CN117549724A - 一种汽车、一种用于车辆遮挡强光的显示系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种汽车、一种用于车辆遮挡强光的显示系统及方法,首先利用光源采集模块获取第一侧的光源强度信息,并利用人眼追踪模块获取人眼角度信息。接着处理光源强度信息并生成光源遮挡信号,并基于人眼角度信息生成角度修正信号,以根据光源遮挡信号和角度修正信号生成目标遮挡图像信号。最后控制透明显示装置响应目标遮挡图像信号,以在透明显示装置上显示目标遮挡图像。从而在车辆行驶过程中防止对向的强光干扰,保障驾驶员安全地驾驶,除了屏蔽强光之外,还可以加强信号灯的显示,使得更容易观测各种道路信号灯。
Description
技术领域
本发明涉及车辆感知技术领域,尤其涉及一种汽车、一种用于车辆遮挡强光的显示系统及方法。
背景技术
随着私家车的普及,夜间驾驶车辆过程中远光灯的滥用问题日益突出。远光灯会给对向驾驶员和行人造成严重的视觉干扰,而人眼在受到强烈光源刺激时难以清楚地看到前方路况和障碍物,极易发生交通事故。因此,有必要对远光灯进行有效地控制和管理。
目前防止强光干扰的方法主要有两种:一种是在汽车灯具上设置调节装置或使用自动调节系统来改变灯光角度或亮度;第二种是在司机眼镜上安装滤光片或偏振片来降低眼睛接收到的强光强度。
然而,这两种方法都存在一定的缺陷和局限性:第一种方法需要对汽车灯具进行改造或升级,并依赖于司机主动调节或系统准确识别,实现成本较高;第二种方法需要司机佩戴特殊眼镜,可能影响驾驶员的驾驶视线以及对交通标志的判断。
发明内容
本发明实施例通过提供一种汽车、一种用于车辆遮挡强光的显示系统及方法,解决了现有技术缺乏行车过程强光屏蔽的技术问题。
第一方面,本发明通过本发明的一实施例,提供了一种用于车辆遮挡强光的显示系统,包括:计算控制装置以及与所述计算控制装置电性连接的图像采集装置、透明显示装置;所述图像采集装置包括光源采集模块以及人眼追踪模块;
其中,所述光源采集模块设置于所述透明显示装置的第一侧,所述光源采集模块用于将获取到的所述第一侧的光源强度信息发送到所述计算控制装置;所述人眼追踪模块设置于所述透明显示装置的第二侧,所述人眼追踪模块用于将获取到的人眼角度信息发送到所述计算控制装置;
所述计算控制装置用于处理所述光源强度信息并生成光源遮挡信号,并基于所述人眼角度信息生成角度修正信号,以及根据所述光源遮挡信号和所述角度修正信号生成目标遮挡图像信号;
所述透明显示装置用于响应所述目标遮挡图像信号,以在所述透明显示装置上显示目标遮挡图像。
可选的,所述光源采集模块,具体用于:基于第一预设采样率获取位于所述第一侧的光源的照度及位置,以得到所述光源强度信息。
可选的,所述计算控制模块还用于:基于所述光源强度信息确定出所述第一侧的光源移动轨迹,以基于所述光源移动轨迹生成光源移动角度信号;
根据所述光源遮挡信号、所述角度修正信号以及所述光源移动角度信号生成所述目标遮挡图像信号。
可选的,所述光源采集模块,还用于:基于所述第一预设采样率获取位于所述第一侧的光源的颜色及位置,以得到光源颜色信息。
可选的,所述计算控制装置,还用于:基于预设RGB值过滤所述光源颜色信息中的红色、绿色以及蓝色,以得到交通信号灯信息;
所述透明显示装置,还用于:响应所述交通信号灯信息,以在所述透明显示装置上显示交通信号灯。
可选的,所述人眼追踪模块,还用于:基于第二预设采样率获取人眼的纵横比得到眨眼信息;
所述计算控制模块还用于:根据所述眨眼信息确定出针对所述目标遮挡图像信号的显示帧率。
可选的,所述透明显示装置,还用于:基于所述显示帧率在所述透明显示装置上显示目标遮挡图像。
第二方面,本发明通过本发明的一实施例,提供了一种用于车辆遮挡强光的显示方法,应用于第一方面中任一所述的用于车辆遮挡强光的显示系统,所述方法包括:利用所述光源采集模块获取所述第一侧的光源强度信息,并利用所述人眼追踪模块获取人眼角度信息;
处理所述光源强度信息并生成光源遮挡信号,并基于所述人眼角度信息生成角度修正信号,以根据所述光源遮挡信号和所述角度修正信号生成目标遮挡图像信号;
控制所述透明显示装置响应所述目标遮挡图像信号,以在所述透明显示装置上显示目标遮挡图像。
第三方面,本发明通过本发明的一实施例,提供了一种汽车,包括第一方面中任一所述的用于车辆遮挡强光的显示系统。
第四方面,本发明通过本发明的一实施例,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第二方面中的任一实施方式。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
首先利用光源采集模块获取第一侧的光源强度信息,并利用人眼追踪模块获取人眼角度信息。接着处理光源强度信息并生成光源遮挡信号,并基于人眼角度信息生成角度修正信号,以根据光源遮挡信号和角度修正信号生成目标遮挡图像信号。最后控制透明显示装置响应目标遮挡图像信号,以在透明显示装置上显示目标遮挡图像。从而在车辆行驶过程中防止对向的强光干扰,保障驾驶员安全地驾驶,除了屏蔽强光之外,还可以加强信号灯的显示,使得更容易观测各种道路信号灯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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为本发明实施例中用于车辆遮挡强光的显示系统的俯视结构示意图;
图2为本发明实施例中计算控制装置内置算法的运行示意图;
图3为本发明实施例中应用车辆遮挡强光的显示系统前后的防强光效果对比示意图;
图4为本发明实施例中用于车辆遮挡强光的显示方法的流程图;
图5为本发明实施例中计算机可读存储介质结构的示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种汽车、一种用于车辆遮挡强光的显示系统及方法,解决了现有技术缺乏行车过程强光屏蔽的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例,能够按照除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
第一方面,本发明通过本发明的一实施例,提供了一种用于车辆遮挡强光的显示系统,该显示系统可以设置在车辆中控屏上,介于挡风玻璃与驾驶员之间。如图1所示,该显示系统可以包括:计算控制装置100以及与计算控制装置100电性连接的图像采集装置200、透明显示装置300。其中,图像采集装置200包括光源采集模块201以及人眼追踪模块202。
其中,光源采集模块201设置于透明显示装置300的第一侧,光源采集模块201用于将获取到的第一侧的光源强度信息发送到计算控制装置100,人眼追踪模块202设置于透明显示装置300的第二侧,人眼追踪模块202用于将获取到的人眼角度信息发送到计算控制装置100。
其中,第一侧可以是位于挡风玻璃的一侧,第二侧可以是位于驾驶员的一侧。
光源采集模块201具体基于第一预设采样率获取位于第一侧的光源的照度及位置,来得到光源强度信息。光源采集模块201由镜头、彩色滤波器阵列、图像传感器、ADC(Analog to digital converter,模拟数字转换器)组成,其光源强度信息获取原理是:位于透明显示装置300第一侧的物体表面反射光经过镜头、彩色滤波器阵列到达图像传感器,基于图像传感器的光电转化原理输出的像素点按RGGB排列得到图像模拟信号,图像模拟信号再经过ADC转化为数字信号,最后通过外围电路输出以供计算控制装置100使用。
光源采集模块201基于第一预设采样率不断地采集视野信息,对于已出现的光束进行标记,并对视野中新出现的灯光进行标记,以及重新记录保存。
人眼追踪模块202用于采集人眼的位置,通过外围电路输出到计算控制装置100,人眼追踪模块202基于第二预设采样率不断地采集人眼信息。第一预设采样率以及第二预设采样率的取值大小会影响上述显示系统的识别精度。
针对透明显示装置300,该透明显示装置300具体包括:车载框架(未图示)、显示器单元(未图示)及按键电路(未图示)。其中,显示器单元由透明LCD面板、屏线和显示器驱动组成,显示器单元通过屏线连接显示器驱动和透明LCD面板,显示器驱动解析信号,透明LCD面板显示信号。
在车载框架安装显示器单元,并可以通过按键电路控制显示器驱动与电源的连接,从而控制透明LCD面板的启动。通过显示器驱动可以读取计算控制装置100传输过来的信号,从而控制液晶的偏转,从而在透明LCD面板上显示目标遮挡图像。
液晶分子的偏转速率是指液晶分子在电场作用下旋转的速度,液晶分子的偏转速率影响了液晶显示器的响应时间和刷新率,由于显示屏的液晶偏转速率没有特定指标,所以以刷新率表示,单位为Hz(赫兹),刷新率的大小会影响透明LCD面板中液晶分子的偏转速率,从而影响遮挡像素的动态变换速率。车载框架内部预留有孔洞以连接其他功能模块,通过按键电路可以控制上述显示系统与功能模块的连接,从而增加各种辅助功能。在具体实施过程中,其他功能模块可以包括:体温监测、导航、通讯、手势控制等模块。
对于体温监测功能的实现,可以在人眼追踪模块202中集成红外热成像传感器,红外热成像传感器能够捕捉目标物体的红外辐射并将其转换为温度数据,通过外围电路将温度数据发送到计算控制装置100,计算控制装置100通过连接模块对温度数据进行信号转换,并将转换后的信号发送到透明显示装置300。透明显示装置300的显示器驱动根据按键电路的控制,在透明LCD显示屏上显示目标物体的温度值。
对于导航功能的实现,可以在计算控制装置100中集成导航单元,导航单元能够支持多种卫星定位系统(如北斗、GPS等),计算控制装置100通过导航单元获取当前所在位置的经纬度坐标,计算控制装置100将经纬度坐标发送到透明显示装置300,透明显示装置300的显示器驱动根据按键电路的控制,在透明LCD显示屏上显示当前位置的经纬度坐标。
对于通讯功能的实现,在计算控制装置100中集成通讯单元,通讯单元能够支持多种通讯协议(如GSM、CDMA等),计算控制装置100通过通讯单元接收或发送信号,计算控制装置100将信号进行解析,提取出语音和图像信息,发送到透明显示装置300,透明显示装置300的显示器驱动根据按键电路的控制,在外接音箱上播放语音信息,以及在透明LCD显示屏上显示图像信息。
对于手势控制功能的实现,通过人眼追踪模块202采集人手势信息,对人眼识别算法进行修改,增加手势训练部分。计算控制装置100读取手势,识别手势信号并传送到透明显示装置300以及控制按键电路,从而控制测温、导航、通讯等功能,同时在透明LCD面板上显示手势信号信息。
计算控制装置100用于处理光源强度信息并生成光源遮挡信号,并基于人眼角度信息生成角度修正信号,以及根据光源遮挡信号和角度修正信号生成目标遮挡图像信号。
计算控制装置100包括:处理器单元及其外围电路。其中,处理器单元内置有算法,处理器单元能够处理光源采集模块201传输过来的原图和修正图数据。
作为一种可选的实施方式,光源采集模块201基于第一预设采样率获取位于第一侧的光源的颜色及位置,得到光源颜色信息。处理器单元内置有信号灯识别算法,能够基于光源颜色信息将原图划分为红绿蓝三通道图,并分别对红绿蓝三通道图使用插值法来对三色图进行补全,通过将三张色图进行比较,像素差值在预设RGB值以内判定为同一颜色,并基于像素点位置输出视野内红绿蓝黄信号灯坐标,从而得到交通信号灯信息。
另外,处理器单元内置有人眼识别算法,处理器单元能够根据修正图中人眼位置的变换生成修正系数。处理器单元内置有强光识别算法,通过导入RGB三色图,对三色图进行重叠融合生成彩图,彩图再经过灰度化、平滑滤波、阈值化、噪声清除、log斑点检测能够导出高亮点。即可以用灰度代表亮度来标记强光区域,根据像素点位置生成强光坐标,将此时的强光坐标与信号灯坐标进行布尔减,再乘以修正系数,就可以确定出需要屏蔽的强光坐标。
处理器单元内置有角度算法,计算控制模块可以基于光源强度信息确定出第一侧的光源移动轨迹,并基于光源移动轨迹生成光源移动角度信号,进而根据光源遮挡信号、角度修正信号以及光源移动角度信号生成目标遮挡图像信号,使得处理器单元能够根据同一强光不同时刻的两个位置输出强光移动角度,通过保存角度可以从算法层面减少上述显示系统整体的计算量。
处理器单元还内置有眨眼算法,处理器单元通过计算眼睛纵横比(EAR)来判断驾驶员是否眨眼,从而获取到眨眼信息。每次眨眼就是一次刷新,通过眨眼算法检测人眼眨眼的频率,从而在计算控制模块中利用眨眼信息来确定目标遮挡图像信号的显示帧率,进而实现对强光的动态遮挡。
外围电路通过与连接模块连接,能够将处理器单元的运算结果传输到透明显示装置300。连接模块可以包括各个模块接口和单元之间的连接及其连接方式,连接包括了电源模块和图像采集装置200、计算控制装置100、透明显示装置300之间的连接,图像采集装置200与计算控制装置100之间的连接,计算控制装置100与透明显示装置300之间的连接。其连接方式可以是有线连接和无线连接,无线连接包括了蓝牙连接、WiFi连接等,另外,还包括智能车窗系统与整车的连接。
电源模块包括电池单元及充放电路,可以通过电池单元向像采集装置、计算控制装置100、透明显示装置300提供能源,电源模块可以通过充放电路与车身的电源连接,从而对电池单元进行充电。
如图2所示,计算控制装置100内置的信号灯识别算法、人眼识别算法和强光识别算法,可以构成整个显示系统的基本工作流程,实现基本的防强光工作状态,而角度算法以及眨眼算法属于可选的优化算法。
基于此,上述用于车辆遮挡强光的显示系统存在三种不同的工作模式,第一种工作模式由信号灯识别算法、人眼识别算法和强光识别算法构成,计算控制装置100最终输出强光坐标,透明显示装置300根据强光坐标的输出频率,动态地在透明LCD面板上显示目标遮挡图像。
第二种工作模式由信号灯识别算法、人眼识别算法、强光识别算法和角度算法构成,计算控制装置100最终输出强光坐标和强光移动角度,透明显示装置300根据强光坐标和强光移动角度,动态地在透明LCD面板上显示目标遮挡图像。
第三种工作模式由信号灯识别算法、人眼识别算法、强光识别算法和眨眼算法构成,计算控制装置100最终输出强光坐标和眨眼次数,透明显示装置300根据强光坐标和眨眼次数,动态地在透明LCD面板上显示目标遮挡图像。
为了更好地理解上述三种不同工作模式,接下来对各个内置算法进行较为详细的说明。
针对信号灯识别算法,根据图像采集装置200输出到处理器单元的原图,对该原图进行分离,分别补全三色图,并输出信号灯坐标。在具体实施过程中,信号灯识别算法会导入原图,再按照RGGB色彩阵列进行分离,新生成的红绿蓝三张图的像素点比例为1:2:1,接着补全各个色图,基于数学中的双线型内插值算法,充分地利用原图中虚拟点四周的四个真实存在的像素值,来共同决定目标图中的一个像素值。
在具体实施过程中,可以根据光圈范围和设备需要确定预设RGB值。对三色图中的红图,将像素值大于或等于预设RGB值命名为255(红色);对三色图中的绿图,将像素值大于或等于预设RGB值命名为255(绿色);对三色图中的蓝图,将像素值大于或等于预设RGB值命名为255(蓝色)。对三色图中像素值与预设RGB值的差值小于或等于255的设置为0(黑色);
根据RGB色彩规则,基于上述命名,在三色图相应的像素点位置进行叠加,将(255,0,0)、(0,255,0)、(0,0,255)、(255,255,0)分别命名为红绿蓝黄信号灯,从而输出交通信号灯信息,还可以将交通信号灯信息存储在处理器单元中以供后续使用。预设RGB值的取值范围会影响识别信号灯的光晕范围,从而影响信号灯识别算法对交通信号灯的判别,在一些实施方式中,预设RGB值可以设置为240。
针对人眼识别算法,根据图像采集装置200输出到处理器单元的修正图,定位人眼位置,输出修正系数。在具体实施过程中,人眼识别算法预先对驾驶者进行人眼数据采集和人眼数据训练,导出人眼识别分类器。由于使用场景较简单并且记录者单一,只需输入m张记录者的人眼信息,即可训练出符合要求的人眼识别分类器。再根据驾驶者的习惯,预设标准的人眼位置,通过人眼识别分类器对导入的修正图中人眼的位置进行判断,从而根据与标准人眼的偏转角度位置输出修正系数,从而提供给强光识别算法使用。上述m的取值不同会影响人眼识别算法的识别精度,在一些实施方式中,m可以设置为1000。
针对强光识别算法,根据处理器单元内置的信号灯识别算法输出的三色图,实现对视野内灯光的识别,输出强光坐标。在具体实施过程中,强光识别算法通过导入三色图,将三色图重叠融合形成彩图,并将彩图转换为灰度图进行平滑滤波,最后对灰度图进行阈值化处理。可以根据道路明度和个人眼睛可见度设置黑白像素分界值,将大于或等于黑白像素分界值的像素值设置为255(白色),将小于或等于黑白像素分界值的像素值设置为0(黑色),通过腐蚀和膨胀操作来清除噪声。接着进行log斑点检测来检测高亮点,生成白光像素点坐标,再与上述信号灯识别算法生成的信号灯坐标进行布尔减,乘以人眼识别算法导出的修正系数,就可以输出强光坐标。黑白像素分界值取值不同会影响识别强光的光晕范围,从而影响目标遮挡图像的大小,在一些实施方式中,黑白像素分界值可以设置为200。
针对光源移动速度远远超过设备和算法运行速度的情况,本发明实施例还提供了两种相应的解决算法,一种是角度算法,另一种是眨眼算法。角度算法能够预测强光位置,眨眼算法则能够利用人眼特性来减少强光的影响。
在车辆行驶过程中,通常认为光源的运动存在一定的规律性,车辆会按照路线以一定角度直线行驶。基于这一实际情况,角度算法可以通过实时预测视野内强光源的位置,降低计算控制装置100的计算量,同时在几乎不降低强光位置的计算速度以及计算准确度前提下,降低计算控制装置100的功耗。
角度算法利用强光在一段时间内的两个不同位置坐标,来计算强光位移向量的角度,从而预测强光的下一个位置坐标,进而降低算法的时间复杂度和空间复杂度。
在具体实施过程中,角度算法根据设定的帧率和实际的行驶情况,选取同一强光在第一帧和第n帧的位置坐标,计算出光源移动角度,并输出光源移动角度信号。在计算控制装置100运行角度算法后,处理器单元能够同时输出强光坐标和强光移动角度,即光源移动角度信号。角度算法主要功能是提高上述显示系统的运行效率和准确性,减少计算控制装置100的采样次数,降低上述显示系统的能耗和重量,增加显示系统的可用性。上述n的取值不同也会影响角度算法的精度,在一些实施方式中,n可以设置为15。
人眼对于图像变化的感知能力并非一个恒定的数值,而是受到光照、色彩、运动、注意力等多重因素的影响。一般而言,人眼在放松状态下能够感知到每秒24张图像的变化,即24Hz的刷新率,在集中注意力时,感知能力可能提高到30Hz左右。也有观点认为人眼对于刷新率没有上限,只要大脑能够处理,就能够接收更多的图像信息。
本发明实施例以24Hz为人眼刷新率来举例说明,即当连续图像中每张图像在视网膜上停留时间不超过40ms时,人眼就会将其视为连续视频而非静态图片。反之,如果超过40ms,则人眼能够分辨出单张图片。当透明显示装置300显示的延时也小于40ms时,即从图像采集装置200获取图像数据,到计算控制装置100进行算法处理,再到透明显示装置300显示目标遮挡图像所需的总时间小于40ms时,人眼就无法察觉遮挡像素是如何出现在透明LCD面板上的。也就是说,在光线进入人眼之前,遮挡像素已经先行呈现在视网膜上,实现了实时遮挡像素。
上述效果是在未加载眨眼算法的情况下,利用人眼帧率实现的。这对硬件、软件和线缆传输都有较高的要求,在无法满足上述硬件要求的情况下,本发明实施例提供的眨眼算法利用眨眼效果能够实现类似的优化效果。可以理解的,人眼追踪模块202能够基于第二预设采样率获取人眼的纵横比得到眨眼信息,计算控制模块能够根据眨眼信息确定出针对目标遮挡图像信号的显示帧率。
眨眼算法利用人眼特性减少强光的影响,眨眼算法用于检测眨眼次数,同时动态调整交互模组遮挡像素点的位置。眨眼算法通过计算眼睛纵横比(EAR)来判断眨眼,具体来说,眨眼算法获取每只眼睛的6个坐标,从眼睛的左角开始,然后围绕眼睛的其余部分顺时针旋转,选取p1,p2,p3,p4,p5,p6共6个点的坐标,通过如下公式计算得到眼睛纵横比:
其中,EAR为眼睛纵横比,‖p2-p6‖为p2到p6的距离,‖p3-p5‖为p3到p5的距离,‖p1-p4‖为p1到p4的距离。
眼睛睁开时眼睛的纵横比大致恒定,但在眨眼时会迅速降至零。具体地,眨眼算法计算眼睛纵横比,导入预训练好的面部标志检测器,设定眼睛纵横比阈值,眼睛纵横比先低于眼睛纵横比阈值再高于眼睛纵横比阈值表征为眨眼。计算此过程所耗费的时间,每次眨眼就是一次刷新,通过眨眼算法检测人眼眨眼的时间,记录睁眼时刻为t0,记录下一次闭眼时刻为t1,在t0时刻对透明显示装置300的所有遮挡像素进行清空,以便驾驶员观察周围环境同时放松眼睛。眨眼算法结合人眼帧率,可以通过每次光线在人眼的停留时间对遮挡像素点的移动进行补帧,减少对透明显示装置300刷新率的要求。
在一些实施方式中,眼睛纵横比阈值可以设置为0.3。
利用眨眼检测算法来监测人眼的眨眼频率和模式,当检测到眼睛较为频繁眨眼时,可以根据眨眼的时间点和持续时间来调整目标遮挡图像的生成和显示。例如,当眼睛闭合时,可以暂停目标遮挡图像的显示,以便眼睛重新打开时更好地接收环境信息。
结合人眼本身的帧率和眨眼算法,当检测到眨眼时,在t0到t1帧之间,即像素点过渡的过程中,人眼仍停留在上一帧的图像上,这表征强光被完全遮挡住,等待过了1/24秒后,强光已被下一个遮挡像素点挡住,因此,通过这种方式实现了补帧功能,优化了透明显示装置300目标遮挡图像的显示。
需要强调的是,完全实时显示是非常困难的,因为光速是极快的,而电子信号的传输和处理需要时间。因此,尽管眨眼算法可能无法达到光速的实时性,但仍然可以在眼睛感知到强光之前提供一定程度的保护,并减轻强光对视觉的影响。
如图3所示的对比,通过应用本发明实施提供的车辆遮挡强光的显示系统,能够实时动态地屏蔽行车对向的强光,降低了对向的强光干扰,有效保障驾驶员安全地驾驶。
第二方面,本发明通过本发明的一实施例,提供了一种用于车辆遮挡强光的显示方法,应用于第一方面中任一的用于车辆遮挡强光的显示系统,请参见如图4所示,该方法包括如下步骤S101~步骤S103:
步骤S101:利用光源采集装置200获取第一侧的光源强度信息,并利用人眼追踪模块202获取人眼角度信息。
具体的,基于第一预设采样率获取位于第一侧的光源的照度及位置,以得到光源强度信息。
具体的,基于第一预设采样率获取位于第一侧的光源的颜色及位置,以得到光源颜色信息。
具体的,基于第二预设采样率获取人眼的纵横比得到眨眼信息。
步骤S102:处理光源强度信息并生成光源遮挡信号,并基于人眼角度信息生成角度修正信号,以根据光源遮挡信号和角度修正信号生成目标遮挡图像信号。
具体的,基于光源强度信息确定出第一侧的光源移动轨迹,以基于光源移动轨迹生成光源移动角度信号,根据光源遮挡信号、角度修正信号以及光源移动角度信号生成目标遮挡图像信号。
具体的,基于预设RGB值过滤光源颜色信息中的红色、绿色以及蓝色,以得到交通信号灯信息。
具体的,根据眨眼信息确定出针对目标遮挡图像信号的显示帧率。
步骤S103:控制透明显示装置300响应目标遮挡图像信号,以在透明显示装置300上显示目标遮挡图像。
具体的,控制透明显示装置300响应交通信号灯信息,以在透明显示装置300上显示交通信号灯。
具体的,基于显示帧率在透明显示装置上显示目标遮挡图像。
用于车辆遮挡强光的显示方法的具体实施方式,可以参考上述第一方面中的实施方式,为了说明书的简洁,在此不再一一赘述。
第三方面,本发明通过本发明的一实施例,提供了一种汽车,该汽车包括第一方面中任一的用于车辆遮挡强光的显示系统。
第四方面,如图5所示,基于同一发明构思,本发明通过本发明的一实施例,提供了一种计算机可读存储介质500,其上存储有计算机程序501,该计算机程序501被处理器执行时实现前文用于车辆遮挡强光的显示方法中的任一实施方式。
上述本发明实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
1、利用光源采集模块获取第一侧的光源强度信息,并利用人眼追踪模块获取人眼角度信息。接着处理光源强度信息并生成光源遮挡信号,并基于人眼角度信息生成角度修正信号,以根据光源遮挡信号和角度修正信号生成目标遮挡图像信号。最后控制透明显示装置响应目标遮挡图像信号,以在透明显示装置上显示目标遮挡图像。从而在车辆行驶过程中防止对向的强光干扰,保障驾驶员安全地驾驶,除了屏蔽强光之外,还可以加强信号灯的显示,使得更容易观测各种道路信号灯。
2、计算控制装置内置的角度算法可以通过实时预测视野内强光源的位置,降低计算控制装置100的计算量,同时在几乎不降低强光位置的计算速度以及计算准确度前提下,降低计算控制装置100的功耗。
3、计算控制装置内置的眨眼算法结合人眼帧率,可以通过每次光线在人眼的停留时间对遮挡像素点的移动进行补帧,减少对透明显示装置300刷新率的要求。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于车辆遮挡强光的显示系统,其特征在于,包括:计算控制装置以及与所述计算控制装置电性连接的图像采集装置、透明显示装置;所述图像采集装置包括光源采集模块以及人眼追踪模块;
其中,所述光源采集模块设置于所述透明显示装置的第一侧,所述光源采集模块用于将获取到的所述第一侧的光源强度信息发送到所述计算控制装置;所述人眼追踪模块设置于所述透明显示装置的第二侧,所述人眼追踪模块用于将获取到的人眼角度信息发送到所述计算控制装置;
所述计算控制装置用于处理所述光源强度信息并生成光源遮挡信号,并基于所述人眼角度信息生成角度修正信号,以及根据所述光源遮挡信号和所述角度修正信号生成目标遮挡图像信号;
所述透明显示装置用于响应所述目标遮挡图像信号,以在所述透明显示装置上显示目标遮挡图像。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述光源采集模块,具体用于:
基于第一预设采样率获取位于所述第一侧的光源的照度及位置,以得到所述光源强度信息。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述计算控制模块还用于:
基于所述光源强度信息确定出所述第一侧的光源移动轨迹,以基于所述光源移动轨迹生成光源移动角度信号;
根据所述光源遮挡信号、所述角度修正信号以及所述光源移动角度信号生成所述目标遮挡图像信号。
4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述光源采集模块,还用于:
基于所述第一预设采样率获取位于所述第一侧的光源的颜色及位置,以得到光源颜色信息。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,
所述计算控制装置,还用于:基于预设RGB值过滤所述光源颜色信息中的红色、绿色以及蓝色,以得到交通信号灯信息;
所述透明显示装置,还用于:响应所述交通信号灯信息,以在所述透明显示装置上显示交通信号灯。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述人眼追踪模块,还用于:
基于第二预设采样率获取人眼的纵横比得到眨眼信息;
所述计算控制模块还用于:根据所述眨眼信息确定出针对所述目标遮挡图像信号的显示帧率。
7.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述透明显示装置,还用于:
基于所述显示帧率在所述透明显示装置上显示目标遮挡图像。
8.一种用于车辆遮挡强光的显示方法,其特征在于,应用于如权利要求1-7中任一所述的用于车辆遮挡强光的显示系统,所述方法包括:
利用所述光源采集模块获取所述第一侧的光源强度信息,并利用所述人眼追踪模块获取人眼角度信息;
处理所述光源强度信息并生成光源遮挡信号,并基于所述人眼角度信息生成角度修正信号,以根据所述光源遮挡信号和所述角度修正信号生成目标遮挡图像信号;
控制所述透明显示装置响应所述目标遮挡图像信号,以在所述透明显示装置上显示目标遮挡图像。
9.一种汽车,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一所述的用于车辆遮挡强光的显示系统。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述的方法。
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