)＝L_ist(δ+δ_ist,max)

在该方法230的第三步骤236中，确定校正函数。

在该方法32的第四步骤238中，针对一列i的每个像素j，可以计算离散视角δ_i。由此，可能的是：给一列i的每个像素j分配来自f(δ)的变化过程中的校正值f(i)，尤其是用于离散化。

在该方法230的第五步骤239中，计算该输出视频信号G_out(i，j)。尤其可以按照方法220的第三步骤226来执行对输出信号的计算。

原则上，用于校正制造公差的方法也可以被应用于两个维度(i，j)。在此，f(i，j)的第二维度j类似于f(i)的维度i地被计算。

图14示出了按照本发明的实施例的方法的示意图。该方法将按照图10的用于确定校正函数的方法与按照图11的用于确定校正后的信号的方法合并，并且因此可以相对应地具有按照图10和按照图11的方法的步骤。换言之，确定校正函数，并且将该校正函数应用于输入信号，由此确定或计算校正后的输出信号。该计算方法尤其可以具有以下步骤。

首先，按照图10的方法的第一步骤，在显示器或屏幕上显示白色图像W(i，j)132。经此，对于该白色图像的潜在观察者24来说得到亮度印象h(x，y，d)138。该亮度印象可以按照图7、图8和/或图9的亮度分布来形成。

然后，测量水平亮度分布h(x)或h(x，y，d)，并且变换240到视角坐标系(δ，φ＝0)中。为此，可以将水平切割轴线242上的亮度分布或亮度梯度作为参考。这里，作为简化，可以仅确定在水平线上或在水平切割轴线上的亮度分布。在进一步发展中，附加地或备选地，该亮度分布可以沿着垂直线被确定。可以按照图10的方法的第二步骤来执行对该亮度分布的测量。

然后，定义所要校正的视角片段[δ_l；δ_r]。在这种情况下，定义视角的左边缘δ_l244和视角的右边缘δ_r 246。该视角片段可以按照图5的视角片段来形成。可以按照图10的方法的第四步骤来执行对视角范围或视角片段的定义。

然后，将L(δ)离散化到L(i)。可以按照图10的方法的第五步骤来执行该离散化。

然后，计算校正函数f(i，j)248。可以按照图10的方法的第七步骤来执行对该校正函数的计算。该校正函数f(i，j)248尤其可以在坐标系中表示，其中在这些轴上呈现关于显示器的像素i的校正值f。因此可以在y轴250上绘制校正值f，并且因此可以在x轴252上绘制像素i。按照图14中的示例的校正函数可以优选地在区间[1；1920]内说明，即尤其是在第一、左极限244与第二、右极限246之间，其例如对应于显示器的像素矩阵的第一个离散列值i＝1和最后一个离散列值i＝1920。

然后，将该校正函数f(i，j)248应用于该输入视频信号G_in(i，j)，以生成该输出视频信号G_out(i，j)，例如：G_in(i，j)＝W(i，j)。可以按照图11的方法的第三步骤来执行该应用。通过将该校正函数应用于该输入视频信号，尤其是产生在灰度级下降之后的所示出的亮度分布254或所示出的灰度级变化过程。该灰度级变化过程例如可以与所测量的或所确定的亮度分布相反地形成。

可以在显示器上或借助于显示器来输出经修改的灰度级图像G_out(i，j)254。经此，对于观察者来说产生经修改的输出视频信号的所得到的亮度印象256。所得到的亮度印象256尤其可以被观察者感知为均匀化的白色图像。

在该方法的进一步发展中，除了在x方向上的补偿之外，也可以执行在y方向上的补偿。换言之，替代亮度梯度h(x)的一维水平截面，可以补偿完整的二维亮度梯度h(x,y)。例如当聚光元件不仅在x方向上而且在y方向上或者不仅在δ方向上而且在φ方向上都具有相关性时，这一点对于实现对亮度梯度的补偿的细化可以是有利的。

为此，为了获得所需的亮度值L(δ，φ)的数据，例如同样可以执行锥光测量，该锥光测量提供在所有立体角内的亮度值。这种测量示范性地在图17中作为等亮度图被示出。

依据显示器的宽度w、高度h和在显示器前方的观察者的距离d，可以在等亮度图内通过计算角点来确定在观看者的视野内的被显示器所占据的视角范围。

然后，又可以给显示器的每个像素(i，j)分配来自该等亮度图中的亮度测量值。

在下一步骤中，可以确定在先前确定的视角范围内的最小亮度值L_min。与一维情况一样，现在计算最小亮度L_min与每个像素(i，j)的亮度值的比值：

针对i∈{1，2,3...1920}和j∈{1，2,3...720}

像在按照图11的方法的第三步骤中那样，计算该输出视频信号G_out(i，j)。该方法尤其可以设计用于灰度级补偿。

图15示出了按照本发明的实施例的亮度分布函数的示意图。该亮度分布函数122可以按照图6和/或图16的亮度分布函数122来形成。借助于亮度分布函数L(δ)122，可以表示在显示器的观看者的视角δ上的亮度值L。该亮度分布函数122在坐标系中表示，其中该坐标系具有：x轴118，在x轴上绘制观看者看向显示器的视角δ、尤其是水平视角；和y轴116，在y轴上绘制以[cd/m²]为单位的亮度或亮度值L。在该坐标系中还呈现视角片段[δ_l；δ_r]。在这种情况下，定义视角的左边缘δ_l 244和视角的右边缘δ_r 246。

此外，在该坐标系中表示经验函数e(δ)260、262。例如，可设想的是：省去对L(δ)的以测量技术方式的确定，其中，替代于此，通过凭经验获得的函数e(δ)260、262来定义该亮度分布。例如，可设想的是：e(δ)是解析函数，例如是抛物线260。也可能的是：将e(δ)定义为例如分段线性解析函数262。此外，原则上也可以定义看来适合于完成该方法的任务的任意其它适合的函数。接着，该函数e(δ)被用于该方法的进一步计算。换言之，e(δ)可以代替所测量的亮度函数L(δ)。

图16示出了按照本发明的实施例的亮度分布函数的示意图。该亮度分布函数122可以按照图6和/或图15的亮度分布函数122来形成。借助于亮度分布函数L(δ)122，可以表示在显示器的观看者的视角δ上的亮度值L。该亮度分布函数122在坐标系中表示，其中该坐标系具有：x轴118，在x轴上绘制观看者看向显示器的视角δ、尤其是水平视角；和y轴116，在y轴上绘制以[cd/m²]为单位的亮度或亮度值L。在该坐标系中还呈现视角片段[δ_l；δ_r]。在这种情况下，定义视角的左边缘δ_l 244和视角的右边缘δ_r 246。

此外，在该坐标系中表示经验函数e(δ)264。优选地，在进一步发展中，可以凭经验调整或扩展以测量技术确定的函数L(δ)。为此，例如利用纯凭经验获得的函数e(δ)264对L(δ)122进行加权。例如可以通过加法、减法、乘法、卷积来执行L(δ)122与e(δ)264的逻辑运算(Verkn ü pfung)。例如，可设想的是：e(δ)264是分段线性解析函数。用e(δ)加权的函数产生被改变的或被计算的、被调整的函数L′(δ)266，该函数在这些方法步骤中代替L(δ)并且可以被用于该方法的进一步计算。此外，原则上也可以定义看来适合于完成该方法的任务的任意其它函数。

一种适合的扩展例如可以被证明是有用的，以便只是部分地或者以另一种发展形式来补偿亮度梯度并且限制在输出图像中的灰度级的损失。

图17示出了按照本发明的实施例的亮度分布的测量的示意图。示出了等亮度图268，尤其是在球面坐标系中示出了在视角(δ，φ)上利用锥光镜对显示器的亮度的示范性测量。按照图17的测量例如可以按照图10的用于确定校正函数的方法的第二步骤来被执行，其中可以示出等亮度图268作为结果。此外，沿着水平线绘制直线箭头，该直线箭头尤其是表示观看者看向显示器的视角δ。还示出了弯曲箭头，该弯曲箭头表示角度φ。

Claims (15)

1.一种确定用于对用来在显示器(22)上为观看者(24)显示图像的信号进行校正的校正函数的方法(200)，所述方法具有如下步骤：

在所述显示器(22)上输出白色图像；

测量所输出的白色图像的在所述观看者(24)看向所述显示器(22)的视角上的亮度分布，其中测量在所述观看者(24)看向所述显示器(22)的不同视角的情况下的亮度值；

借助于所测量的亮度值，确定亮度分布函数，其中所述亮度分布函数映射在所述观看者(24)看向所述显示器(22)的视角上的亮度值；

确定观看者(24)看向显示器(22)的视角范围；

将所述亮度分布函数的亮度值分配给在所述视角范围内的所述显示器(22)的像素；

确定在所述视角范围内的所述亮度分布函数的最小亮度值；

根据所述最小亮度值和在所述视角范围内的被分配给所述显示器(22)的像素的亮度值，确定用于在所述视角范围内的所述观看者(24)看向所述显示器(22)的视角上的所述显示器(22)的像素的校正值的校正函数。

2.根据上述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，在测量所输出的白色图像的在所述观看者(24)看向所述显示器(22)的视角上的亮度分布的步骤中，在所述观看者(24)看向所述显示器(22)的水平视角上沿水平线测量所述亮度值。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，在测量所输出的白色图像的在所述观看者(24)看向所述显示器(22)的视角上的亮度分布的步骤中，在所述观看者(24)看向所述显示器(22)的垂直视角上沿垂直线测量所述亮度值。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，在将所述亮度分布函数的亮度值分配给在所述视角范围内的所述显示器(22)的像素的步骤中，计算所述显示器(22)的像素的离散视角，而且借助于所述离散视角将所述亮度分布函数的亮度值分配给在所述视角范围内的所述显示器(22)的像素。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，在将所述亮度分布函数的亮度值分配给在所述视角范围内的所述显示器(22)的像素的步骤中，将所述亮度值分配给一列的像素。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，借助于所述校正函数，在所述视角范围内的所述显示器(22)的像素的灰度级有差别地被降低，使得在所述视角范围内的所述像素的所述亮度值相适应。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，所述观看者(24)看向所述显示器(22)的视角范围根据所述观看者(24)距所述显示器(22)的距离和/或所述观看者(24)的位置来被确定。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，所述校正函数根据所述观看者(24)距所述显示器(22)的距离和/或所述观看者(24)的位置来被确定，或者其中，多个校正函数根据所述观看者(24)距所述显示器(22)的不同距离和/或所述观看者(24)的不同位置来被确定。

9.一种用于确定用来在显示器(22)上为观看者(24)显示图像的校正后的信号的方法(220、230)，所述方法具有如下步骤：

提供用于在所述显示器(22)上为所述观看者(24)显示图像的图像数据的输入信号；

提供根据上述权利要求1至8中任一项所述的校正函数；

根据所述输入信号和所述校正函数，确定用于在显示器(22)上显示图像的校正后的信号。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法(220、230)，其中，在确定所述校正后的信号的步骤中，将所述校正函数应用于所述输入信号的像素的灰度级的一个或多个颜色通道。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法(220、230)，其中，所述方法具有确定所述观看者(24)距所述显示器(22)的距离的步骤，其中，根据所述观看者(24)距所述显示器(22)的距离，调整所述观看者(24)看向所述显示器(22)的视角范围和/或调整所述校正函数。

12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法具有确定所述观看者(24)的位置的步骤，其中，根据所述观看者(24)的位置，确定所述观看者(24)看向所述显示器(22)的视角范围和/或确定所述校正函数。

13.一种显示器(22)，用于借助于根据上述权利要求9至12中任一项所述的校正后的信号来显示图像。

14.根据权利要求13所述的显示器(22)，其中，所述显示器(22)构造用于以至少两个不同的视角来显示不同的图像，其中，以第一视角显示的图像能借助于所述校正后的信号来呈现。

15.一种系统，所述系统具有根据上述权利要求13至14中任一项所述的显示器(22)和观察装置(26)，所述观察装置用于确定所述观看者(24)距所述显示器(22)的距离和/或所述观看者(24)的位置。