一种图像显示方法及相关设备与流程

    专利查询2025-03-17  21


    本发明涉及汽车电子,特别涉及一种图像显示方法及相关设备。


    背景技术:

    1、抬头显示设备(head up display,hud)能够将车辆通过智能驾驶的传感器对车辆和路况进行解析得到的仪表盘信息、导航信息、告警信息等,以图像、字符的形式精准地投影到车辆前挡风玻璃上或显示器上,使得用户在驾驶过程中无需低头即可查看所需信息。通过对hud系统进行光学设计,还可以实现3d hud,用户无需佩戴专用的3d眼镜,即可直接观看具有纵深感的三维立体影像。例如通过在液晶屏前设置分光元件,液晶屏出射的图像光线通过分光元件实现分光,再通过反射镜组件反射后,分别进入用户的左眼和右眼,使左眼和右眼看到不同的画面,并在大脑中融合成3d效果的画面。

    2、在3d hud应用过程中,理想情况下用户在眼盒区域内能够观看到正常清晰的3d图像,但当用户头部左右移动时,可能会超出眼盒范围,导致用户所看到的3d图像可能会有一定的图像扭曲、模糊等问题出现,影响用户体验。


    技术实现思路

    1、为了解决上述技术问题,本发明一方面公开了一种图像显示方法,应用于抬头显示系统,所述方法包括:

    2、实时获取用户的当前中心眼位坐标;在当前中心眼位坐标指示用户的当前中心眼位未落入目标眼盒区域的情况下,获取反射镜当前位置坐标;

    3、基于当前中心眼位坐标与反射镜当前位置坐标,确定当前中心眼位相对于反射镜的目标方向向量;

    4、基于目标方向向量和反射镜的预设基础旋转角度,确定反射镜向当前中心眼位旋转的参考旋转角度;

    5、获取角度修正值,基于角度修正值修正参考旋转角度,得到反射镜向当前中心眼位旋转的目标旋转角度;角度修正值是通过预先手动调节反射镜确定的;

    6、基于目标旋转角度调整反射镜,并对经由调整后的反射镜反射形成的第一目标图像进行显示。

    7、进一步地,所述方法还包括:

    8、获取目标眼盒区域;目标眼盒区域包括多个眼位坐标;

    9、将当前中心眼位坐标与多个眼位坐标进行比对,基于比对结果确定用户的当前中心眼位是否落入目标眼盒区域。

    10、进一步地,所述方法还包括:

    11、在比对结果为用户的当前中心眼位落入目标眼盒区域的情况下,控制反射镜保持预设基础旋转角度;

    12、对经由预设基础旋转角度的反射镜反射形成的第二目标图像进行显示。

    13、进一步地,基于当前中心眼位坐标与反射镜当前位置坐标,确定当前中心眼位相对于反射镜的目标方向向量包括:

    14、提取当前中心眼位坐标的向量分量与反射镜当前位置坐标的向量分量;

    15、基于当前中心眼位坐标的向量分量与反射镜当前位置坐标的向量分量之间的差值,确定参考方向向量的向量值;参考方向向量的方向为当前中心眼位指向反射镜;

    16、根据参考方向向量的向量值以及参考方向向量的相反方向,得到目标方向向量。

    17、进一步地,所述方法还包括:

    18、获取反射镜初始默认角度以及用户预设条件;用户预设条件包括眼点高度和座椅位置;

    19、基于用户预设条件调节反射镜初始默认角度,得到反射镜的预设基础旋转角度。

    20、进一步地,基于目标方向向量和反射镜的预设基础旋转角度,确定反射镜向当前中心眼位旋转的参考旋转角度包括:

    21、基于目标方向向量确定反射镜像当前中心眼位旋转的第一旋转角度;

    22、基于第一旋转角度与预设基础旋转角度的乘积,确定反射镜向当前中心眼位旋转的参考旋转角度。

    23、进一步地,获取角度修正值包括:

    24、获取预设眼位区域的多个测试眼位;预设眼位区域包含目标眼盒区域;

    25、针对每个测试眼位,确定反射镜向测试眼位的参考旋转角度;

    26、获取反射镜向测试眼位的测试旋转角度;测试旋转角度是通过手动旋转调节反射镜确定的;

    27、基于反射镜向每个测试眼位的参考旋转角度和测试旋转角度,确定角度修正值。

    28、进一步地,获取反射镜向测试眼位的测试旋转角度包括:

    29、手动旋转调节反射镜的角度,以使通过手动旋转调节后的反射镜所反射的测试图像正对测试眼位;

    30、确定手动旋转调节后的反射镜相对于预设基础旋转角度的变化角度,作为测试旋转角度。

    31、进一步地,基于反射镜向每个测试眼位的参考旋转角度和测试旋转角度,确定角度修正值包括:

    32、确定反射镜向每个测试眼位的参考旋转角度和测试旋转角度之间的差值;

    33、针对多个测试眼位对应的差值,确定差值统计值,将差值统计值作为角度修正值。

    34、进一步地,针对多个测试眼位对应的差值,确定差值统计值包括:

    35、针对多个测试眼位对应的差值,确定差值平均值。

    36、进一步地,实时获取用户的当前中心眼位坐标包括:

    37、响应于针对用户的眼睛检测请求,获取用户的当前左眼坐标和当前右眼坐标;

    38、基于当前左眼坐标和当前右眼坐标,确定当前中心眼位坐标。

    39、另一方面,本发明提供一种图像显示装置,应用于抬头显示系统,所述装置包括:

    40、眼睛检测模块,用于实时获取用户的当前中心眼位坐标;在当前中心眼位坐标指示用户的当前中心眼位未落入目标眼盒区域的情况下,获取反射镜当前位置坐标;

    41、向量计算模块,用于基于当前中心眼位坐标与反射镜当前位置坐标,确定当前中心眼位相对于反射镜的目标方向向量;

    42、角度计算模块,用于基于目标方向向量和反射镜的预设基础旋转角度,确定反射镜向当前中心眼位旋转的参考旋转角度;

    43、角度修正模块,用于获取角度修正值,基于角度修正值修正参考旋转角度,得到反射镜向当前中心眼位旋转的目标旋转角度;角度修正值是通过预先手动调节反射镜确定的;

    44、显示模块,用于基于目标旋转角度调整反射镜,并对经由调整后的反射镜反射形成的第一目标图像进行显示。

    45、进一步地,所述装置还包括判断模块,用于:

    46、获取目标眼盒区域;目标眼盒区域包括多个眼位坐标;

    47、将当前中心眼位坐标与多个眼位坐标进行比对,基于比对结果确定用户的当前中心眼位是否落入目标眼盒区域。

    48、进一步地,显示模块还用于:

    49、在比对结果为用户的当前中心眼位落入目标眼盒区域的情况下,控制反射镜保持预设基础旋转角度;

    50、对经由预设基础旋转角度的反射镜反射形成的第二目标图像进行显示。

    51、进一步地,向量计算模块还用于:

    52、提取当前中心眼位坐标的向量分量与反射镜当前位置坐标的向量分量;

    53、基于当前中心眼位坐标的向量分量与反射镜当前位置坐标的向量分量之间的差值,确定参考方向向量的向量值;参考方向向量的方向为当前中心眼位指向反射镜;

    54、根据参考方向向量的向量值以及参考方向向量的相反方向,得到目标方向向量。

    55、进一步地,所述装置还包括角度预调节模块,用于:

    56、获取反射镜初始默认角度以及用户预设条件;用户预设条件包括眼点高度和座椅位置;

    57、基于用户预设条件调节反射镜初始默认角度,得到反射镜的预设基础旋转角度。

    58、进一步地,角度计算模块还用于:

    59、基于目标方向向量确定反射镜像当前中心眼位旋转的第一旋转角度;

    60、基于第一旋转角度与预设基础旋转角度的乘积,确定反射镜向当前中心眼位旋转的参考旋转角度。

    61、进一步地,角度修正模块还用于:

    62、获取预设眼位区域的多个测试眼位;预设眼位区域包含目标眼盒区域;

    63、针对每个测试眼位,确定反射镜向测试眼位的参考旋转角度;

    64、获取反射镜向测试眼位的测试旋转角度;测试旋转角度是通过手动旋转调节反射镜确定的;

    65、基于反射镜向每个测试眼位的参考旋转角度和测试旋转角度,确定角度修正值。

    66、进一步地,角度修正模块还用于:

    67、手动旋转调节反射镜的角度,以使通过手动旋转调节后的反射镜所反射的测试图像正对测试眼位;

    68、确定手动旋转调节后的反射镜相对于预设基础旋转角度的变化角度,作为测试旋转角度。

    69、进一步地,角度修正模块还用于:

    70、确定反射镜向每个测试眼位的参考旋转角度和测试旋转角度之间的差值;

    71、针对多个测试眼位对应的差值,确定差值统计值,将差值统计值作为角度修正值。

    72、进一步地,角度修正模块还用于:针对多个测试眼位对应的差值,确定差值平均值。

    73、进一步地,眼睛检测模块还用于:

    74、响应于针对用户的眼睛检测请求,获取用户的当前左眼坐标和当前右眼坐标;

    75、基于当前左眼坐标和当前右眼坐标,确定当前中心眼位坐标。

    76、另一方面,本发明还提供一种抬头显示系统,包括:图像生成单元、图像调整单元、成像部件、存储器和处理器;

    77、图像生成单元用于生成目标图像的实像;

    78、图像调整单元用于调整反射镜对目标图像的反射角度;

    79、成像部件用于显示经由反射镜反射形成的目标图像的虚像;

    80、存储器用于存储处理器可执行指令的存储器;

    81、处理器被配置为执行指令,以实现如上所述的图像显示方法。

    82、另一方面,本发明还提供了一种载具,包括如上所述的抬头显示系统。

    83、另一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上所述的图像显示方法。

    84、采用上述技术方案,本发明提供的图像显示方法具有如下有益效果:

    85、本发明实时获取用户的当前中心眼位坐标,在当前中心眼位坐标没有位于目标眼盒区域的情况下,确定反射镜需要旋转的目标旋转角度,使得图像生成单元生成的图像经由反射镜反射后形成的目标图像,仍然能够清晰无扭曲地显示于用户的眼睛内,实现了即使用户的中心眼位没有处于目标眼盒区域内,也能够观看到无畸变的3d图像。


    技术特征:

    1.一种图像显示方法,应用于抬头显示系统,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,还包括:

    3.据权利要求2所述的图像显示方法,其特征在于,还包括:

    4.根据权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,所述基于所述当前中心眼位坐标与所述反射镜当前位置坐标,确定所述当前中心眼位相对于所述反射镜的目标方向向量包括:

    5.根据权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,还包括:

    6.根据权利要求5所述的图像显示方法,其特征在于,所述基于所述目标方向向量和所述反射镜的预设基础旋转角度,确定所述反射镜向所述当前中心眼位旋转的参考旋转角度包括:

    7.根据权利要求6所述的图像显示方法,其特征在于,所述获取角度修正值包括:

    8.根据权利要求7所述的图像显示方法,其特征在于,所述获取所述反射镜向所述测试眼位的测试旋转角度包括:

    9.根据权利要求8所述的图像显示方法,其特征在于,所述基于所述反射镜向每个所述测试眼位的参考旋转角度和所述测试旋转角度,确定所述角度修正值包括:

    10.根据权利要求9所述的图像显示方法,其特征在于,所述针对所述多个测试眼位对应的所述差值,确定差值统计值包括:

    11.根据权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,所述实时获取用户的当前中心眼位坐标包括:

    12.一种图像显示装置,应用于抬头显示系统,其特征在于,所述装置包括:

    13.一种抬头显示系统,其特征在于,包括:图像生成单元、图像调整单元、成像部件、存储器和处理器;

    14.一种载具,其特征在于,所述载具包括权利要求13所述的抬头显示系统。

    15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-11任一项所述的图像显示方法。


    技术总结
    本发明涉及汽车电子技术领域,特别涉及一种图像显示方法及相关设备,通过获取用户的当前中心眼位坐标;在当前中心眼位坐标指示用户的当前中心眼位未落入目标眼盒区域的情况下,获取反射镜当前位置坐标;基于当前中心眼位坐标与反射镜当前位置坐标,确定当前中心眼位相对于反射镜的目标方向向量;基于目标方向向量和反射镜的预设基础旋转角度,确定反射镜向当前中心眼位旋转的参考旋转角度;获取角度修正值,基于角度修正值修正参考旋转角度,得到反射镜向当前中心眼位旋转的目标旋转角度;基于目标旋转角度调整反射镜,并对经由调整后的反射镜反射形成的第一目标图像进行显示,即使用户的中心眼位没有处于眼盒区域内,也能够观看到无畸变的图像。

    技术研发人员:王云帆,管晋
    受保护的技术使用者:浙江炽云科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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