CN118151390A - 一种调整抬头显示器显示内容的方法、装置及系统 - Google Patents

一种调整抬头显示器显示内容的方法、装置及系统 Download PDF

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CN118151390A
CN118151390A CN202410461802.6A CN202410461802A CN118151390A CN 118151390 A CN118151390 A CN 118151390A CN 202410461802 A CN202410461802 A CN 202410461802A CN 118151390 A CN118151390 A CN 118151390A
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李海鹏
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Beijing Jingwei Hirain Tech Co Ltd
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Abstract

本申请实施例提供了一种调整抬头显示器显示内容的方法、装置及系统，用于提高抬头显示器的显示效果，该方法包括：获取当前行驶道路的环境信息，以及驾驶信息；驾驶信息包括驾驶员的眼球所在区域和驾驶员的瞳孔所在区域；根据环境信息和驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及当前显示内容的显示背景；当前显示内容为抬头显示器在当前时刻的显示内容；判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰；若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则对当前显示内容进行调整，得到调整显示内容；调整显示内容的显示效果并未受到显示背景的干扰。

Description

一种调整抬头显示器显示内容的方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及汽车电子技术领域，特别是一种调整抬头显示器显示内容的方法、装置及系统。
背景技术
抬头显示器(Head Up Display，HUD)逐步在更多车辆中应用，其主要利用光学反射原理将车速、导航和道路环境物体等相关信息以图像的形式投射在显示屏幕上。但现有技术中的抬头显示器，容易受到环境因素的影响，导致抬头显示器的显示效果较差。因此，如何提高抬头显示器的显示效果，成为当前所需解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种调整抬头显示器显示内容的方法、装置及系统，以提高抬头显示器的显示效果，具体方案如下：
第一方面，本申请实施例公开了一种调整抬头显示器显示内容的方法，所述方法包括：
获取当前行驶道路的环境信息，以及驾驶信息；所述驾驶信息包括驾驶员的眼球所在区域和所述驾驶员的瞳孔所在区域；
根据所述环境信息和所述驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及所述当前显示内容的显示背景；所述当前显示内容为抬头显示器在当前时刻的显示内容；
判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰；
若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则对所述当前显示内容进行调整，得到调整显示内容；所述调整显示内容的显示效果并未受到所述显示背景的干扰。
可选的，所述判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，包括：
根据预设卷积神经网络，判断所述显示背景的类型；所述显示背景的类型包括单一背景和复杂背景；所述单一背景为只包括一种亮度、一种颜色和一种纹理的显示背景；所述复杂背景为包括多种颜色，或多种亮度，或多种纹理的显示背景；
当所述显示背景的类型为单一背景时，根据第一干扰程度判断公式，判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰；
当所述显示背景的类型为复杂背景时，根据第二干扰程度判断公式，判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰。
可选的，所述根据第一干扰程度判断公式，判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，包括：
获取所述单一背景的亮度和颜色、所述当前显示内容的亮度和颜色、第一比对阈值，以及第一亮度差异系数和第一颜色差异系数；
根据所述单一背景的亮度和所述当前显示内容的亮度，确定所述单一背景的亮度和所述当前显示内容的亮度之间的差异，得到第一亮度差异；
根据所述单一背景的颜色和所述当前显示内容的颜色，确定所述单一背景的颜色和所述当前显示内容的颜色之间的差异，得到第一颜色差异；
将所述第一亮度差异、所述第一颜色差异、所述第一亮度差异系数、所述第一颜色差异系数，以及所述第一比对阈值输入至所述第一干扰程度判断公式中，得到判断结果；所述判断结果用于指示所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰。
可选的，所述根据第二干扰程度判断公式，判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，包括：
获取所述复杂背景的亮度和颜色、所述当前显示内容的亮度和颜色、第二亮度差异系数、第二颜色差异系数、第二比对阈值，以及所述当前显示内容与所述显示背景中物体间的交并比；
根据所述复杂背景的亮度和所述当前显示内容的亮度，确定所述复杂背景的亮度和所述当前显示内容的亮度之间的差异，得到第二亮度差异；
根据所述复杂背景的颜色和所述当前显示内容的颜色，确定所述复杂背景的颜色和所述当前显示内容的颜色之间的差异，得到第二颜色差异；
将所述第二亮度差异、所述第二颜色差异、所述第二亮度差异系数、所述第二颜色差异系数、所述第二比对阈值，以及所述当前显示内容与所述显示背景中物体间的交并比输入至所述第二干扰程度判断公式中，得到判断结果；所述判断结果用于指示所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰。
可选的，所述若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则对所述当前显示内容进行调整，得到调整显示内容，包括：
当所述显示背景的类型为单一背景时，若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则根据所述显示背景对所述当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到所述调整显示内容；
当所述显示背景的类型为复杂背景时，若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则根据前n帧的显示背景，对当前帧的显示背景进行预测，得到预测显示背景；n为大于等于2的整数；根据所述预测显示背景对所述当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到所述调整显示内容。
可选的，根据所述显示背景对所述当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到所述调整显示内容，包括：
当所述显示背景为单一深色背景或低亮度背景时，将所述当前显示内容的颜色修改为浅色，或将所述当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加浅色底色，得到所述调整显示内容；
当所述显示背景为单一浅色背景或高亮度背景时，将所述当前显示内容的颜色修改为深色，或将所述当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加深色底色，得到所述调整显示内容。
可选的，根据所述预测显示背景对所述当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到所述调整显示内容，包括：
当在所述预测显示背景与所述当前显示内容的重叠区域中，包括多种相近颜色时，将所述当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加预设底色；所述相近颜色为所述预测显示背景中与所述当前显示内容的颜色的颜色差异小于颜色差异阈值的颜色；所述预设底色与所述多种相近颜色的颜色差异大于所述颜色差异阈值；
当在所述预测显示背景与所述当前显示内容的重叠区域中，包括一种相近颜色时，将所述当前显示内容的颜色修改为预设颜色；所述预设颜色与所述一种相近颜色的颜色差异大于所述颜色差异阈值。
可选的，所述根据所述环境信息和所述驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及所述当前显示内容的显示背景，包括：
根据所述驾驶信息，确定所述当前显示内容的显示位置；
将所述环境信息和所述当前显示内容的显示位置，在车辆坐标系中的重叠区域，作为所述当前显示内容的显示背景；所述车辆坐标系为以车辆质心为原点构建的坐标系。
第二方面，本申请实施例公开了一种调整抬头显示器显示内容的系统，所述系统包括：
模式选择模块，用于选择手动模式的自动模式；所述手动模式包括日常模式、运动模式和雪地模式；
获取模块，用于在选择所述自动模式之后，获取当前行驶道路的环境信息，以及驾驶信息；所述驾驶信息包括驾驶员的眼球所在区域和所述驾驶员的瞳孔所在区域；
确定模块，用于根据所述环境信息和所述驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及所述当前显示内容的显示背景；所述当前显示内容为抬头显示器在当前时刻的显示内容；
判断模块，用于判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰；
调整模块，用于若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则对所述当前显示内容进行调整，得到调整显示内容；所述调整显示内容的显示效果并未受到所述显示背景的干扰。
第三方面，本申请实施例公开了一种调整抬头显示器显示内容的系统，所述系统用于切换抬头显示器的显示模式，以调整所述抬头显示器的显示内容；所述显示模式包括手动模式和自动模式；所述手动模式包括日常模式、运动模式和雪地模式；
在所述显示模式为所述日常模式时，所述抬头显示器的显示内容的颜色为白色；
在所述显示模式为所述运动模式时，所述抬头显示器的显示内容按照固定频率闪烁；
在所述显示模式为所述雪地模式时，所述抬头显示器的显示内容的颜色为蓝色；
在所述显示模式为所述自动模式时，所述系统执行上述任意一种调整抬头显示器显示内容的方法。
相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：
通过获取当前行驶道路的环境信息，以及包括驾驶员的眼球所在区域和驾驶员的瞳孔所在区域的驾驶信息。根据环境信息和驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及当前显示内容的显示背景。判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰，若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则对当前显示内容进行调整，得到调整显示内容。由于本申请在当前显示内容的显示效果受到显示背景的干扰时，对当前显示内容进行调整，以使显示背景无法干扰调整后的显示内容，从而避免显示背景对当前显示内容的显示效果造成影响，实现对抬头显示器显示效果的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种调整抬头显示器显示内容的方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的当前显示内容的显示位置与显示背景的对应关系示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种当前显示内容的显示位置与显示背景的对应关系示意图；
图4为本申请实施例提供的获取预设卷积神经网络权重文件的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的IoU计算示意图；
图6为本申请实施例提供的DIoU计算示意图；
图7为本申请实施例提供的实际IoU计算示意图；
图8为本申请实施例提供的单一背景调整示意图；
图9为本申请实施例提供的复杂背景调整示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种复杂背景调整示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种调整抬头显示器显示内容的方法的流程示意图；
图12为本申请实施例提供的一种调整抬头显示器显示内容的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或装置不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
对现有技术进行分析可知，由于现有技术采用手动调整的方式对HUD的显示内容进行调整，导致HUD的显示信息无法自适应复杂多变的道路环境背景，难以为用户提供更流畅且清晰无干扰的HUD信息，显示效果较差。而且由于道路环境复杂多变，手动调整难以满足实时性的需求，会降低驾驶员的体验。同时不清晰流畅的HUD信息会干扰驾驶员判断，影响驾驶心情。
当HUD显示内容的背景为道路时，同一种颜色如白色的显示内容难以满足全部场景的使用。比如当车辆在雪地行驶时，白色的显示内容会与雪地背景融为一体使得难以识别。当车辆行驶在沙地中又受到强烈阳光反射时黄色的显示内容将难以辨识。当HUD显示内容的背景为复杂道路环境物体时，不变颜色和形式的显示内容也会因受到干扰而难以识别。比如当白色的显示内容与前方白色的车、白色的车道线或斑马线重合时，再加上较强的环境光，会使得显示内容与背景物体颜色难以区分，不利于驾驶员做出正确的判断。同时，这种情况下驾驶员难以通过手动调整HUD显示内容的颜色和形式以提高道路环境背景与显示信息的区分度。在行驶时驾驶员需要获得清晰流畅的信息且保持专注，而努力区分HUD显示内容和背景的区别会分散驾驶员注意力从而影响正常行驶，长此以往会提高行驶风险。针对上述问题，本申请实施例提供了一种调整抬头显示器显示内容的方法、装置及系统，具体如下。
如图1所示，本申请实施例提供了一种调整抬头显示器显示内容的方法，该方法包括：
S101：获取当前行驶道路的环境信息，以及驾驶信息；驾驶信息包括驾驶员的眼球所在区域和驾驶员的瞳孔所在区域。
显示器为抬头显示器，HUD的显示模式包括手动模式和自动模式。当HUD的显示模式为手动调整模式时，若手动调整模式为日常模式，则将当前显示内容的颜色设置为白色。若手动调整模式为运动模式，则使当前显示内容按照固定频率闪烁，以减少当前显示内容对道路的遮掩。若手动调整模式为雪地模式，则将当前显示内容的颜色设置为蓝色，以使显示内容的颜色与白色的雪做区分。
当HUD的显示模式为自动调整模式时，基于驾驶员监控摄像头构建驾驶员监控坐标系Od-XdYdZd。以驾驶员监控摄像头质心为原点Od，Xd方向为摄像头光轴方向，Zd方向为垂直于摄像头向上的方向，Yd方向垂直于XdOdZd平面。驾驶员监控摄像头的安装位置可以设置在车内能够观察到驾驶员的双目区域图像的位置，如车辆的挡风玻璃。通过驾驶员监控摄像头获取驾驶员眼球所在区域S1和瞳孔所在区域S2。
根据驾驶员眼球所在区域S1和瞳孔所在区域S2对应的图像的光反射强度，计算Od-XdYdZd坐标系下驾驶员眼球所在区域Sd,1及瞳孔所在区域Sd,2。将驾驶员眼球所在区域Sd,1及瞳孔所在区域Sd,2作为驾驶信息。
以车辆上的前视摄像头的质心为原点，构建前视坐标系Oc-XcYcZc，Xc方向为摄像头光轴方向，Zc方向为垂直于摄像头向上的方向，Yc方向垂直于XcOcZc平面。通过前视摄像头采集车辆前方道路中的环境亮度信息、颜色信息，以及颜色信息和亮度信息分别在Oc-XcYcZc坐标系下的位置信息。将车辆前方道路中的环境亮度信息、颜色信息，以及颜色信息和亮度信息分别在Oc-XcYcZc坐标系下的位置信息，作为当前行驶道路的环境信息。
S102：根据环境信息和驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及当前显示内容的显示背景；当前显示内容为抬头显示器在当前时刻的显示内容。
对环境信息和驾驶信息进行分析，以确定出当前显示内容的显示位置，以及在驾驶员角度观察到的与当前显示内容重叠的环境信息，将在驾驶员角度观察到的与当前显示内容重叠的环境信息作为显示背景。
当以驾驶员角度观察到的车辆前进道路图像如图2所示时，若当前显示内容的显示位置位于第一位置，则与第一位置对应的显示背景为天空，以及具有车行道分界线的道路图像。若当前显示内容的显示位置位于第二位置，则与第二位置对应的显示背景为具备车行道分界线的道路图像。若当前显示内容的显示位置位于第三位置，则与第三位置对应的显示背景为具备车行道分界线的道路图像。
在一种可选的实施例中，根据环境信息和驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及当前显示内容的显示背景，包括：
根据驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置；
将环境信息和当前显示内容的显示位置，在车辆坐标系中的重叠区域，作为当前显示内容的显示背景；车辆坐标系为以车辆质心为原点构建的坐标系。
以车辆质心为原点构建车辆坐标系Ov-XvYvZv，Xv方向为车辆前进方向，Zv方向为垂直于车辆前进方向向上的方向，Yv方向垂直于XvOvZv平面。
将驾驶员监控坐标系Od-XdYdZd中的坐标转换至车辆坐标系Ov-XvYvZv中，则在Ov-XvYvZv坐标系下点Od的坐标为(xv，d，yv，d，zv，d)，Xv绕Xd旋转角度为αd，Yv绕Yd旋转角度为βd，Zv绕Zd旋转角度为γd。
可得旋转矩阵Rd为
平移矩阵Td为
将Od-XdYdZd坐标系下的点转换到Ov-XvYvZv坐标系下时，可利用旋转矩阵Rd和平移矩阵Td做如下转换：
计算可得驶员眼球在车辆坐标系的区域Sv，1，瞳孔在车辆坐标系的区域Sv，2和当前显示内容的显示位置在车辆坐标系的区域Sv，HUD。当前显示内容的内容区域为SHUD。
在确定出当前显示内容的显示位置后，结合环境信息，确定在驾驶员进行观察的角度上，环境信息与当前显示内容的显示位置的重叠区域，将确定出的重叠区域作为当前显示内容的显示背景。
将前视坐标系Oc-XcYcZc的坐标转换至车辆坐标系Ov-XvYvZv中，则在Ov-XvYvZv坐标系下点Oc的坐标为(xv，c，yv，c，zv，c)，Xv绕Xc旋转角度为αc，Yv绕Yc旋转角度为βc，Zv绕Zc旋转角度为Yc。
可得旋转矩阵Rc为
平移矩阵Tc为
将Oc-XcYcZc坐标系下的点转换到Ov-XvYvZv坐标系下，可利用旋转矩阵Rc和平移矩阵Tc做如下转换：
根据在Ov-XvYvZv坐标系下得到的驾驶员眼球所在区域Sv，1、瞳孔所在区域Sv，2和当前显示内容区域Sv，HUD，可以计算当前显示内容区域对应的道路环境区域Sv，4。
如图3所示，在虚像成像面将当前显示内容，以及与该当前显示内容所对应的道路环境背景进行重合，则当前显示内容与环境背景的重叠部分是人眼最终所获取的图像，环境背景中与当前显示内容重叠的部分为显示背景。
S103：判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰。
根据环境信息确定出显示背景中各个位置的颜色和亮度，将显示背景中各个位置的颜色和亮度，与当前显示内容中同一位置的颜色和亮度进行比对，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰。当显示背景中某一位置的颜色和/或亮度与当前显示内容中同一位置的颜色和/或亮度相近时，则显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰。
在一种可选的实施例中，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰，包括：
根据预设卷积神经网络，判断显示背景的类型；显示背景的类型包括单一背景和复杂背景；单一背景为只包括一种亮度、一种颜色和一种纹理的显示背景；复杂背景为包括多种颜色，或多种亮度，或多种纹理的显示背景；
当显示背景的类型为单一背景时，根据第一干扰程度判断公式，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰；
当显示背景的类型为复杂背景时，根据第二干扰程度判断公式，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰。
如图4所示，本申请实施例中的预设卷积神经网络的训练流程包括：通过前视摄像头获取帧图像，从帧图像中确定HUD生成的显示内容的显示背景，将显示背景划分为单一背景和复杂背景，对单一背景和复杂背景的亮度进行调整，以模拟白天、黑夜和黄昏等不同时间下的道路，并增加天气模型，如雨、雪和沙尘暴等，以对道路数据进行增强。分别对单一背景和复杂背景进行标注，在对卷积神经网络进行训练前设置损失函数、训练次数和学习率变化等参数。将标注后的复杂背景和单一背景输入至卷积神经网络进行训练，得到网络权重文件，并生成预设卷积神经网络。
通过预设卷积神经网络对显示背景中的物体进行卷积特征提取，再根据特征对显示背景进行分割确定背景物体，根据得到的特征信息判断物体类型，再根据物体类型确定显示背景的类型。
当显示背景中只包括一种亮度、一种颜色和一种纹理时，则当前显示背景的类型被预设卷积神经网络划分为单一背景。当显示背景中包括多种颜色，或多种亮度，或多种纹理时，则当前显示背景的类型被卷积神经网络划分为复杂背景。
在一种可选的实施例中，根据第一干扰程度判断公式，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰，包括：
获取单一背景的亮度和颜色、当前显示内容的亮度和颜色、第一比对阈值，以及第一亮度差异系数和第一颜色差异系数；
根据单一背景的亮度和当前显示内容的亮度，确定单一背景的亮度和当前显示内容的亮度之间的差异，得到第一亮度差异；
根据单一背景的颜色和当前显示内容的颜色，确定单一背景的颜色和当前显示内容的颜色之间的差异，得到第一颜色差异；
将第一亮度差异、第一颜色差异、第一亮度差异系数、第一颜色差异系数，以及第一比对阈值输入至第一干扰程度判断公式中，得到判断结果；判断结果用于指示显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰。
获取单一背景中各部分的亮度L1和颜色E1，以及当前显示内容的的亮度Lh和颜色Eh。根据单一背景中各部分的亮度L1与当前显示内容中各部分的亮度Lh，计算单一背景与当前显示内容之间的亮度差异，得到第一亮度差异ΔL1。根据单一背景中各部分的颜色E1与当前显示内容中各部分的颜色Eh，计算单一背景与当前显示内容之间的颜色差异，得到第一颜色差异ΔEh。将第一亮度差异ΔL1和第一颜色差异ΔEh输入至第一干扰程度判断公式，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰。第一干扰程度判断公式如下：
其中λ1为第一亮度差异系数，λ2为第一亮度差异系数，k1为所设定的第一比对阈值，当第一亮度差异ΔL1和第一颜色差异ΔE1以一定系数相加的和大于所设定的第一比对阈值k1时，则判断结果为该单一背景对当前显示内容造成了干扰，若第一亮度差异ΔL1和第一颜色差异ΔE1以一定系数相加的和小于第一比对阈值k1，则判断结果为该单一背景未对当前显示内容造成干扰。
在一种可选的实施例中，根据第二干扰程度判断公式，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰，包括：
获取复杂背景的亮度和颜色、当前显示内容的亮度和颜色、第二亮度差异系数、第二颜色差异系数、第二比对阈值，以及当前显示内容与显示背景中物体间的交并比；
根据复杂背景的亮度和当前显示内容的亮度，确定复杂背景的亮度和当前显示内容的亮度之间的差异，得到第二亮度差异；
根据复杂背景的颜色和当前显示内容的颜色，确定复杂背景的颜色和当前显示内容的颜色之间的差异，得到第二颜色差异；
将第二亮度差异、第二颜色差异、第二亮度差异系数、第二颜色差异系数、第二比对阈值，以及当前显示内容与显示背景中物体间的交并比输入至第二干扰程度判断公式中，得到判断结果；判断结果用于指示显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰。获取复杂背景中各部分的亮度L2和颜色E2，以及当前显示内容中各部分的亮度Lh和颜色Eh。计算复杂背景与当前显示内容的第二亮度差异ΔL2和第二颜色差异ΔE2。
由于在根据预设卷积神经网路判断显示背景的类型时，进行了背景物体的分割，因此可计算当前显示内容与背景物体间的交并比(Intersection over Union，IoU)。本申请实施例中选择DIeU(Distance-IoU)作为交并比，其考虑了当前显示内容与背景物体间的距离，重叠率以及尺度。
如图5所示，深灰色方框与白色方框部分重叠，其中深灰区域的面积为A，白色区域的面积为B，重叠的浅灰区域面积为C，则IoU的计算公式为：
如图6所示，框1与框2部分重合，其中点a为框1的中心点，点b为框2的中心点，包含框1和框2的最小外接矩形的对角线长度c，框1和框2中心点的距离为d，则DIoU的计算公式为：
其中，ρ2(a，b)表示中心点a至中心点b的距离的平方。在具体的计算中，如图7所示，其中灰色为地面，右转白色箭头为HUD的当前显示内容，白色四边形为显示背景中的地面标志。其中IoU的计算应为阴影区域面积/白色区域面积。在计算HUD的当前显示内容的中心点和白色四边形中心点时，以最小外接矩形中心点替代。
将第二亮度差异ΔL2、第二颜色差异ΔE2和DIoU入至第二干扰程度判断公式，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰。第二干扰程度判断公式如下：
其中，λ3为第二亮度差异系数，λ4为第二颜色差异系数，k2为所设定的第二比对阈值，当第二亮度差异ΔL2和第二颜色差异ΔE2以一定系数相加之和与DIoU之积大于所设定的第二比对阈值k2时，则判断结果指示复杂背景对当前显示内容造成了干扰。若第二亮度差异ΔL2和第二颜色差异ΔE2以一定系数相加之和与DIoU之积小于第二比对阈值k2，则判断结果指示复杂背景未对当前显示内容造成干扰。
S104：若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则对当前显示内容进行调整，得到调整显示内容；调整显示内容的显示效果并未受到显示背景的干扰。
当显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰时，则表示显示背景和当前显示内容中至少部分区域的颜色和/或亮度较为接近。对当前显示内容中该部分区域进行颜色和/或亮度的调整，得到调整显示内容。
在一种可选的实施例中，若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则对当前显示内容进行调整，得到调整显示内容，包括：
当显示背景的类型为单一背景时，若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则根据显示背景对当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到调整显示内容；
当显示背景的类型为复杂背景时，若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则根据前n帧的显示背景，对当前帧的显示背景进行预测，得到预测显示背景；n为大于等于2的整数；根据预测显示背景对当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到调整显示内容。
当显示背景的类型为单一背景时，则表明当前显示背景中的颜色、亮度和纹理较为稳定。在单一背景对当前显示内容的显示效果造成干扰时，由于单一背景中的颜色、亮度和纹理较为稳定，所以当前获取到的单一背景在短时间内大概率不会发生改变，可直接基于当前获取到的单一背景对当前显示内容中的颜色和/或显示形式进行调整，以使调整后的显示内容不会受到当前获取到的单一背景的干扰。
当显示背景的类型为复杂背景时，则表明当前显示背景中的颜色、亮度和纹理的变换频率较大。在复杂背景对当前显示内容的显示效果造成干扰时，若直接基于当前采集到的复杂背景对当前显示内容进行调整，由于复杂背景中颜色、亮度和纹理的变换频率较大，在完成对显示内容的调整后，复杂背景存在已发生变更的可能，导致显示效果仍会受到复杂背景的干扰。所以，在确定出复杂背景对当前显示内容的显示效果造成干扰后，需要基于采集到的复杂背景之前的n帧显示背景，对当前帧的显示背景进行预测，得到预测显示背景。在确定出预测显示背景后，基于预测显示背景对当前显示内容中的颜色和/或显示形式进行调整，以使调整后的显示内容不会受到预测显示背景的干扰。
需要说明的是预测显示背景的生成方式具体为：通过采集到的前n帧复杂背景中各个物体的位置，对当前帧复杂背景中各个物体的位置进行卡尔曼滤波预测，得到预测显示背景。
在一种可选的实施例中，根据显示背景对当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到调整显示内容，包括：
当显示背景为单一深色背景或低亮度背景时，将当前显示内容的颜色修改为浅色，或将当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加浅色底色，得到调整显示内容；
当显示背景为单一浅色背景或高亮度背景时，将当前显示内容的颜色修改为深色，或将当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加深色底色，得到调整显示内容。
当显示背景的类型为单一背景时，若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则根据显示背景和当前显示内容确定干扰原因，干扰原因包括颜色干扰和亮度干扰。在干扰原因为单一背景的颜色对当前显示内容造成干扰时，若显示背景为单一深色背景，则将当前显示内容的颜色修改为浅色，若显示背景为第一浅色背景，则将当前显示内容的颜色修改为深色。在干扰原因为单一背景的亮度对当前显示内容造成干扰时，若显示背景为高亮度背景，则将对当前显示内容的显示形式进行修改，为显示内容增加底色，且底色为深色。若显示背景为低亮度背景，则将当前显示内容的显示形式修改为在显示内容的下增加深色底色。
为便于理解，下面进行举例说明：
如图8所示，当单一背景的颜色为白色，当前显示内容中的数值为白色时，干扰原因为单一背景的颜色对当前显示内容造成干扰，此时将当前显示内容的数值35的颜色调整为深蓝色。当单一背景的亮度过高，当前显示内容中的数值为白色，且当前显示内容与单一背景的亮度近似时，干扰原因为单一背景的亮度对当前显示内容造成干扰，此时将当前显示内容中的数值35调整为深色，或对当前显示内容中数值的显示形式进行调整，如增加底色。需要说明的是，图8中以灰色代替白色的单一背景。
在一种可选的实施例中，根据预测显示背景对当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到调整显示内容，包括：
当在预测显示背景与当前显示内容的重叠区域中，包括多种相近颜色时，将当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加预设底色；相近颜色为预测显示背景中与当前显示内容的颜色的颜色差异小于颜色差异阈值的颜色；预设底色与多种相近颜色的颜色差异大于颜色差异阈值；
当在预测显示背景与当前显示内容的重叠区域中，包括一种相近颜色时，将当前显示内容的颜色修改为预设颜色；预设颜色与一种相近颜色的颜色差异大于颜色差异阈值。
在复杂背景对当前显示内容的显示效果造成影响时，则表示复杂背景中与当前显示内容的重叠部分，对当前显示内容的显示效果造成了影响。若复杂背景中与当前显示内容的重叠部分存在多种相近颜色，为避免与当前帧对应的预测显示背景中的多种相近颜色继续对当前显示内容的显示效果造成影响，则需要将当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加预设底色，以通过预设底色使驾驶员便于区分当前显示内容和预测显示背景。
若复杂背景中与当前显示内容的重叠部分仅存在一种相近颜色，则可通过将当前显示内容的颜色修改为预设颜色的方式，使驾驶员便于区分当前显示内容和预测显示背景。如图9所示，当预测显示背景的颜色包括黑色、白色和黄色，当前显示内容中的数值为白色时，由于预测显示背景中的白色背景与数值重叠，且预测显示背景中的黄色与白色相近，导致预测显示背景与当前显示内容重叠区域中的多种颜色对当前显示内容造成干扰，所以需要对当前显示内容的显示形式进行调整，在当前显示内容中的数值35的底部增加深蓝色的底色。
如图10所示，当预测显示背景中地面上的白色四边形地面标志与当前显示内容中的右转白色箭头相重合时，预测显示背景与当前显示内容重叠区域中的一种颜色对当前显示内容造成干扰。为将右转箭头与预测显示背景中的白色四边形地面标志进行区分，将当前显示内容中的白色箭头的颜色调整为深蓝色。
在一种可选的实施例中，在判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰之后，上述方法还包括：
若显示背景未对当前显示内容的显示效果造成干扰，则将当前显示内容的颜色和显示形式恢复为预设值。
在显示背景未对当前显示内容的显示效果造成干扰时，若显示背景为单一背景，则将当前显示内容中的颜色和显示形式恢复为与单一背景对应的预设值。若显示背景为复杂背景，则将当前显示内容中的颜色和显示形式恢复为与复杂背景对应的预设值。
为便于理解，下面对本申请实施例进行举例说明：
如图11所示，首先判断HUD的显示模式，当显示模式为手动模式时，进一步判断驾驶员所选择的手动模式为日常模式、运动模式和雪地模式中的哪一种模式，并基于选择的模式设置对应的显示形式和颜色。当显示模式为自动模式时，根据驾驶信息和环境信息确定当前显示内容的显示位置，以及与当前显示内容的显示位置对应的显示背景。通过预设卷积神经网络判断该显示背景的类型，在显示背景的类型为单一背景时，根据显示背景的亮度和颜色，以及当前显示内容的亮度和颜色，判断该单一背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰，并在造成干扰时对当前显示内容的显示形式和/或颜色进行调整，若未造成干扰则恢复为预设形式和颜色。在显示背景的类型为复杂背景时，计算当前显示内容与显示背景中物体的DIoU。根据复杂背景中各个物体的位置、亮度和颜色、当前显示内容与显示背景中物体的DIoU以及当前显示内容的亮度和颜色，判断复杂背景是否对当前显示内容造成干扰。若造成干扰，则基于前n帧的复杂背景进行卡尔曼滤波预测，得到预测显示背景。基于预测显示背景，对当前显示内容中的显示形式和颜色进行调整。若未造成干扰则恢复为预设显示形式和颜色。在完成调整之后，继续判断HUD是否停止显示，若是则结束流程，若否则重新返回至显示位置的确定步骤。
通过获取当前行驶道路的环境信息，以及包括驾驶员的眼球所在区域和驾驶员的瞳孔所在区域的驾驶信息。根据环境信息和驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及当前显示内容的显示背景。判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰，若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则对当前显示内容进行调整，得到调整显示内容。由于本申请在当前显示内容的显示效果受到显示背景的干扰时，对当前显示内容进行调整，以使显示背景无法干扰调整后的显示内容，从而避免显示背景对当前显示内容的显示效果造成影响，实现对抬头显示器显示效果的提升。
如图12所示，本申请实施例提供了一种调整抬头显示器显示内容的装置，该装置包括：
获取模块1201，用于获取当前行驶道路的环境信息，以及驾驶信息；驾驶信息包括驾驶员的眼球所在区域和驾驶员的瞳孔所在区域；
确定模块1202，用于根据环境信息和驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及当前显示内容的显示背景；当前显示内容为抬头显示器在当前时刻的显示内容；
判断模块1203，用于判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰；
调整模块1204，用于若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则对当前显示内容进行调整，得到调整显示内容；调整显示内容的显示效果并未受到显示背景的干扰。
在一种可选的实施例中，判断模块1203具体用于：
根据预设卷积神经网络，判断显示背景的类型；显示背景的类型包括单一背景和复杂背景；单一背景为只包括一种亮度、一种颜色和一种纹理的显示背景；复杂背景为包括多种颜色，或多种亮度，或多种纹理的显示背景；
当显示背景的类型为单一背景时，根据第一干扰程度判断公式，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰；
当显示背景的类型为复杂背景时，根据第二干扰程度判断公式，判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰。
在一种可选的实施例中，判断模块1203具体用于：
获取单一背景的亮度和颜色、当前显示内容的亮度和颜色、第一比对阈值，以及第一亮度差异系数和第一颜色差异系数；
根据单一背景的亮度和当前显示内容的亮度，确定单一背景的亮度和当前显示内容的亮度之间的差异，得到第一亮度差异；
根据单一背景的颜色和当前显示内容的颜色，确定单一背景的颜色和当前显示内容的颜色之间的差异，得到第一颜色差异；
将第一亮度差异、第一颜色差异、第一亮度差异系数、第一颜色差异系数，以及第一比对阈值输入至第一干扰程度判断公式中，得到判断结果；判断结果用于指示显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰。
在一种可选的实施例中，上述装置还包括：
恢复模块，用于若显示背景未对当前显示内容的显示效果造成干扰，则将当前显示内容的颜色和显示形式恢复为预设值。
通过获取当前行驶道路的环境信息，以及包括驾驶员的眼球所在区域和驾驶员的瞳孔所在区域的驾驶信息。根据环境信息和驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及当前显示内容的显示背景。判断显示背景是否对当前显示内容的显示效果造成干扰，若显示背景对当前显示内容的显示效果造成干扰，则对当前显示内容进行调整，得到调整显示内容。由于本申请在当前显示内容的显示效果受到显示背景的干扰时，对当前显示内容进行调整，以使显示背景无法干扰调整后的显示内容，从而避免显示背景对当前显示内容的显示效果造成影响，实现对抬头显示器显示效果的提升。
本申请实施例公开了一种调整抬头显示器显示内容的系统，系统用于切换抬头显示器的显示模式，以调整抬头显示器的显示内容；显示模式包括手动模式和自动模式；手动模式包括日常模式、运动模式和雪地模式；
在显示模式为日常模式时，抬头显示器的显示内容的颜色为白色；
在显示模式为运动模式时，抬头显示器的显示内容按照固定频率闪烁；
在显示模式为雪地模式时，抬头显示器的显示内容的颜色为蓝色；
在显示模式为自动模式时，系统执行上述任意一种调整抬头显示器显示内容的方法。
本申请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，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种调整抬头显示器显示内容的方法。
以上对本发明所提供的技术内容进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种调整抬头显示器显示内容的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取当前行驶道路的环境信息，以及驾驶信息；所述驾驶信息包括驾驶员的眼球所在区域和所述驾驶员的瞳孔所在区域；
根据所述环境信息和所述驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及所述当前显示内容的显示背景；所述当前显示内容为抬头显示器在当前时刻的显示内容；
判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰；
若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则对所述当前显示内容进行调整，得到调整显示内容；所述调整显示内容的显示效果并未受到所述显示背景的干扰。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，包括：
根据预设卷积神经网络，判断所述显示背景的类型；所述显示背景的类型包括单一背景和复杂背景；所述单一背景为只包括一种亮度、一种颜色和一种纹理的显示背景；所述复杂背景为包括多种颜色，或多种亮度，或多种纹理的显示背景；
当所述显示背景的类型为单一背景时，根据第一干扰程度判断公式，判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰；
当所述显示背景的类型为复杂背景时，根据第二干扰程度判断公式，判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第一干扰程度判断公式，判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，包括：
获取所述单一背景的亮度和颜色、所述当前显示内容的亮度和颜色、第一比对阈值，以及第一亮度差异系数和第一颜色差异系数；
根据所述单一背景的亮度和所述当前显示内容的亮度，确定所述单一背景的亮度和所述当前显示内容的亮度之间的差异，得到第一亮度差异；
根据所述单一背景的颜色和所述当前显示内容的颜色，确定所述单一背景的颜色和所述当前显示内容的颜色之间的差异，得到第一颜色差异；
将所述第一亮度差异、所述第一颜色差异、所述第一亮度差异系数、所述第一颜色差异系数，以及所述第一比对阈值输入至所述第一干扰程度判断公式中，得到判断结果；所述判断结果用于指示所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第二干扰程度判断公式，判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，包括：
获取所述复杂背景的亮度和颜色、所述当前显示内容的亮度和颜色、第二亮度差异系数、第二颜色差异系数、第二比对阈值，以及所述当前显示内容与所述显示背景中物体间的交并比；
根据所述复杂背景的亮度和所述当前显示内容的亮度，确定所述复杂背景的亮度和所述当前显示内容的亮度之间的差异，得到第二亮度差异；
根据所述复杂背景的颜色和所述当前显示内容的颜色，确定所述复杂背景的颜色和所述当前显示内容的颜色之间的差异，得到第二颜色差异；
将所述第二亮度差异、所述第二颜色差异、所述第二亮度差异系数、所述第二颜色差异系数、所述第二比对阈值，以及所述当前显示内容与所述显示背景中物体间的交并比输入至所述第二干扰程度判断公式中，得到判断结果；所述判断结果用于指示所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则对所述当前显示内容进行调整，得到调整显示内容，包括：
当所述显示背景的类型为单一背景时，若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则根据所述显示背景对所述当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到所述调整显示内容；
当所述显示背景的类型为复杂背景时，若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则根据前n帧的显示背景，对当前帧的显示背景进行预测，得到预测显示背景；n为大于等于2的整数；根据所述预测显示背景对所述当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到所述调整显示内容。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述显示背景对所述当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到所述调整显示内容，包括：
当所述显示背景为单一深色背景或低亮度背景时，将所述当前显示内容的颜色修改为浅色，或将所述当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加浅色底色，得到所述调整显示内容；
当所述显示背景为单一浅色背景或高亮度背景时，将所述当前显示内容的颜色修改为深色，或将所述当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加深色底色，得到所述调整显示内容。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述预测显示背景对所述当前显示内容进行颜色和显示形式的调整，得到所述调整显示内容，包括：
当在所述预测显示背景与所述当前显示内容的重叠区域中，包括多种相近颜色时，将所述当前显示内容的显示形式修改为在显示内容下增加预设底色；所述相近颜色为所述预测显示背景中与所述当前显示内容的颜色的颜色差异小于颜色差异阈值的颜色；所述预设底色与所述多种相近颜色的颜色差异大于所述颜色差异阈值；
当在所述预测显示背景与所述当前显示内容的重叠区域中，包括一种相近颜色时，将所述当前显示内容的颜色修改为预设颜色；所述预设颜色与所述一种相近颜色的颜色差异大于所述颜色差异阈值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境信息和所述驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及所述当前显示内容的显示背景，包括：
根据所述驾驶信息，确定所述当前显示内容的显示位置；
将所述环境信息和所述当前显示内容的显示位置，在车辆坐标系中的重叠区域，作为所述当前显示内容的显示背景；所述车辆坐标系为以车辆质心为原点构建的坐标系。
9.一种调整抬头显示器显示内容的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取当前行驶道路的环境信息，以及驾驶信息；所述驾驶信息包括驾驶员的眼球所在区域和所述驾驶员的瞳孔所在区域；
确定模块，用于根据所述环境信息和所述驾驶信息，确定当前显示内容的显示位置，以及所述当前显示内容的显示背景；所述当前显示内容为抬头显示器在当前时刻的显示内容；
判断模块，用于判断所述显示背景是否对所述当前显示内容的显示效果造成干扰；
调整模块，用于若所述显示背景对所述当前显示内容的显示效果造成干扰，则对所述当前显示内容进行调整，得到调整显示内容；所述调整显示内容的显示效果并未受到所述显示背景的干扰。
10.一种调整抬头显示器显示内容的系统，其特征在于，所述系统用于切换抬头显示器的显示模式，以调整所述抬头显示器的显示内容；所述显示模式包括手动模式和自动模式；所述手动模式包括日常模式、运动模式和雪地模式；
在所述显示模式为所述日常模式时，所述抬头显示器的显示内容的颜色为白色；
在所述显示模式为所述运动模式时，所述抬头显示器的显示内容按照固定频率闪烁；
在所述显示模式为所述雪地模式时，所述抬头显示器的显示内容的颜色为蓝色；
在所述显示模式为所述自动模式时，所述系统执行上述权利要求1至8中任意一项所述的调整抬头显示器显示内容的方法。
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