CN112026652A - 一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***，包括激光成像***：通过接收图像采集***传输的图像信息，对图像进行增强处理；图像采集***：用于采集图像信息、外部环境信息、车辆位置信息和车辆速度信息，并将信息发送至激光成像***；眼球识别***：通过拍摄眼球图像，对人眼位置及目光点进行识别。本申请解决了驾驶人员变道超车需左右看外后视镜的安全隐患，在正常行驶情况下不显示图像信息，当驾驶员打开转向灯或眼睛小幅度看向前风挡左右固定区就能获得后视图像信息，尽可能少的转移驾驶员的注意力，同时对图像信息进行增强，提高驾驶员对真实世界的感知能力，保障了行车安全，提升了车型的驾驶体验。

Description

一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***
技术领域
本发明涉及计算机领域，特别是涉及一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***。
背景技术
目前汽车驾驶变道超车时需要左右看车外后视镜，对驾驶操作有很大的影响，智能汽车的发展出现了电子后视镜，但是还是需要驾驶员低头看图像，还是对驾驶操作有一定的影响。
为了解决类似问题，如减少驾驶员低头看仪表，出现了一种抬头显示***（HUD），抬头显示***(HUD)最早应用在军用飞机上，其作用是降低飞行员需要低头查看仪表的频率，从而避免注意力中断以及丧失对状态意识的掌握。后来为了相同的目的，HUD技术应用于汽车上，从而希望能够避免因为减少低头看中控台显示而引起交通事故的发生。目前车载HUD的显示内容主要包括导航、车速、转速等相关信息，通过这些信息可以对驾驶 者提供有效的行车参考，提高了了行车安全性。
目前并还没有一种HUD显示后视图像，并且显示效果也比较差。用HUD的形式来显示后视图像即电子后视镜下一代最理想的显示方式，通过后视摄像头及雷达采集图像，以激光投影的方式将后视图像投入前挡风玻璃上，使驾驶人员无需做出太大的动作就能清晰的看到后视图像，在能见度低的情况下也能够感知后方车辆。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***。
本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***，包括：激光成像***：通过接收图像采集***传输的信息，将图像进行激光成像，并通过接收眼球识别***传输的控制指令对图像进行显示；图像采集***：用于采集图像信息、外部环境信息、车辆位置信息和车辆速度信息，并将信息发送至激光成像***；眼球识别***：通过拍摄眼球图像，对人眼位置及目光点进行识别，并判断是否需要显示图像，控制激光成像***进行图像显示。
所述激光成像***包括第一控制器、激光生成模块、图像生成模块和折反射模块；所述第一控制器接收图像采集***发送的图像信息，对图像信息进行解析处理，调整图像亮度及清晰度，并将处理后的图像信息发送至激光生成模块；所述激光生成模块为一个激光生成器，通过接收第一控制器处理后的图像信息，生成激光；所述图像生成模块为一个扩束准直器，用于接收激光生成模块发送的激光，并将激光处理为图像激光，发送至折反射模块；所述折反射模块包括一个折射镜和一个反射镜，用于将图像生成模块发送的图像激光通过折反投射至全息光学元件进行图像显示。
所述第一控制器还连接有一个图像处理器，所述图像处理器用于对接收到的图像信息进行提升亮度和对比度处理。
所述图像采集***包括第二控制器、图像采集模块、车辆位置采集模块和车速采集模块；所述第二控制器接收图像采集模块发送的图像信息、车辆位置采集模块发送的车辆位置信息和车速采集模块发送的车速信息，并将接收到的信息发送至第一控制器；所述图像采集模块包括摄像头和激光雷达。
所述眼球识别***包括第三控制器和感应模块；所述感应模块通过多个传感摄像设备对人眼进行识别，并将识别信息发送至第三控制器；所述第三控制器接收感应模块发送的识别信息，判断是否需要显示图像，若需要则发送控制指令至激光成像***进行图像显示。
所述感应模块包括光感与接近传感器、眼球跟踪红外感应器和摄像设备；所述光感与接近传感器获取人脸的位置；所述摄像设备拍摄眼球图像，识别人眼位置及目光点；所述眼球跟踪红外感应器识别人眼的运动。
本发明的有益效果：本申请解决了驾驶人员变道超车需左右看外后视镜的安全隐患，在正常行驶情况下不显示图像信息，当驾驶员打开转向灯或眼睛小幅度看向前风挡左右固定区就能位于视野前方的虚像上获得后视图像信息，这样可以尽可能少的转移驾驶员的注意力，同时对图像信息进行增强，提高驾驶员对真实世界的感知能力，保障了行车安全，提升了车型的驾驶体验。
附图说明
图1为本发明***结构框图；
图2为本发明实施例的方法流程图；
图中，1-第一控制器、2-激光生成器、3-扩束准直器、4-反射镜、5-折射镜、6-全息光学元件、7-第二控制器、8-传感摄像设备、9-眼球跟踪红外感应器、10-光感与接近传感器、11-摄像头、12-激光雷达。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1，一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***，包括：激光成像***：通过接收图像采集***传输的信息，将图像进行激光成像，并通过接收眼球识别***传输的控制指令对图像进行显示；
图像采集***：用于采集图像信息、外部环境信息、车辆位置信息和车辆速度信息，并将信息发送至激光成像***；
眼球识别***：通过拍摄眼球图像，对人眼位置及目光点进行识别，并判断是否需要显示图像，控制激光成像***进行图像显示。
所述激光成像***包括第一控制器1、激光生成模块、图像生成模块和折反射模块；所述第一控制器1接收图像采集***发送的图像信息，对图像信息进行解析处理，调整图像亮度及清晰度，并将处理后的图像信息发送至激光生成模块；所述激光生成模块为一个激光生成器2，通过接收第一控制器1处理后的图像信息，生成激光；所述图像生成模块为一个扩束准直器3，用于接收激光生成模块发送的激光，并将激光处理为图像激光，发送至折反射模块；所述折反射模块包括一个折射镜5和一个反射镜4，用于将图像生成模块发送的图像激光通过折反投射至全息光学元件6进行图像显示。
所述第一控制器1还连接有一个图像处理器，所述图像处理器用于对接收到的图像信息进行提升亮度和对比度处理。
所述图像采集***包括第二控制器7、图像采集模块、车辆位置采集模块和车速采集模块；所述第二控制器7接收图像采集模块发送的图像信息、车辆位置采集模块发送的车辆位置信息和车速采集模块发送的车速信息，并将接收到的信息发送至第一控制器1；所述图像采集模块包括摄像头11和激光雷达12。
所述眼球识别***包括第三控制器和感应模块；所述感应模块通过多个传感摄像设备8对人眼进行识别，并将识别信息发送至第三控制器；所述第三控制器接收感应模块发送的识别信息，判断是否需要显示图像，若需要则发送控制指令至激光成像***进行图像显示。
所述感应模块包括光感与接近传感器10、眼球跟踪红外感应器9和摄像设备；所述光感与接近传感器10获取人脸的位置；所述摄像设备拍摄眼球图像，识别人眼位置及目光点；所述眼球跟踪红外感应器9识别人眼的运动。
本实施例的具体方法流程如图2：
一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示方法，包括以下步骤：
S1. 通过眼球红外跟踪***判断驾驶人员是否需要显示图像；
S2. 启动图像采集***，采集后方车辆信息；
S3. 通过激光成像***，将图像采集***得到的后方车辆信息进行处理并显示至车辆前挡风玻璃；
其中，所述步骤S3具体包括以下子步骤：
S301. 图像信息通过第一控制器1对图像进行补光、提升清晰度处理；
S302. 处理后的图像信息通过激光生成器2形成激光图像；
S303. 激光图像通过折射镜4、反射镜5进行传输，并通过全息光学元件6显示至车辆前挡风玻璃。
所述的步骤S1具体包括以下子步骤：
S101. 眼球红外跟踪***接收汽车启动指令，设备启动；
S102. 眼球红外跟踪***获取人脸位置，当所述人脸处于识别位置时，判断人眼目光点，当人眼的目光点处于设定范围，执行步骤S3，若人眼目光点离开设定范围，执行步骤S104；
S103. 发送启动指令至图像采集***；
S104. 发送关闭指令至图像采集***。
所述的步骤S102具体包括以下子步骤：
S1021. 通过光感与接近传感器10获取所述人脸的位置；
S1022. 当所述人脸处于识别位置时，通过眼球跟踪红外感应器9识别人眼的运动，并通过传感摄像设备8拍摄眼球的图像，判断人眼目光点。
所述的步骤S2采集后方车辆信息包括后方车辆位置信息、速度信息和图像信息。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***，其特征在于，包括：激光成像***：通过接收图像采集***传输的信息，将图像进行激光成像，并通过接收眼球识别***传输的控制指令对图像进行显示；
图像采集***：用于采集图像信息、外部环境信息、车辆位置信息和车辆速度信息，并将信息发送至激光成像***；
眼球识别***：通过拍摄眼球图像，对人眼位置及目光点进行识别，并判断是否需要显示图像，控制激光成像***进行图像显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***，其特征在于，所述激光成像***包括第一控制器（1）、激光生成模块、图像生成模块和折反射模块；所述第一控制器（1）接收图像采集***发送的图像信息，对图像信息进行解析处理，调整图像亮度及清晰度，并将处理后的图像信息发送至激光生成模块；所述激光生成模块为一个激光生成器（2），通过接收第一控制器（1）处理后的图像信息，生成激光；所述图像生成模块为一个扩束准直器（3），用于接收激光生成模块发送的激光，并将激光处理为图像激光，发送至折反射模块；所述折反射模块包括一个折射镜（5）和一个反射镜（4），用于将图像生成模块发送的图像激光通过折反投射至全息光学元件（6）进行图像显示。
3.根据权利要求2所述的一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***，其特征在于，所述第一控制器（1）还连接有一个图像处理器，所述图像处理器用于对接收到的图像信息进行提升亮度和对比度处理。
4.根据权利要求1所述的一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***，其特征在于，所述图像采集***包括第二控制器（7）、图像采集模块、车辆位置采集模块和车速采集模块；所述第二控制器（7）接收图像采集模块发送的图像信息、车辆位置采集模块发送的车辆位置信息和车速采集模块发送的车速信息，并将接收到的信息发送至第一控制器（1）；所述图像采集模块包括摄像头（11）和激光雷达（12）。
5.根据权利要求1所述的一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***，其特征在于，所述眼球识别***包括第三控制器和感应模块；所述感应模块通过多个传感摄像设备（8）对人眼进行识别，并将识别信息发送至第三控制器；所述第三控制器接收感应模块发送的识别信息，判断是否需要显示图像，若需要则发送控制指令至激光成像***进行图像显示。
6.根据权利要求5所述的一种基于眼球识别激光成像的后视图像抬头显示***，其特征在于，所述感应模块包括光感与接近传感器（10）、眼球跟踪红外感应器（9）和摄像设备；所述光感与接近传感器（10）获取人脸的位置；所述摄像设备拍摄眼球图像，识别人眼位置及目光点；所述眼球跟踪红外感应器（9）识别人眼的运动。
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