CN108243332B - 车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示*** - Google Patents

车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示*** Download PDF

Info

Publication number
CN108243332B
CN108243332B CN201611207298.9A CN201611207298A CN108243332B CN 108243332 B CN108243332 B CN 108243332B CN 201611207298 A CN201611207298 A CN 201611207298A CN 108243332 B CN108243332 B CN 108243332B
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
display system
projection
image model
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611207298.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108243332A (zh
Inventor
吕江婷
康栋
张佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Dianshi Innovation Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Dianshi Innovation Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Dianshi Innovation Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Dianshi Innovation Technology Co ltd
Priority to CN201611207298.9A priority Critical patent/CN108243332B/zh
Publication of CN108243332A publication Critical patent/CN108243332A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108243332B publication Critical patent/CN108243332B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/013Eye tracking input arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • H04N9/3188Scale or resolution adjustment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车载抬头显示***影像调节方法,包括步骤:获取目标信息,所述目标信息包括驾驶员的观察点信息和抬头显示***以当前运行环境参数产生影像所对应的实际投影参数信息;根据所述观察点信息确定为驾驶员提供期望影像所对应的理想投影参数信息;通过所述抬头显示***的控制器分析并判断实际投影参数信息与理想投影参数信息之间是否存在偏差;若存在偏差,则所述抬头显示***通过偏差校正装置以所述理想投影参数信息为标准调整所述实际投影参数信息,从而为驾驶员提供期望影像。该方法可实现对驾驶员的视觉追踪并实时自动调节投影影像,图像显示效果好。本发明还公开了一种能使驾驶员方便快捷的获得期望影像的车载抬头显示***。

Description

车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示***
技术领域
本发明涉及抬头显示技术领域,尤其涉及一种车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示***。
背景技术
众所周知,抬头显示***主要是让驾驶员不用低头看仪表盘信息,而专注于驾驶,从视野前方抬头显示***的虚像上就可以获得想要信息,从而避免因汽车行驶、眼睛注意力集中在仪表盘带来的驾驶安全问题。理想的车载抬头显示***应具有可动态调节影像的性能。
目前,大多数车载抬头显示***主要通过遥控按钮手动调节车载抬头显示***的光学组件例如反射镜片的角度或者直接手动调整抬头显示***的成像屏的角度,而达到调整影像的目的。
然而,上述方法均需驾驶员依据所感知的视觉效果进行调节,难以获得最佳影像,并且一旦驾驶员的的观察点发生变化(例如:因驾驶员的头部偏离、晃动、坐姿/位置/高度变化等引起观察点发生变化)时,就需再次手动调节,操作极为不便,在驾驶过程中进行相应调整还会给驾驶带来极大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示***,旨在根据驾驶员的观察点自动调节影像,提升驾驶的舒适性、便捷性和安全性。
为了解决上述技术问题,本发明的车载抬头显示***影像调节方法,包括步骤:
获取目标信息,所述目标信息包括驾驶员的观察点信息和抬头显示***以当前运行环境参数产生影像所对应的实际投影参数信息;
根据所述观察点信息确定为驾驶员提供期望影像所对应的理想投影参数信息;
通过所述抬头显示***的控制器分析并判断所述实际投影参数信息与所述理想投影参数信息之间是否存在偏差;若存在偏差,则所述抬头显示***通过偏差校正装置以所述理想投影参数信息为标准调整所述实际投影参数信息,从而为驾驶员提供期望影像。
进一步的,所述实际投影参数信息包括实际投射角度,所述理想投影参数信息包括理论投射角度,所述偏差校正装置包括角度调整单元。
进一步的,所述观察点信息包括当前驾驶员眼睛的中心位置,所述理论投射角度通过以下步骤获得:
以所述抬头显示***所在位置为参照,确定所述眼睛的中心位置与所述抬头显示***所在位置之间以及车辆挡风玻璃与所述抬头显示***所在位置之间的相对位置参数;
根据所述抬头显示***对光路的调整方式和所述相对位置参数,判断所述期望影像的光束在所述挡风玻璃上的理想投射位置以获得所述理论投射角度。
进一步的,所述角度调整单元包括误差校正模块和转动模块,所述实际投射角度由所述转动模块的当前参数获得,通过以下步骤对所述实际投射角度进行调节:
所述误差校正模块根据所述实际投射角度与所述理论投射角度获得角度偏差值,并转换成与所述转动模块相应的控制参数传输至所述控制器;
所述控制器控制所述转动模块根据所述控制参数进行相应运转以校正所述实际投射角度至与所述理论投射角度相符。
进一步的,所述实际投影参数信息包括实际图像模型,所述理想投影参数信息包括理想图像模型,所述偏差校正装置包括图像调整单元。
进一步的,所述观察点信息包括当前和之前驾驶员的眼睛位置信息,所述控制器通过分析并判断当前驾驶员的眼睛位置与之前驾驶员的眼睛位置之间是否存在视角偏差,而得出所述实际图像模型与所述理想图像模型之间是否存在偏差,若存在偏差,则所述实际图像模型为畸变图像模型。
进一步的,所述图像调整单元包括图像校正模块,按以下步骤对所述畸变图像模型进行调整:
所述图像校正模块根据所述所述抬头显示***的源图像模型的图像矩阵和畸变图像模型的图像矩阵可得出与所述视角偏差对应的畸变变换矩阵,所述畸变变换矩阵为Tα=P’×P-1,其中,α为视角偏差,P’为所述畸变图像模型的图像矩阵,P-1为所述源图像模型的图像矩阵的逆矩阵;
再根据所述畸变变换矩阵和所述理想图像模型获得投射变换图像模型并传输至所述控制器,所述投射变换图像模型的图像矩阵为其中,/>为所述畸变变换矩阵的逆矩阵,I’为理想图像模型的图像矩阵;
所述控制器根据所述投射变换图像模型进行相应调整以校正所述畸变图像模型至与所述理想图像模型相符。
进一步的,所述图像校正模块中预存有与不同所述视角偏差对应的所述畸变变换矩阵。
基于上述技术方案,本发明的车载抬头显示***影像调节方法至少具有以下有益效果:
本发明的车载抬头显示***影像调节方法,通过获取驾驶员的观察点信息,可实现对驾驶员的视觉追踪,并基于驾驶员的视觉实时自动调节投影影像,以使抬头显示***能始终为驾驶员提供期望影像,避免因驾驶员头部偏离、晃动、坐姿/位置/高度变化等影响投影效果,从而确保驾驶的舒适性、便捷性和安全性较好。
本发明还提供了一种车载抬头显示***,包括:
信息采集器,用于获取驾驶员的观察点信息和抬头显示***以当前运行环境参数产生影像所对应的实际投影参数信息;
控制器,所述控制器与所述信息采集器相连,用于确定理想投影参数信息以及分析并判断所述实际投影参数信息与所述理想投影参数信息之间是否存在偏差;
偏差校正装置,所述偏差校正装置与所述控制器相连,用于在所述实际投影参数信息与所述理想投影参数信息存在偏差时,以所述理想投影参数信息为标准调整所述实际投影参数信息;
光学组件,所述光学组件连接所述控制器,用于投射期望影像至驾驶员的视野。
进一步的,所述信息采集器包括用于对驾驶员的眼睛位置进行检测的位置检测机构。
进一步的,所述偏差校正装置包括角度调整单元和/或图像调整单元,所述角度调整单元包括误差校正模块和转动模块,所述转动模块分别与所述误差校正模块、所述控制器相连,所述图像调整单元包括与所述控制器连接的图像校正模块。
基于上述技术方案,本发明的车载抬头显示***至少具有以下有益效果:
本发明的车载抬头显示***,利用信息采集器获取驾驶员的观察点信息,可实现对驾驶员的视觉追踪,利用偏差校正装置可基于驾驶员的视觉实时自动调节投影影像,从而始终为驾驶员提供期望影像,避免因驾驶员头部偏离、晃动、坐姿/位置/高度变化等影响投影效果,使驾驶员能更方便、准确的获取相关行车信息,对提升驾驶的舒适性和安全性具有较好的效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的车载抬头显示***影像调节方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的车载抬头显示***的一种架构图;
图3为本发明实施例提供的车载抬头显示***的另一种架构图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设于”另一个元件上时,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是,以下实施例中的左、右、上、下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
如图1至图3所示,本发明实施例提供的车载抬头显示***影像调节方法,包括步骤:
步骤S100,获取目标信息,目标信息包括驾驶员的观察点信息和抬头显示***以当前运行环境参数产生影像所对应的实际投影参数信息;
步骤S200,根据观察点信息确定为驾驶员提供期望影像所对应的理想投影参数信息;
步骤S300,通过抬头显示***的控制器700分析并判断实际投影参数信息与理想投影参数信息之间是否存在偏差;
步骤S400,若存在偏差,则抬头显示***通过偏差校正装置800以理想投影参数信息为标准调整实际投影参数信息,从而为驾驶员提供期望影像。
步骤S500,若不存在偏差,则表明抬头显示***在当前运行环境参数下产生影像为期望影像,因此抬头显示***只需直接将该影像输出即可。
本发明实施例的车载抬头显示***影像调节方法,根据需要对目标信息的获取可实时进行,以实时获取驾驶员的观察点信息,实现对驾驶员的视觉追踪,并基于驾驶员的视觉实时自动调节投影影像,以使抬头显示***能始终为驾驶员提供期望影像,避免因驾驶员头部偏离、晃动、坐姿/位置/高度变化等影响投影效果,从而确保驾驶的舒适性、便捷性和安全性较好。
其中,目标信息可通过与控制器700相连的信息采集器600实时获取。
进一步的,在本发明的实施例中,步骤S100中实际投影参数信息包括实际投射角度,步骤S200中理想投影参数信息包括理论投射角度,步骤S400中偏差校正装置800包括角度调整单元810。相应的,步骤S300中通过抬头显示***的控制器700分析并判断实际投射角度与理论投射角度之间是否存在偏差;若存在偏差,则步骤S400中抬头显示***通过角度调整单元810以理论投射角度为标准调整实际投影参数信息,从而为驾驶员提供期望影像。
该方法尤其能根据驾驶员的观察点信息自动调节投射影像的俯仰倾角以自动适应不同身高及选取不同座椅高度的驾驶员,方便快捷的为不同身高及选取不同座椅高度的驾驶员提供最佳投射角度的影像,避免因投射角度偏差而导致驾驶员无法看到影像或无法看到完整影像的情况。
进一步的,在本发明的实施例中,步骤S100中观察点信息包括当前驾驶员眼睛的中心位置,并优选为双眼的中心位置,结合图2所示,理论投射角度通过以下步骤获得:
以抬头显示***所在位置为参照,确定眼睛的中心位置与抬头显示***所在位置之间以及车辆挡风玻璃与抬头显示***所在位置之间的相对位置参数;
根据抬头显示***对光路的调整方式和相对位置参数,判断期望影像的光束在挡风玻璃上的理想投射位置以获得理论投射角度。
该方法基于驾驶员眼睛的中心位置、抬头显示***所在位置及挡风玻璃三者的准确位置关系获取理论投射角度,不仅步骤简单,还具有较高的准确性。
具体在本实施例中,信息采集器600可包括位置检测机构610,利用位置检测机构610对驾驶员的眼睛位置进行检测,并进一步提取分析以获得眼睛的中心位置。眼睛的中心位置与抬头显示***所在位置之间的相对位置参数具体可根据位置检测机构610和抬头显示装置之间的相对位置间接获取。
位置检测机构610具体可以包括用于采集驾驶员头部图像的摄像头611和与摄像头611相连并用于确定相关位置坐标的测量模块612,由此可进一步确保能获得准确度较高的理论投射角度,并有利于提高对影像进行调节的整体效率。
当然,位置检测机构610也可以是其他现有的构件或装置,例如位置传感器等。
进一步的,在本发明的实施例中,角度调整单元810包括误差校正模块811和转动模块812,实际投射角度由转动模块812的当前参数获得,通过以下步骤对实际投射角度进行调节:
误差校正模块811根据实际投射角度与理论投射角度获得角度偏差值,并转换成与转动模块812相应的控制参数传输至控制器700;
控制器700控制转动模块812根据控制参数进行相应运转以校正实际投射角度至与理论投射角度相符。
该方法以转动模块812的相关参数反映相应的实际投射角度,可行性和准确性较好,通过误差校正模块811、转动模块812及控制器700的相互配合来实现对实际透射角度的调整,能极大的提升影像调整的效率,尤其是在行车过程中能达到快捷准确的动态调节效果。
具体在本实施例中,转动模块812优选为马达,误差校正模块811将控制参数传输至控制器700后,是由控制器700发送旋转指令给马达,由马达带动抬头显示***的相关部件(例如光学组件900的相关反射镜等)旋转以调整投射角度。旋转指令可包括相应的旋转方向和角度。
进一步的,在本发明的实施例中,步骤S100中实际投影参数信息包括实际图像模型,步骤S200中理想投影参数信息包括理想图像模型,步骤S400中偏差校正装置800包括图像调整单元820。相应的,步骤S300中通过抬头显示***的控制器700分析并判断实际图像模型与理想图像模型之间是否存在偏差;若存在偏差,则步骤S400中抬头显示***通过图像调整单元820以理想图像模型为标准调整实际图像模型,从而为驾驶员提供期望影像。该方法根据驾驶员的观察点信息可进一步校正图像,避免因观察点不同而使驾驶员获得图像产生畸变,一方面能达到优化像质的目的,避免行车过程中因驾驶员头部左右摆动等因素而造成驾驶员获得影像畸变的情况;另一方面在行车过程中,能实时调整图像畸变,降低驾驶员的动态视觉感知误差,尤其是对具有增强现实功能的抬头显示***,能极大的提升驾驶员的视觉感受。
进一步的,在本发明的实施例中,步骤S100中观察点信息包括当前和之前驾驶员的眼睛位置信息,该眼睛位置信息也可采用上述位置检测机构610进行检测,步骤S300中控制器700通过分析并判断当前驾驶员的眼睛位置与之前驾驶员的眼睛位置之间是否存在视角偏差,而得出实际图像模型与理想图像模型之间是否存在偏差,若存在偏差,则实际图像模型为畸变图像模型。该方法尤其能根据视角偏差间接判断图像是否畸变,简单高效。
进一步的,在本发明的实施例中,图像调整单元820包括图像校正模块821,按以下步骤对畸变图像模型进行调整:
假设视角偏差为α,所述图像校正模块根据所述所述抬头显示***的源图像模型的图像矩阵和畸变图像模型的图像矩阵可得出与所述视角偏差对应的畸变变换矩阵,所述畸变变换矩阵为Tα=P’×P-1,其中,P’为所述畸变图像模型的图像矩阵,P-1为所述源图像模型的图像矩阵的逆矩阵;
再根据所述畸变变换矩阵和所述理想图像模型获得投射变换图像模型并传输至所述控制器700,所述投射变换图像模型的图像矩阵为其中,/>为所述畸变变换矩阵的逆矩阵,I’为理想图像模型的图像矩阵;
所述控制器700根据所述投射变换图像模型进行相应调整以校正所述畸变图像模型至与所述理想图像模型相符。
该方法根据视角偏差逆向抵消图像畸变,简单易行,并具有较高的准确性,相应的能最大限度的降低驾驶员的视觉感知误差,从而在根本上解决动态行车环境下驾驶员的视觉体验较差的问题。
优选的,在本发明的实施例中,图像校正模块821中预存有与不同视角偏差对应的畸变变换矩阵。如此,可更快捷地调整好畸变图像以使驾驶员获得最佳视觉,节省时间的同时还能进一步降低驾驶员的视觉感知误差。
结合图2和图3所示,本发明实施例还提供了一种车载抬头显示***,包括:
信息采集器600,用于获取驾驶员的观察点信息和抬头显示***以当前运行环境参数产生影像所对应的实际投影参数信息;
控制器700,控制器700与信息采集器600相连,用于确定理想投影参数信息以及分析并判断实际投影参数信息与理想投影参数信息之间是否存在偏差;
偏差校正装置800,偏差校正装置800与控制器700相连,用于在实际投影参数信息与理想投影参数信息存在偏差时,以所述理想投影参数信息为标准调整所述实际投影参数信息;
光学组件900,光学组件900连接控制器700,用于投射期望影像至驾驶员的视野。
本发明实施例的车载抬头显示***,利用信息采集器600获取驾驶员的观察点信息,可实现对驾驶员的视觉追踪,利用偏差校正装置800可基于驾驶员的视觉实时自动调节投影影像,从而始终为驾驶员提供期望影像,避免因驾驶员头部偏离、晃动、坐姿/位置/高度变化等影响投影效果,使驾驶员能更方便、准确的获取相关行车信息,对提升驾驶的舒适性和安全性具有较好的效果。
光学组件900包括在抬头显示技术领域或其他环境中常见的成像源、影像投射单元和影像显示单元。影像投射单元包括反射镜。反射镜包括凹面反射镜、平面反射镜、凸面反射镜中的任意一种或组合。根据不同的需要可进行相应的选择,以达到最佳的投影效果。
进一步的,在本发明的实施例中,信息采集器600包括用于对驾驶员的眼睛位置进行检测的位置检测机构610。位置检测机构610具体可以包括用于采集驾驶员头部图像的摄像头611和与摄像头611相连并用于确定相关位置坐标的测量模块612,由此可进一步确保能高效快捷的获得准确度较高的理论投射角度,节省时间。位置检测机构610也可以是其他现有的构件或装置,例如位置传感器等。
进一步的,在本发明的实施例中,偏差校正装置800包括角度调整单元810和/或图像调整单元820,角度调整单元810包括误差校正模块811和转动模块812,转动模块812分别与误差校正模块811、控制器700相连,图像调整单元820包括与控制器700连接的图像校正模块821。
上述抬头显示***的控制器700可以包括微处理器、数据校验模块、数据识别模块、指令处理模块、数据传输模块等;误差校正模块811和图像校正模块821可以包括数据识别模块、数据校验模块、数据传输模块等。
需要说明的是,上述车载抬头显示***的各装置/机构/模块/单元等之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果与本发明方法实施例相同,具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
图2和图3所示的车载抬头显示***的实施方式中,各功能模块的划分仅是举例说明,实际应用中可以根据需要,例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑,而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将抬头显示***的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。而且,实际应用中,本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现,也可以由相应的硬件执行相应的软件完成,例如,前述的信息指令处理模块,可以是执行根据控制器700发送的控制指令,从而向马达发送旋转指令的硬件,例如指令处理器,也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的连接可以是通过一些接口,装置或机构的连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是,对于前述实施例,为了简便描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
以上为对本发明所提供的车载抬头显示***影像调节方法和车载抬头显示***的描述,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.车载抬头显示***影像调节方法,其特征在于,包括步骤:
获取目标信息,所述目标信息包括驾驶员的观察点信息和抬头显示***以当前运行环境参数产生影像所对应的实际投影参数信息;所述观察点信息包括当前和之前驾驶员的眼睛位置信息;
根据所述观察点信息确定为驾驶员提供期望影像所对应的理想投影参数信息;
通过所述抬头显示***的控制器分析并判断所述实际投影参数信息与所述理想投影参数信息之间是否存在偏差;若存在偏差,则所述抬头显示***通过偏差校正装置以所述理想投影参数信息为标准调整所述实际投影参数信息,从而为驾驶员提供期望影像;所述控制器通过分析并判断当前驾驶员的眼睛位置与之前驾驶员的眼睛位置之间是否存在视角偏差,而得出实际图像模型与理想图像模型之间是否存在偏差,若存在偏差,则所述实际图像模型为畸变图像模型;
所述偏差校正装置包括图像调整单元,所述图像调整单元包括图像校正模块,按以下步骤对所述畸变图像模型进行调整:
所述图像校正模块根据所述所述抬头显示***的源图像模型的图像矩阵和畸变图像模型的图像矩阵可得出与所述视角偏差对应的畸变变换矩阵,所述畸变变换矩阵为,其中,/>为视角偏差,/>为所述畸变图像模型的图像矩阵,/>为所述源图像模型的图像矩阵的逆矩阵;
再根据所述畸变变换矩阵和所述理想图像模型获得投射变换图像模型并传输至所述控制器,所述投射变换图像模型的图像矩阵为,其中, />为所述畸变变换矩阵的逆矩阵,/>为理想图像模型的图像矩阵;
所述控制器根据所述投射变换图像模型进行相应调整以校正所述畸变图像模型至与所述理想图像模型相符;
所述图像校正模块中预存有与不同所述视角偏差对应的所述畸变变换矩阵。
2.如权利要求1所述的车载抬头显示***影像调节方法,其特征在于:所述实际投影参数信息包括实际投射角度,所述理想投影参数信息包括理论投射角度,所述偏差校正装置包括角度调整单元。
3.如权利要求2所述的车载抬头显示***影像调节方法,其特征在于,所述观察点信息包括当前驾驶员眼睛的中心位置,所述理论投射角度通过以下步骤获得:
以所述抬头显示***所在位置为参照,确定所述眼睛的中心位置与所述抬头显示***所在位置之间以及车辆挡风玻璃与所述抬头显示***所在位置之间的相对位置参数;
根据所述抬头显示***对光路的调整方式和所述相对位置参数,判断所述期望影像的光束在所述挡风玻璃上的理想投射位置以获得所述理论投射角度。
4.如权利要求2所述的车载抬头显示***影像调节方法,其特征在于,所述角度调整单元包括误差校正模块和转动模块,所述实际投射角度由所述转动模块的当前参数获得,通过以下步骤对所述实际投射角度进行调节:
所述误差校正模块根据所述实际投射角度与所述理论投射角度获得角度偏差值,并转换成与所述转动模块相应的控制参数传输至所述控制器;
所述控制器控制所述转动模块根据所述控制参数进行相应运转以校正所述实际投射角度至与所述理论投射角度相符。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车载抬头显示***影像调节方法,其特征在于:所述实际投影参数信息包括实际图像模型,所述理想投影参数信息包括理想图像模型。
6.车载抬头显示***,其特征在于,包括:
信息采集器,用于获取驾驶员的观察点信息和抬头显示***以当前运行环境参数产生影像所对应的实际投影参数信息;所述观察点信息包括当前和之前驾驶员的眼睛位置信息;控制器,所述控制器与所述信息采集器相连,用于确定理想投影参数信息以及分析并判断所述实际投影参数信息与所述理想投影参数信息之间是否存在偏差;所述控制器还通过分析并判断当前驾驶员的眼睛位置与之前驾驶员的眼睛位置之间是否存在视角偏差,而得出实际图像模型与理想图像模型之间是否存在偏差,若存在偏差,则所述实际图像模型为畸变图像模型;
偏差校正装置,所述偏差校正装置与所述控制器相连,用于在所述实际投影参数信息与所述理想投影参数信息存在偏差时,以所述理想投影参数信息为标准调整所述实际投影参数信息;
光学组件,所述光学组件连接所述控制器,用于投射期望影像至驾驶员的视野;
所述偏差校正装置包括图像调整单元,所述图像调整单元包括图像校正模块,按以下步骤对所述畸变图像模型进行调整:
所述图像校正模块根据所述抬头显示***的源图像模型的图像矩阵和畸变图像模型的图像矩阵可得出与所述视角偏差对应的畸变变换矩阵,所述畸变变换矩阵为,其中,/>为视角偏差,/>为所述畸变图像模型的图像矩阵,/>为所述源图像模型的图像矩阵的逆矩阵;
再根据所述畸变变换矩阵和所述理想图像模型获得投射变换图像模型并传输至所述控制器,所述投射变换图像模型的图像矩阵为,其中, />为所述畸变变换矩阵的逆矩阵,/>为理想图像模型的图像矩阵;
所述控制器根据所述投射变换图像模型进行相应调整以校正所述畸变图像模型至与所述理想图像模型相符;
所述图像校正模块中预存有与不同所述视角偏差对应的所述畸变变换矩阵。
7.如权利要求6所述的车载抬头显示***,其特征在于:所述信息采集器包括用于对驾驶员的眼睛位置进行检测的位置检测机构。
8.如权利要求6或7所述的车载抬头显示***,其特征在于:所述偏差校正装置包括角度调整单元和/或图像调整单元;所述角度调整单元包括误差校正模块和转动模块,所述转动模块分别与所述误差校正模块、所述控制器相连;所述图像调整单元包括与所述控制器连接的图像校正模块。
CN201611207298.9A 2016-12-23 2016-12-23 车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示*** Active CN108243332B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611207298.9A CN108243332B (zh) 2016-12-23 2016-12-23 车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611207298.9A CN108243332B (zh) 2016-12-23 2016-12-23 车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108243332A CN108243332A (zh) 2018-07-03
CN108243332B true CN108243332B (zh) 2024-04-12

Family

ID=62704152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611207298.9A Active CN108243332B (zh) 2016-12-23 2016-12-23 车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108243332B (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108989794B (zh) * 2018-08-01 2020-11-03 张家港康得新光电材料有限公司 基于抬头显示***的虚像信息测量方法及***
CN108848374B (zh) * 2018-08-08 2020-08-04 京东方科技集团股份有限公司 显示参数测量方法及其装置、存储介质和测量***
CN109109666A (zh) * 2018-09-03 2019-01-01 王宣武 一种汽车前风窗视觉控制***
CN109649275B (zh) * 2018-11-29 2020-03-20 福瑞泰克智能***有限公司 一种基于增强现实的驾驶辅助***及方法
CN109887451A (zh) * 2019-03-08 2019-06-14 江苏北斗星通汽车电子有限公司 一种显示屏前窗投影***
CN109968979B (zh) * 2019-03-14 2021-12-07 阿波罗智联(北京)科技有限公司 车载投射处理方法、装置、车载设备及存储介质
CN110182134A (zh) * 2019-05-05 2019-08-30 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 一种屏幕自适应调节***及方法
CN110191328A (zh) 2019-06-19 2019-08-30 广景视睿科技(深圳)有限公司 一种动向投影装置、方法及投影仪
CN112150367B (zh) * 2019-06-26 2023-11-14 比亚迪股份有限公司 车载抬头显示装置的显示控制方法、装置及车辆
CN110636275A (zh) * 2019-09-24 2019-12-31 深圳魔秀文化科技有限公司 一种沉浸式投影***及方法
CN111323042B (zh) * 2020-02-20 2023-10-10 华为技术有限公司 目标物体的预警方法、装置和电子设备
CN111267616A (zh) * 2020-02-28 2020-06-12 华域视觉科技(上海)有限公司 一种车载抬头显示模块、方法及车辆
CN111754442A (zh) * 2020-07-07 2020-10-09 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种hud图像校正方法、装置及***
CN112114427A (zh) * 2020-09-08 2020-12-22 中国第一汽车股份有限公司 Hud投影高度的调节方法、装置、设备及车辆
CN112595257B (zh) * 2020-11-19 2022-08-05 江苏泽景汽车电子股份有限公司 一种用于hud显示的风挡玻璃面型检测方法
CN113100802B (zh) * 2021-04-16 2023-07-28 上海联影医疗科技股份有限公司 一种校正机械偏差的方法和***
CN113376840A (zh) * 2021-07-01 2021-09-10 北京汽车集团越野车有限公司 一种图像显示位置调节方法、装置及存储介质
CN115343851B (zh) * 2022-08-04 2023-11-10 泽景(西安)汽车电子有限责任公司 一种hud镜片的调节方法及相关设备

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005148973A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Nissan Motor Co Ltd 情報提示装置
JP2006088722A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Nissan Motor Co Ltd 車両用表示装置および車両用表示方法
JP2006163501A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Denso Corp 適正車間距離表示制御装置
JP2009246505A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Toshiba Corp 画像表示装置及び画像表示装置
JP2012060517A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Canon Inc 画像処理装置、画像処理方法
CN102778754A (zh) * 2011-05-12 2012-11-14 罗伯特·博世有限公司 用于使车辆的投影装置的投影对齐的方法和装置
CN103182984A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 财团法人车辆研究测试中心 车用影像显示***及其校正方法
CN103728727A (zh) * 2013-12-19 2014-04-16 财团法人车辆研究测试中心 自动调整可视范围的信息显示***及其显示方法
JP2015041922A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 ヤマハ株式会社 画像処理装置および画像補正装置
WO2015092977A1 (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社デンソー 視線検出装置、および視線検出方法
CN204855944U (zh) * 2015-07-17 2015-12-09 樊强 一种图像放大及失真可调的抬头显示器
CN105774679A (zh) * 2014-12-25 2016-07-20 比亚迪股份有限公司 一种汽车、车载抬头显示***及其投影图像高度调节方法
CN106125305A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 科世达(上海)管理有限公司 一种抬头显示***、车辆控制***及车辆
CN106226910A (zh) * 2016-09-08 2016-12-14 邹文韬 Hud***及其影像调整方法
CN206332777U (zh) * 2016-12-23 2017-07-14 深圳点石创新科技有限公司 车载抬头显示***

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009292409A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Yazaki Corp ヘッドアップディスプレイ装置
JP2010070066A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Toshiba Corp ヘッドアップディスプレイ
US20130169679A1 (en) * 2011-12-30 2013-07-04 Automotive Research & Test Center Vehicle image display system and correction method thereof
US9239627B2 (en) * 2012-11-07 2016-01-19 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America SmartLight interaction system
JP2014131257A (ja) * 2012-11-27 2014-07-10 Ricoh Co Ltd 画像補正システム、画像補正方法及びプログラム
TWI531495B (zh) * 2012-12-11 2016-05-01 Automatic Calibration Method and System for Vehicle Display System
US20140176425A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Sl Corporation System and method for identifying position of head-up display area
JP6353214B2 (ja) * 2013-11-11 2018-07-04 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 画像生成装置および画像生成方法
TW201520673A (zh) * 2013-11-26 2015-06-01 Automotive Res & Testing Ct 自動調整可視範圍之資訊顯示系統及其顯示方法
JP6278769B2 (ja) * 2014-03-19 2018-02-14 矢崎総業株式会社 車両用表示装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005148973A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Nissan Motor Co Ltd 情報提示装置
JP2006088722A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Nissan Motor Co Ltd 車両用表示装置および車両用表示方法
JP2006163501A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Denso Corp 適正車間距離表示制御装置
JP2009246505A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Toshiba Corp 画像表示装置及び画像表示装置
JP2012060517A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Canon Inc 画像処理装置、画像処理方法
CN102778754A (zh) * 2011-05-12 2012-11-14 罗伯特·博世有限公司 用于使车辆的投影装置的投影对齐的方法和装置
CN103182984A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 财团法人车辆研究测试中心 车用影像显示***及其校正方法
JP2015041922A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 ヤマハ株式会社 画像処理装置および画像補正装置
WO2015092977A1 (ja) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社デンソー 視線検出装置、および視線検出方法
CN103728727A (zh) * 2013-12-19 2014-04-16 财团法人车辆研究测试中心 自动调整可视范围的信息显示***及其显示方法
CN105774679A (zh) * 2014-12-25 2016-07-20 比亚迪股份有限公司 一种汽车、车载抬头显示***及其投影图像高度调节方法
CN204855944U (zh) * 2015-07-17 2015-12-09 樊强 一种图像放大及失真可调的抬头显示器
CN106125305A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 科世达(上海)管理有限公司 一种抬头显示***、车辆控制***及车辆
CN106226910A (zh) * 2016-09-08 2016-12-14 邹文韬 Hud***及其影像调整方法
CN206332777U (zh) * 2016-12-23 2017-07-14 深圳点石创新科技有限公司 车载抬头显示***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
车载抬头显示***的研究;王东平;《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)工程科技II辑》;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108243332A (zh) 2018-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108243332B (zh) 车载抬头显示***影像调节方法及车载抬头显示***
JP6444513B2 (ja) 車両、ヘッドアップディスプレイシステム及びその投影画像の高さの調節方法
CN206332777U (zh) 车载抬头显示***
US10510276B1 (en) Apparatus and method for controlling a display of a vehicle
US10137836B2 (en) Vehicle vision system
US11460709B2 (en) Method and apparatus for adjusting on-vehicle projection
CN109565554B (zh) 针对眼睛表征基于反射波前分析的具有帧渲染的近眼显示器
US7783077B2 (en) Eye gaze tracker system and method
US11435577B2 (en) Foveated projection system to produce ocular resolution near-eye displays
CN108621947A (zh) 一种自适应调节的车载抬头显示***
CN113993741B (zh) 座舱***调节装置和用于调节座舱***的方法
CN108881724A (zh) 一种图像获取方法、装置、设备及存储介质
US20230077753A1 (en) Data Processing Method and Device Thereof
WO2020042638A1 (zh) 一种头戴式显示设备
CN106394408B (zh) 一种后视镜的调节方法及装置
EP3966670B1 (en) Display apparatus and method of correcting image distortion therefor
CN115689920B (zh) Hud成像的辅助矫正方法、装置及矫正***
US11491872B2 (en) Vehicle and method for displaying an image onto a windshield
JP6813437B2 (ja) 表示システム
CN116634259A (zh) 一种hud图像位置的调节方法及***
JP7314848B2 (ja) 表示制御装置、画像補正方法及びプログラム
CN116301366A (zh) 一种基于眼球追踪的空气投影控制方法及***
CN117707446A (zh) 一种显示方法及设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant