CN117539342A - 一种用于头盔的图像显示控制系统及头盔 - Google Patents

Abstract

本公开实施例是关于一种用于头盔的图像显示控制系统及头盔。该系统包括：显示模块接收导航信息并将导航信息在显示区域内进行显示；透明模块对显示区域的透明模式进行切换；眼球跟踪模块对头盔的使用者的视线进行监测，并且在检测到头盔的使用者的视线集中在显示区域内时生成注视信号并将注视信号发送至透明模块，其中，透明模块接收到注视信号而将显示区域切换为第二透明模式，并在未接收到注视信号时使显示区域处于第一透明模式。本公开通过跟踪头盔的使用者的视线，一方面，实现头盔的使用者在查看导航信息时通过更低的透明程度来提供更清晰的导航信息。另一方面，实现头盔的使用者在不查看导航信息时通过更高的透明程度来提供更清晰的视野。

Description

一种用于头盔的图像显示控制系统及头盔

技术领域

本公开实施例涉及图像处理设备技术领域，尤其涉及一种用于头盔的图像显示控制系统及头盔。

背景技术

驾驶摩托车或两轮电动车时必须按照交规要求佩戴头盔，以对驾驶者形成对头部的保护。通常驾驶者都会在车上安装手机支架，采用开启手机导航软件，蓝牙耳麦连接手机的方式来辅助驾驶。通过声音的提示来进行行驶和选择路段。但由于声音提示不如图像能带给驾驶者清晰的引导信息，加上如果驾驶速度较快，还可能会出现出现路段选择时，语音还未提示完成的情况，容易让驾驶者选错路或者在驾驶过程中不停看手机屏幕的情况，带来驾驶危险和不好的导航体验。

目前，会采用将路况导航等信息在头盔的面罩上直接进行显示。这就出现，若采用透明玻璃面板会使导航信息在头盔面罩上显示不清楚，从而影响查看导航信息。而若采用半透明的玻璃面板，在头盔使用者在骑行过程中，会影响正常骑行时观察外界的视野。

关于上述的技术方案，会存在导航信息显示不清或影响观察外界视野的问题。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种用于头盔的图像显示控制系统及头盔，进而至少解决头盔使用者在骑行过程中，由于导航显示界面采用透明的模式从而使导航信息显示不清，或由于导航显示界面采用半透明的模式从而影响正常骑行的视野的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种用于头盔的图像显示控制系统，包括：

显示模块，所述显示模块配置成接收导航信息并将所述导航信息在显示区域内进行显示；

透明模块，所述透明模块配置成对所述显示区域的透明模式进行切换；

眼球跟踪模块，所述眼球跟踪模块配置成对所述头盔的使用者的视线进行监测，并且在检测到所述头盔的使用者的视线集中在所述显示区域内时生成注视信号并将所述注视信号发送至所述透明模块，

其中，所述透明模块配置成响应于接收到所述注视信号而将所述显示区域从第一透明模式切换为第二透明模式，并在未接收到所述注视信号时使所述显示区域处于所述第一透明模式，所述第二透明模式的透明程度低于所述第一透明模式的透明程度。

可选地，所述眼球跟踪模块在检测到所述头盔的使用者的视线集中在所述显示区域内时生成注视信号并依据预设周期向所述透明模块循环发送所述注视信号。

该技术方案的有益效果在于，通过持续性的发送注视信号，从而确保头盔的使用者的视线集中在显示区域内时，显示区域能够更加确定的处于第二透明模式。

可选地，所述透明模块配置成在接收到所述注视信号后的预设时间内，未再次接收到所述注视信号，将所述显示区域从第二透明模式切换为第一透明模式。

该技术方案的有益效果在于，通过未能接收到注视信号，将显示区域切换为第一透明模式，从而使头盔的使用者在视线未集中在显示区域内时，将显示区域自动调整为更加透明的状态。

可选地，所述眼球跟踪模块配置成对所述头盔的使用者的视线进行监测，并且在检测到所述头盔的使用者的视线未集中在所述显示区域内时生成忽视信号并将所述忽视信号发送至所述透明模块，所述透明模块配置成响应于接收到所述忽视信号而将所述显示区域从第二透明模式切换为第一透明模式。

该技术方案的有益效果在于，通过生成忽视信号使显示区域能够更加及时的进行透明模式的切换。

可选地，还包括环境监测模块，所述环境监测模块配置成对环境光亮度进行监测，并将检测到的环境光亮度发送到所述显示模块，所述显示模块根据所述环境光亮度调节显示时的对比强度。

该技术方案的有益效果在于，通过对环境光亮度进行监测，使显示模块在进行显示时，提供更适宜当前环境的显示亮度。

可选地，还包括通讯模块，所述通讯模块配置成能够从移动终端获取所述导航信息，并将所述导航信息发送至所述显示模块。

该技术方案的有益效果在于，通过与移动终端的连接，可以实现头盔更加适应性的显示移动终端所发送的导航信息。

可选地，还包括云处理器，所述云处理器向所述显示模块发送导航信息；所述云处理器接收所述眼球跟踪模块对所述头盔的使用者的视线监测信息，并且在检测到所述头盔的使用者的视线集中在所述显示区域内时生成注视信号并将所述注视信号发送至所述透明模块。

该技术方案的有益效果在于，通过云处理器来对检测数据进行处理，从而使用于头盔的耗能降低。

可选地，所述显示模块设置于由COG面板构成的所述头盔的面罩上。

该技术方案的有益效果在于，通过COG技术制造头盔面罩，使头盔面罩本身就可以为可切换透明程度的显示屏。

可选地，在所述显示区域处于所述第一透明模式时，所述显示模块将显示时的对比强度调节至最低。

该技术方案的有益效果在于，通过在第一透明模式下，将对比强度调节至最低，从而在正常骑行时避免显示界面对视野的干扰。

第二方面，本发明提供了一种头盔，包括：

所述头盔采用上述任一项所述的图像显示控制系统。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的实施例中，通过跟踪头盔的使用者的视线，一方面，实现头盔的使用者在查看导航信息时通过更低的透明程度来提供更清晰的导航信息。另一方面，实现头盔的使用者在不查看导航信息时通过更高的透明程度来提供更清晰的视野。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开示例性实施例中一种图像显示控制系统的结构示意图；

图2示出本公开示例性实施例中一种采用忽视信号的图像显示控制系统的结构示意图；

图3示出本公开示例性实施例中一种采用环境监测模块的图像显示控制系统的结构示意图；

图4示出本公开示例性实施例中一种采用通讯模块的图像显示控制系统的结构示意图；

图5示出本公开示例性实施例中一种采用云处理器的图像显示控制系统的结构示意图；

图6示出本公开示例性实施例中一种采用调节对比强度的图像显示控制系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本示例实施方式中首先提供了一种用于头盔的图像显示控制系统。参考图1中所示，包括：显示模块、透明模块及眼球跟踪模块。

其中，显示模块配置成接收导航信息并将导航信息在显示区域内进行显示。透明模块配置成对显示区域的透明模式进行切换。眼球跟踪模块配置成对头盔的使用者的视线进行监测，并且在检测到头盔的使用者的视线集中在显示区域内时生成注视信号并将注视信号发送至透明模块。透明模块配置成响应于接收到注视信号而将显示区域从第一透明模式切换为第二透明模式，并在未接收到注视信号时使显示区域处于第一透明模式，第二透明模式的透明程度低于第一透明模式的透明程度。

需要理解的是，显示模块可以直接设置在头盔的面罩上，如头盔面罩本身为显示屏。因此，显示区域可以是头盔面罩的部分区域，如可以将显示区域设置在头盔面罩的四个角，即左上角、左下角、右上角和右下角。当然显示区域也设置在头盔面罩的中间。显示模块还可以通过投影的方式将导航信息投影到头盔的面罩上。因此，显示区域可以是头盔面罩上的投影区域。

还需要理解的是，导航信息可以包括定位信息、地图显示、路况信息、道路引导等所有导航相关的信息。

还需要理解的是，头盔面罩本身为显示屏对导航信息进行显示，透明模块可以调节头盔面罩的透明程度。如头盔的面部位置的高强度玻璃面罩采用将发光二极管(LED，Light Emitting Diode)芯片固定于玻璃基板上的显示产品(COG，Chip On Glass)技术制造，通过对COG玻璃的供电电压的大小，来控制COG玻璃的透明程度。当不开启供电时COG玻璃处于完全透明的状态。当显示模块通过投影的方式将导航信息投影到头盔的面罩上时，头盔面罩仅需具备调节透明程度的功能即可，而可以不具备显示的功能。

还需要理解的是，眼球跟踪模块主要是采用眼球追踪的技术。眼球追踪是一项科学应用技术，用户无需触摸屏幕即可翻动页面。从原理上看，眼球追踪主要是研究眼球运动信息的获取、建模和模拟，用途颇广。而获取眼球运动信息的设备除了红外设备之外，还可以是图像采集设备，一般的摄像头，其在软件的支持下也可以实现眼球跟踪。当人的眼睛看向不同方向时，眼部会有细微的变化，这些变化会产生可以提取的特征，计算机可以通过图像捕捉或扫描提取这些特征，从而实时追踪眼睛的变化，预测用户的状态和需求，并进行响应，达到用眼睛控制设备的目的。球追踪术的主要设备包括红外设备和图像采集设备。在精度方面，红外线投射方式有比较大的优势，大概能在30英寸的屏幕上精确到1厘米以内，进而可以提供注视识别等技术，已经可以在一定程度上替代鼠标、触摸板，进行一些有限的操作。此外，其他图像采集设备，如与电脑或手机上相类似的摄像头，在软件的支持下也可以实现眼球跟踪，但是在准确性、速度和稳定性上各有差异。但都可以实现眼球跟踪，从而生成注视信号。

还需要理解的是，第一透明模式和第二透明模式的透明程度可以是头盔面罩的透明程度。其中，第一透明模式指的是头盔面罩完全透明的模式。而第二透明模式指的是头盔面罩不完全透明或者半透明的模式。

还需要理解的是，头盔内置可充电电池，用来给各模块供电使用。充电电池可以通过连接市电的变压器进行充电。也可以通过在头盔上设置太阳能充电装置对电池进行充电。

根据上述用于头盔的图像显示控制系统，通过跟踪头盔的使用者的视线，一方面，实现头盔的使用者在查看导航信息时通过更低的透明程度来提供更清晰的导航信息。另一方面，实现头盔的使用者在不查看导航信息时通过更高的透明程度来提供更清晰的视野。

下面，对本示例实施方式中的上述用于头盔的图像显示控制系统的各个部分进行更详细的说明。

参考图1所示，眼球跟踪模块在检测到头盔的使用者的视线集中在显示区域内时生成注视信号并依据预设周期向透明模块循环发送注视信号。需要理解的是，预设周期可以是0.1秒或0.5秒等。通过持续性的发送注视信号，从而确保头盔的使用者的视线集中在显示区域内时，显示区域能够更加确定的处于第二透明模式。

参考图1所示，透明模块配置成在接收到注视信号后的预设时间内，未再次接收到注视信号，将显示区域从第二透明模式切换为第一透明模式。需要理解的是，预设时间可以是1秒、5秒或10秒等。可以通过头盔使用者来设置。通过未能接收到注视信号，将显示区域切换为第一透明模式，从而使头盔的使用者在视线未集中在显示区域内时，将显示区域自动调整为更加透明的状态。

参考图1所示，显示模块设置于由COG面板构成的头盔的面罩上。需要理解的是，头盔的面部位置的高强度玻璃面罩采用COG技术制造，不开启供电就是透明模式，不影响正常视线；当开启供电后，则为半透明模式，内部屏用来显示内容，同时头盔使用者也能观察到头盔外的环境情况。通过COG技术制造头盔面罩，使头盔面罩本身就可以为可切换透明程度的显示屏。

参考图2所示，眼球跟踪模块配置成对头盔的使用者的视线进行监测，并且在检测到头盔的使用者的视线未集中在显示区域内时生成忽视信号并将忽视信号发送至透明模块，透明模块配置成响应于接收到忽视信号而将显示区域从第二透明模式切换为第一透明模式。需要理解的是，检测到头盔的使用者的视线未集中在显示区域内的情况，可以是头盔的使用者的视线完全离开显示区域内，还可以是头盔的使用者的视线虽然在显示区域内，但并为集中在显示区域所在的玻璃面板上，如头盔的使用者的视线透过显示区域集中于远处。通过生成忽视信号使显示区域能够更加及时的进行透明模式的切换。

参考图3所示，还包括环境监测模块，环境监测模块配置成对环境光亮度进行监测，并将检测到的环境光亮度发送到显示模块，显示模块根据环境光亮度调节显示时的对比强度。需要理解的是，显示时的对比强度既可以包括导航信息进行显示的亮度值，还可以包括导航信息进行显示的图像对比度。

基于所获取的当前环境光亮度L(t)计算显示区域的亮度调节目标值Ladj(t)。具体的计算公式例如采用公式(1)：

其中，L(t)为在当前时间t实时测量得到的环境光亮度，Ladj(t)为显示区域的当前亮度调节目标值，β为亮度调节因子，其取值范围为0.1<β<10，这是因为当人眼适应了环境光亮度L(t)后，能看清的亮度范围为0.1L(t)～10L(t)，超过此亮度范围的亮度，人眼需要重新适应，另外，夜晚显示屏的最大亮度不能超过10倍的环境亮度，否则会造成光污染；Lmax为显示屏的最大可调节亮度。概括来讲，从公式(1)可以得知：在当前环境光亮度L(t)小于阈值(Lmax/β)时，Ladj(t)值为β·L(t)，也即当前亮度调节目标值Ladj(t)与当前环境光L(t)呈正比例关系；在当前环境光亮度L(t)大于或等于阈值(Lmax/β)时，Ladj(t)值为Lmax，也即为固定值。

针对不同的当前环境光亮度L(t)，取不同的C(t)值对图像对比度做不同程度的增强，C(t)值的选取符合下面的约束公式：

从公式(2)可以得知：在当前环境光亮度L(t)小于阈值(Lmax/β)时，此时显示区域的亮度调节目标值Ladj(t)与当前环境光L(t)呈正比例关系(参见公式(1))并且小于显示区域的最大可调节亮度Lmax，因此C(t)取值为0，也即不对图像做对比度增强；在当前环境光亮度L(t)大于阈值(Lmax/β)时，此时显示区域的亮度调节目标值Ladj(t)为固定值(参见公式(1))，因此C(t)取值为非零值(β·L(t)-Lmax)/Lmax，即显示区域无法提供足够高的亮度时，对图像做对比度增强，对比度增强因子C(t)＝(β·L(t)-Lmax)/Lmax。通过对环境光亮度进行监测，使显示模块在进行显示时，提供更适宜当前环境的显示亮度。

参考图4所示，还包括通讯模块，通讯模块配置成能够从移动终端获取导航信息，并将导航信息发送至显示模块。需要理解的是，通讯模块提供如手机等移动终端的标准连接口或蓝牙连接装置，便于驾驶者通过标准连接线或蓝牙方式连接手机。通过与移动终端的连接，可以实现头盔更加适应性的显示移动终端所发送的导航信息。

参考图5所示，还包括云处理器，云处理器向显示模块发送导航信息；云处理器接收眼球跟踪模块对头盔的使用者的视线监测信息，并且在检测到头盔的使用者的视线集中在显示区域内时生成注视信号并将注视信号发送至透明模块。需要理解的是，可以将比较复杂的计算部分都放置在云处理器进行运算。如对头盔的使用者的视线监测信息的处理。还可以由云处理器生成导航信息及其相关的显示图像。因此，头盔可以实现仅进行采集和显示，从而使用于头盔的耗能降低。

参考图6所示，在显示区域处于第一透明模式时，显示模块将显示时的对比强度调节至最低。需要理解的是，由于显示区域处于第一透明模式时，头盔的使用者应是在观察外界，显示区域应尽可能的隐藏自身，为头盔的使用者提供更佳的视野。因此在此情况可以将导航信息的显示亮度或图像对比度都调节至最低的程度。通过在第一透明模式下，将对比强度调节至最低，从而在正常骑行时避免显示界面对视野的干扰。

进一步的，本示例实施方式中，还提供了一种头盔。包括：头盔采用上述实施例中任一项的图像显示控制系统。

还需要理解的是，其中该头盔的具体实现方式已经在有关该用于头盔的图像显示控制系统的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现木公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种用于头盔的图像显示控制系统，其特征在于，包括：

显示模块，所述显示模块配置成接收导航信息并将所述导航信息在显示区域内进行显示；

透明模块，所述透明模块配置成对所述显示区域的透明模式进行切换；

眼球跟踪模块，所述眼球跟踪模块配置成对所述头盔的使用者的视线进行监测，并且在检测到所述头盔的使用者的视线集中在所述显示区域内时生成注视信号并将所述注视信号发送至所述透明模块，

其中，所述透明模块配置成响应于接收到所述注视信号而将所述显示区域从第一透明模式切换为第二透明模式，并在未接收到所述注视信号时使所述显示区域处于所述第一透明模式，所述第二透明模式的透明程度低于所述第一透明模式的透明程度。

2.根据权利要求1所述的图像显示控制系统，其特征在于，所述眼球跟踪模块在检测到所述头盔的使用者的视线集中在所述显示区域内时生成注视信号并依据预设周期向所述透明模块循环发送所述注视信号。

3.根据权利要求2所述的图像显示控制系统，其特征在于，所述透明模块配置成在接收到所述注视信号后的预设时间内，未再次接收到所述注视信号，将所述显示区域从第二透明模式切换为第一透明模式。

4.根据权利要求1所述的图像显示控制系统，其特征在于，所述眼球跟踪模块配置成对所述头盔的使用者的视线进行监测，并且在检测到所述头盔的使用者的视线未集中在所述显示区域内时生成忽视信号并将所述忽视信号发送至所述透明模块，所述透明模块配置成响应于接收到所述忽视信号而将所述显示区域从第二透明模式切换为第一透明模式。

5.根据权利要求1所述的图像显示控制系统，其特征在于，还包括环境监测模块，所述环境监测模块配置成对环境光亮度进行监测，并将检测到的环境光亮度发送到所述显示模块，所述显示模块根据所述环境光亮度调节显示时的对比强度。

6.根据权利要求1所述的图像显示控制系统，其特征在于，还包括通讯模块，所述通讯模块配置成能够从移动终端获取所述导航信息，并将所述导航信息发送至所述显示模块。

7.根据权利要求1所述的图像显示控制系统，其特征在于，还包括云处理器，所述云处理器向所述显示模块发送导航信息；所述云处理器接收所述眼球跟踪模块对所述头盔的使用者的视线监测信息，并且在检测到所述头盔的使用者的视线集中在所述显示区域内时生成注视信号并将所述注视信号发送至所述透明模块。

8.根据权利要求1所述的图像显示控制系统，其特征在于，所述显示模块设置于由COG面板构成的所述头盔的面罩上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的图像显示控制系统，其特征在于，在所述显示区域处于所述第一透明模式时，所述显示模块将显示时的对比强度调节至最低。

10.一种头盔，其特征在于，还包括：

所述头盔采用权利要求1-9中任一项所述的图像显示控制系统。