CN114286005A - 一种车辆天窗的图像显示方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆天窗的图像显示方法及装置,包括:获取车内用户特定位置的坐标;根据特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算用户相对于天窗图像显示区域的视场角范围;获取车外摄像装置在视场角范围下拍摄的天空图像;以及在天窗图像显示区域上显示天空图像。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制领域,尤其涉及一种车辆天窗的图像显示方法及装置。
背景技术
车辆天窗通常安装于车顶,能够有效地使车内空气流通,增加新鲜空气的进入,同时车辆天窗也可以开阔用户的视野以及在特殊场景下满足移动摄影摄像的拍摄需求。车辆天窗可大致分为:外滑式、内藏式、内藏外翻式、全景式和窗帘式等,主要安装于商用SUV、轿车等车型上。
然而,在现有技术中,传统的车辆天窗只能透过设于其上的玻璃观察外界的信息,但由于玻璃的透光率、环境光线影响以及人类肉眼的视力限制,使得用户并不能很好地通过车辆车顶的天窗看到天空图像,例如星星等。在这样的情况下,车辆天窗的存在形同虚设,完全丧失了其原本的观景使用功能,严重影响了用户体验。
为了克服现有技术存在的上述缺陷,本领域亟需一种车辆天窗的图像显示方法及装置,用于在已有的车辆天窗上显示天空图像,可以很好地模拟车内用户观测天空的实际视角,同时不受天气和环境光线等外在因素的影响,增强车辆天窗的实用价值,提升用户的用车体验。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
为了克服现有技术存在的上述缺陷,本发明提供了一种车辆天窗的图像显示方法,包括:获取车内用户特定位置的坐标;根据该特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围;获取车外摄像装置在该视场角范围下拍摄的天空图像;以及在该天窗图像显示区域上显示该天空图像。
在一实施例中,可选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该天窗图像显示区域的形状为矩形,该根据该特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围,包括:以竖直方向为参考线,根据该天窗图像显示区域相对于该用户特定位置的高度以及该天窗显示区域的大小,分别在该矩形的长度和宽度两个方向上,确定该用户特定位置相对于该矩形在该方向上相对的两条边的观测角度,该两个观测角度的差即为该用户在该方向上的视场角范围,该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围由该两个方向上的视场角范围构成。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该车外摄像装置的视场角范围分别在该矩形的长度和宽度两个方向上,不低于该用户特定位置相对于在该方向上较远的矩形边所对应角度的两倍。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该在该天窗图像显示区域上显示该天空图像,包括:利用暗光图像增强模型对该天空图像进行提亮,该暗光图像增强模型由相机采集的多组照片样本训练得到,每组照片样本由相机在同一场景下采集,同时固定相机的其他参数,改变曝光时间和ISO感光度得到。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该在该天窗图像显示区域上显示该天空图像,还包括:对该天空图像进行等比例缩放后显示以适应该天窗图像显示区域的大小尺寸。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该获取车外摄像装置在该视场角范围下拍摄的天空图像,包括:对获取到的该天空图像进行图像分类处理以识别当前天气;响应于当前天气状况不佳,获取该车外摄像装置其他时刻在当前地理位置上以该视场角范围下拍摄的天空图像。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该获取车外摄像装置在该视场角范围下拍摄的天空图像,还包括:响应于当前天气状况不佳,根据当前地理位置从云端服务器获取当前地理位置对应的天空虚拟图像。
在一实施例中,可选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该特定位置包括用户的眉心位置。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该获取车内用户特定位置的坐标,包括:通过车内摄像装置获取该用户眉心的图像坐标;以及根据该用户眉心的图像坐标确定该用户眉心在世界坐标系下的坐标。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该车外摄像装置设于车辆的顶端,镜头默认状态下正对天空方向。
本发明的另一方面提供了一种车辆天窗的图像显示装置,包括:存储器;以及与该存储器耦接的处理器,其特征在于,该处理器配置用于:获取车内用户特定位置的坐标;根据该特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围;获取车外摄像装置在该视场角范围下拍摄的天空图像;以及在该天窗图像显示区域上显示该天空图像。
在一实施例中,可选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该天窗图像显示区域的形状为矩形,该处理器进一步配置用于:以竖直方向为参考线,根据该天窗图像显示区域相对于该用户特定位置的高度以及该天窗显示区域的大小,分别在该矩形的长度和宽度两个方向上,确定该用户特定位置相对于该矩形在该方向上相对的两条边的观测角度,该两个观测角度的差即为该用户在该方向上的视场角范围,该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围由该两个方向上的视场角范围构成。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该车外摄像装置的视场角范围分别在该矩形的长度和宽度两个方向上,不低于该用户特定位置相对于在该方向上较远的矩形边所对应角度的两倍。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:利用暗光图像增强模型对该天空图像进行提亮,该暗光图像增强模型由相机采集的多组照片样本训练得到,每组照片样本由相机在同一场景下采集,同时固定相机的其他参数,改变曝光时间和ISO感光度得到。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:对该天空图像进行等比例缩放后显示以适应该天窗图像显示区域的大小尺寸。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:对获取到的该天空图像进行图像分类处理以识别当前天气;响应于当前天气状况不佳,获取该车外摄像装置其他时刻在当前地理位置上以该视场角范围下拍摄的天空图像。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:响应于当前天气状况不佳,根据当前地理位置从云端服务器获取当前地理位置对应的天空虚拟图像。
在一实施例中,可选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该特定位置包括用户的眉心位置。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:通过车内摄像装置获取该用户眉心的图像坐标;以及根据该用户眉心的图像坐标确定该用户眉心在世界坐标系下的坐标。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该车外摄像装置设于车辆的顶端,镜头默认状态下正对天空方向。
本发明还提供了一种计算机可读介质,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上述任一项所描述的车辆天窗的图像显示方法的步骤。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中,各组件不一定是按比例绘制,并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1是根据本发明的一方面绘示的车辆天窗的图像显示方法的方法流程示意图;
图2是根据本发明的一实施例绘示的获取用户特定位置坐标的方法流程示意图;
图3A是根据本发明的一实施例绘示的人眼与车辆天窗相对位置的平面角度示意图;
图3B是根据本发明的一实施例绘示的车外摄像装置根据人眼与车辆天窗相对位置确定的视场角范围示意图;
图4是根据本发明的一实施例绘示的根据当前天气获取天空图像的方法流程示意图;以及
图5是根据本发明的另一方面绘示的车辆天窗的图像显示装置的装置结构示意图。
为清楚起见,以下给出附图标记的简要说明:
301 天窗
302 人眼
303 车外摄像装置
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用,其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作,因此不应理解为对本发明的限制。
能理解的是,虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分,这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定,且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此,以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。
为了克服现有技术存在的上述缺陷,本发明提供了一种车辆天窗的图像显示方法及装置,用于在已有的车辆天窗上显示天空图像,可以很好地模拟车内用户观测天空的实际视角,同时不受天气和环境光线等外在因素的影响,增强车辆天窗的实用价值,提升用户的用车体验。
图1是根据本发明的一方面绘示的车辆天窗的图像显示方法的方法流程示意图。
请参照图1,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法100中,包括:
步骤101:获取车内用户特定位置的坐标。
在一实施例中,用户的特定位置包括用户的眉心位置。
在一定程度上,人的眉心位置可以很好地标定用户的视线起点,因此通常以用户的眉心位置作为人眼的位置替代来绘制模拟视线走向。而对于实际的人的两眼与眉心之间的距离误差,在观测天空这一场景下几乎可以忽略不计,因此,眉心位置可以很好地替代人眼的位置。
图2是根据本发明的一实施例绘示的获取用户特定位置坐标的方法流程示意图。
请参照图2,在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,获取车内用户特定位置的坐标,包括:
步骤201:通过车内摄像装置获取该用户眉心的图像坐标。
车内摄像装置例如设于前排座位中间上方后视镜的摄像头,可以很好地获取到车内所有用户的面部图像。
本领域技术人员容易理解地,这里的车内后视镜摄像头仅为示例性的说明,目的是为了更加清楚地阐述本发明提供的车辆天窗图像显示方法的步骤,而非用于限制本发明的保护范围。实际上,其他例如设于车内的微型雷达或红外装置也可以很好地获取到用户的眉心位置,都应落入本发明的保护范围之内。
请回到图2,在该实施例中,,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,获取车内用户特定位置坐标的方法还包括步骤202:根据该用户眉心的图像坐标确定该用户眉心在世界坐标系下的坐标。
在一实施例中,可根据摄像头采集的用户图像,结合摄像头的内参和外参确定用户眉心的位置坐标。
例如,可以根据张氏标定法进行坐标的确定。
张氏标定法是张正友博士在1999年发表在国际顶级会议ICCV上的论文《FlexibleCamera Calibration By Viewing a Plane From Unknown Orientations》中,提出的一种利用平面棋盘格进行相机标定的实用方法。该方法介于摄影标定法和自标定法之间,既克服了摄影标定法需要的高精度三维标定物的缺点,又解决了自标定法鲁棒性差的难题。标定过程仅需使用一个打印出来的棋盘格,并从不同方向拍摄几组图片即可,任何人都可以自己制作标定图案,不仅实用灵活方便,而且精度很高,鲁棒性好。
例如,在本发明的实施例中,利用该方法的步骤中,首先获得车内摄像头的内参和外参,对车内摄像头采集的用户图像,使用关键点检测方法获取眉心点的位置,从而得到眉心的图像坐标。
进一步地,对用户面部图像使用单目深度估计或者双目深度估计的方法获得眉心的深度信息。在另一实施例中,也可以根据微型雷达或红外测距装置获取眉心的深度信息。
有用户的面部图像获取到用户眉心位置的深度信息后,再根据眉心的深度信息和摄像头的内参外参,将眉心的图像坐标转换为世界坐标系。
世界坐标系(world coordinate system)是用户定义的三维世界的坐标系,为了描述目标物在真实世界里的位置而被引入。相机坐标系(camera coordinate system)是在相机上建立的坐标系,为了从相机的角度描述物***置而定义,作为沟通世界坐标系和图像/像素坐标系的中间一环。图像坐标系(image coordinate system)是为了描述成像过程中物体从相机坐标系到图像坐标系的投影透射关系而引入,方便进一步得到像素坐标系下的坐标。像素坐标系(pixel coordinate system)是为了描述物体成像后的像点在数字图像上(相片)的坐标而引入,是我们真正从相机内读取到的信息所在的坐标系。
例如,在本实施例中,将眉心的世界坐标系坐标设为(Xw,Yw,Zw),根据张氏标定法可根据以下公式进行世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系以及像素坐标系之间的转换。
其中,世界坐标系以Xw、Yw、Zw表示,相机坐标系表示为Xc、Yc、Zc,图像坐标系为x、y,像素坐标系为u、v。为相机外参,可以理解为只与相机外部参数有关,且外参矩阵随物***置的变化而变化。而为相机内参,可以理解为矩阵内各值只与相机内部参数有关,且其不随物***置变化而变化。
根据以上方法即可根据车内摄像装置获取的车内用户图像确定用户当前眉心位置的世界坐标系下的坐标。
与此同时,因为车辆天窗的位置是相对固定的,可事先求得车辆天窗边界点的世界坐标系坐标。
请再回到图1,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法100中,还包括:
步骤102:根据该特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围。
在一实施例中,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法中,该天窗图像显示区域的形状为矩形,该根据该特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围,包括:以竖直方向为参考线,根据该天窗图像显示区域相对于该用户特定位置的高度以及该天窗显示区域的大小,分别在该矩形的长度和宽度两个方向上,确定该用户特定位置相对于该矩形在该方向上相对的两条边的观测角度,该两个观测角度的差即为该用户在该方向上的视场角范围,该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围由该两个方向上的视场角范围构成。
图3A是根据本发明的一实施例绘示的人眼与车辆天窗相对位置的平面角度示意图。
请参照图3A,在一实施例中,天窗301上可以用来显示图像的区域为矩形,以该矩形的宽度方向为例,假设其宽度为w,通常在cm数量级。人眼302距离车辆天窗301的垂直距离为h cm。
用户的人眼302通过天窗301观察外界天空,在图3A中可以看到,分别连接人眼302与两条矩形边得到两个角度,也就得到了用户人眼302在该矩形的宽度方向上,观测该方向上相对的两条矩形边的角度,分别为θ2和θ1+θ2。由于已经知道了天窗301矩形边界点和用户眉心的世界坐标系坐标,根据以上信息就可以计算得到相应的角度值。
而该两个角度的角度差θ1正是用户在该方向上能够通过天窗观察外界的视场角范围。计算出视场角范围就可以很好地模拟出用户通过天窗能够实际观测到外界天空的外景范围,仿真度高,提升了用户的实际观感和使用体验。
容易理解地,在矩形显示区域的长度所在方向上,也可以通过上述方法计算得到该用户在该方向上的视场角范围。
由此,我们就可以得到该用户在其所在位置上,能够通过该天窗观察到外界天空的全部视场角范围。
容易理解地,该视场角范围对于不同用户、处于不同位置以及不同的天窗,天窗上的图像显示区域均会进行适应性的调整,例如,不同身高的用户,或者同一用户坐在车内的不同位置,又或者对于不同车辆不同高度或大小的天窗,通过天窗观测到外界的外景范围都是不同的。因此,本发明提供个车辆天窗的图像显示方法很好地满足到不同用户及不同车型的天窗图像显示的使用需求。
此外,在该实施例中的天窗图像显示区域为矩形,本文对该天窗图像显示区域的形状仅做示例性的说明,目的是为了更加清楚地阐述本发明提供的车辆天窗的图像显示方法的执行步骤,而非用于限制本发明的保护范围。实际上,对于其他形状的天窗图像显示区域,例如,圆形或其他不规则图形,都可以采用类似于本发明中提供的计算方法计算用户的视场角范围,因此其他形状的图像显示区域用类似的方法显示图像,都应纳入本发明的保护范围之内。
请再回到图1,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法100中,还包括:
步骤103:获取车外摄像装置在该视场角范围下拍摄的天空图像。
图3B是根据本发明的一实施例绘示的车外摄像装置根据人眼与车辆天窗相对位置确定的视场角范围示意图。
请参照图3B,在该实施例中,以矩形天窗的宽度方向为例,在计算出该用户能够通过该天窗能够观测到的外景的视场角范围θ1后,获取车外摄像装置303在该视场角范围θ1下拍摄的天空图像,从而模拟该用户通过该天窗能够真实观测到的天空景观。
在一实施例中,车外摄像装置设于车辆的顶端,镜头默认状态下正对天空方向。
容易理解地,人眼和车外摄像装置之间的距离通常可在cm数量级,而人眼观测天空,距离天空的距离通常在km数量级。因此,人眼和摄像装置之间的距离相对于和天空之间的距离相比,几乎可忽略不计。因而,可以粗略的认为人眼和车外摄像装置在相同视场角范围下观测到的天空图像是一致的。
在一实施例中,该车外摄像装置的视场角范围分别在该矩形的长度和宽度两个方向上,不低于该用户特定位置相对于在该方向上较远的矩形边所对应角度的两倍。
这里的车外摄像装置的视场角范围指的是摄像装置能够达到的视场角范围,若该范围能够不低于该用户特定位置相对于在该方向上较远的矩形边所对应角度的两倍,能够较好的满足用户在车内不同位置使用天窗观测天空的需求。
例如,用户在车内某一位置,通过上述车外摄像装置视场角范围的优化设置,可以使得该所在位置相对于车辆中轴线对称处也能较好的观测到天空,且在该两处位置之间的天窗观景需求都能被较好的满足。
请再回到图1,在本发明提供的车辆天窗的图像显示方法100中,还包括:
步骤104:在该天窗图像显示区域上显示该天空图像。
在一实施例中,该天窗图像显示区域上显示该天空图像,包括:利用暗光图像增强模型对该天空图像进行提亮,该暗光图像增强模型由相机采集的多组照片样本训练得到,每组照片样本由相机在同一场景下采集,同时固定相机的其他参数,改变曝光时间和ISO感光度得到。
例如,使用相机采集样本,固定相机的其他参数,改变曝光时间和ISO感光度对同一场景采集得到N对样本,暗光和提亮后两组称为一对样本。随后将这些样本当做训练集送入网络进行训练,然后训练出一个网络,之后只需要把真实采集的图片送入网络即可得到暗光提亮的图片。
在一实施例中,该在该天窗图像显示区域上显示该天空图像,还包括:对该天空图像进行等比例缩放后显示以适应该天窗图像显示区域的大小尺寸。
摄像装置采集的图像大小因摄像装置而异,因此,在预定的天窗图像显示区域内显示图像,可以对图像进行相应的等比例缩放,以适应天窗图像显示区域的大小。
可以理解地,视场角范围的设定是为了是图像显示的仿真效果更加,更真实地模拟出用户通过车辆天窗观测到的天空图像,而图像缩放是为了适应图像显示区域的大小尺寸,从而给用户带来更加良好地观看体验,二者并不矛盾。
图4是根据本发明的一实施例绘示的根据当前天气获取天空图像的方法流程示意图。
请参考图4,在一实施例中,还可以根据当前天气获取天空图像,包括:
步骤401:对获取到的该天空图像进行图像分类处理以识别当前天气。
例如,可采用图像分类的方法识别当前天气是否为阴雨天或者雾霾天气。
步骤402:响应于当前天气状况不佳,获取该车外摄像装置其他时刻在当前地理位置上以该视场角范围下拍摄的天空图像。
例如,用在晴天在该位置拍摄的天空图像替代实时拍摄,可以使得天窗的图像显示不受当前天气的影响,增强了用户体验。
在一实施例中,该获取车外摄像装置在该视场角范围下拍摄的天空图像,还包括:响应于当前天气状况不佳,根据当前地理位置从云端服务器获取当前地理位置对应的天空虚拟图像。
此时,也可以只将车辆天窗作为图像显示幕布,从云端服务器获取用户想要的图像加以显示,完全排除天气、环境光线等外界因素对图像显示的干扰。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作,但是应理解并领会,这些方法不受动作的次序所限,因为根据一个或多个实施例,一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
本发明的另一方面提供了一种车辆天窗的图像显示装置,包括:存储器;以及与该存储器耦接的处理器,其特征在于,该处理器配置用于:获取车内用户特定位置的坐标;根据该特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围;获取车外摄像装置在该视场角范围下拍摄的天空图像;以及在该天窗图像显示区域上显示该天空图像。
在一实施例中,可选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该天窗图像显示区域的形状为矩形,该处理器进一步配置用于:以竖直方向为参考线,根据该天窗图像显示区域相对于该用户特定位置的高度以及该天窗显示区域的大小,分别在该矩形的长度和宽度两个方向上,确定该用户特定位置相对于该矩形在该方向上相对的两条边的观测角度,该两个观测角度的差即为该用户在该方向上的视场角范围,该用户相对于该天窗图像显示区域的视场角范围由该两个方向上的视场角范围构成。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该车外摄像装置的视场角范围分别在该矩形的长度和宽度两个方向上,不低于该用户特定位置相对于在该方向上较远的矩形边所对应角度的两倍。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:利用暗光图像增强模型对该天空图像进行提亮,该暗光图像增强模型由相机采集的多组照片样本训练得到,每组照片样本由相机在同一场景下采集,同时固定相机的其他参数,改变曝光时间和ISO感光度得到。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:对该天空图像进行等比例缩放后显示以适应该天窗图像显示区域的大小尺寸。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:对获取到的该天空图像进行图像分类处理以识别当前天气;响应于当前天气状况不佳,获取该车外摄像装置其他时刻在当前地理位置上以该视场角范围下拍摄的天空图像。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:响应于当前天气状况不佳,根据当前地理位置从云端服务器获取当前地理位置对应的天空虚拟图像。
在一实施例中,可选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该特定位置包括用户的眉心位置。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该处理器进一步配置用于:通过车内摄像装置获取该用户眉心的图像坐标;以及根据该用户眉心的图像坐标确定该用户眉心在世界坐标系下的坐标。
在一实施例中,优选地,在本发明提供的车辆天窗的图像显示装置中,该车外摄像装置设于车辆的顶端,镜头默认状态下正对天空方向。
图5是根据本发明的另一方面绘示的车辆天窗的图像显示装置的装置结构示意图。
如图5所示,车辆天窗的图像显示装置的计算机***/服务器500以通用的计算机设备的形式表现。该计算机***/服务器500的组件可以包括一个或者多个处理器502,存储器501,以及连接不同***组件(包括存储器501和处理器502)的总线503。
总线503包括数据总线、地址总线以及控制总线。数据总线的位数与工作频率的乘积正比于数据传输率,地址总线的位数决定了可寻址的最大内存空间,控制总线(读/写)指出总线周期的类型和本次输入/输出操作完成的时刻。处理器502通过总线503连接存储器501,并配置用于实施上述任意一个实施例所提供的车辆控制方法。
处理器502作为车辆天窗的图像显示装置的计算机***/服务器500的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。计算机***中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为处理器502的操作。处理器502的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。
存储器501是指计算机中由存放程序和数据的各种存储设备。存储器501可以包括存储易失性存储器形式的计算机***可读介质。例如随机存取存储器(RAM)504和/或高速缓存存储器505。
随机存取存储器(RAM)504是与处理器502直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写(刷新时除外),而且速度很快,通常作为操作***或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质,一旦断电其中所存储的数据将随之丢失。高速缓存存储器(Cache)505是存在于主存与处理器502之间的一级存储器,其容量比较小但速度比主存高得多,接近于处理器502的速度。
计算机***/服务器500还可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。本实施例中,存储***506可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质。
存储器501还可以包括至少一组程序模块507。程序模块507可以存储在存储器501中。程序模块507包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块507通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机***/服务器500也可以与一个或多个外部设备508(例如键盘、指向设备、显示器509等)通信,也可与一个或者多个使得用户能与该计算机***/服务器500交互的设备通信,和/或与使得该计算机***/服务器500能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口510进行。
计算机***/服务器500还可以通过网络适配器511与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,如因特网)通信。如图5所示,网络适配器511通过总线503与计算机***/服务器500的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合计算机***/服务器500使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
根据本发明的另一方面,本文还提供了一种计算机存储介质的实施例。
该计算机存储介质上存储有计算机程序。该计算机程序被处理器执行时,可以实现上述任意一种用于车辆天窗的图像显示方法的步骤。
本领域技术人员将可理解,信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如,以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将进一步领会,结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体***的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性,但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
本案描述的处理器可使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实现。此类处理器是实现为硬件还是软件将取决于具体应用和加诸于***的整体设计约束。作为示例,本公开中呈现的处理器、处理器的任何部分、或处理器的任何组合可用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路、以及配置成执行贯穿本公开描述的各种功能的其他合适的处理组件来实现。本公开中呈现的处理器、处理器的任何部分、或处理器的任何组合的功能性可用由微处理器、微控制器、DSP或其他合适的平台执行的软件来实现。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品,则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。
作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。
例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的,且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计,而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
Claims (21)
1.一种车辆天窗的图像显示方法,包括:
获取车内用户特定位置的坐标;
根据所述特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算所述用户相对于所述天窗图像显示区域的视场角范围;
获取车外摄像装置在所述视场角范围下拍摄的天空图像;以及
在所述天窗图像显示区域上显示所述天空图像。
2.如权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,所述天窗图像显示区域的形状为矩形,所述根据所述特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算所述用户相对于所述天窗图像显示区域的视场角范围,包括:
以竖直方向为参考线,根据所述天窗图像显示区域相对于所述用户特定位置的高度以及所述天窗显示区域的大小,分别在所述矩形的长度和宽度两个方向上,确定所述用户特定位置相对于所述矩形在该方向上相对的两条边的观测角度,该两个观测角度的差即为所述用户在该方向上的视场角范围,所述用户相对于所述天窗图像显示区域的视场角范围由该两个方向上的视场角范围构成。
3.如权利要求2所述的图像显示方法,其特征在于,所述车外摄像装置的视场角范围分别在所述矩形的长度和宽度两个方向上,不低于所述用户特定位置相对于在该方向上较远的矩形边所对应角度的两倍。
4.如权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,所述在所述天窗图像显示区域上显示所述天空图像,包括:
利用暗光图像增强模型对所述天空图像进行提亮,所述暗光图像增强模型由相机采集的多组照片样本训练得到,每组照片样本由相机在同一场景下采集,同时固定相机的其他参数,改变曝光时间和ISO感光度得到。
5.如权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,所述在所述天窗图像显示区域上显示所述天空图像,还包括:
对所述天空图像进行等比例缩放后显示以适应所述天窗图像显示区域的大小尺寸。
6.如权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,所述获取车外摄像装置在所述视场角范围下拍摄的天空图像,包括:
对获取到的所述天空图像进行图像分类处理以识别当前天气;
响应于当前天气状况不佳,获取所述车外摄像装置其他时刻在当前地理位置上以所述视场角范围下拍摄的天空图像。
7.如权利要求6所述的图像显示方法,其特征在于,所述获取车外摄像装置在所述视场角范围下拍摄的天空图像,还包括:
响应于当前天气状况不佳,根据当前地理位置从云端服务器获取当前地理位置对应的天空虚拟图像。
8.如权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,所述特定位置包括用户的眉心位置。
9.如权利要求8所述的图像显示方法,其特征在于,所述获取车内用户特定位置的坐标,包括:
通过车内摄像装置获取所述用户眉心的图像坐标;以及
根据所述用户眉心的图像坐标确定所述用户眉心在世界坐标系下的坐标。
10.如权利要求1所述的图像显示方法,其特征在于,所述车外摄像装置设于车辆的顶端,镜头默认状态下正对天空方向。
11.一种车辆天窗的图像显示装置,包括:
存储器;以及
与所述存储器耦接的处理器,其特征在于,所述处理器配置用于:
获取车内用户特定位置的坐标;
根据所述特定位置坐标及天窗图像显示区域的形状、位置和大小计算所述用户相对于所述天窗图像显示区域的视场角范围;
获取车外摄像装置在所述视场角范围下拍摄的天空图像;以及
在所述天窗图像显示区域上显示所述天空图像。
12.如权利要求11所述的图像显示装置,其特征在于,所述天窗图像显示区域的形状为矩形,所述处理器进一步配置用于:
以竖直方向为参考线,根据所述天窗图像显示区域相对于所述用户特定位置的高度以及所述天窗显示区域的大小,分别在所述矩形的长度和宽度两个方向上,确定所述用户特定位置相对于所述矩形在该方向上相对的两条边的观测角度,该两个观测角度的差即为所述用户在该方向上的视场角范围,所述用户相对于所述天窗图像显示区域的视场角范围由该两个方向上的视场角范围构成。
13.如权利要求12所述的图像显示装置,其特征在于,所述车外摄像装置的视场角范围分别在所述矩形的长度和宽度两个方向上,不低于所述用户特定位置相对于在该方向上较远的矩形边所对应角度的两倍。
14.如权利要求11所述的图像显示装置,其特征在于,所述处理器进一步配置用于:
利用暗光图像增强模型对所述天空图像进行提亮,所述暗光图像增强模型由相机采集的多组照片样本训练得到,每组照片样本由相机在同一场景下采集,同时固定相机的其他参数,改变曝光时间和ISO感光度得到。
15.如权利要求11所述的图像显示装置,其特征在于,所述处理器进一步配置用于:
对所述天空图像进行等比例缩放后显示以适应所述天窗图像显示区域的大小尺寸。
16.如权利要求11所述的图像显示装置,其特征在于,所述处理器进一步配置用于:
对获取到的所述天空图像进行图像分类处理以识别当前天气;
响应于当前天气状况不佳,获取所述车外摄像装置其他时刻在当前地理位置上以所述视场角范围下拍摄的天空图像。
17.如权利要求16所述的图像显示装置,其特征在于,所述处理器进一步配置用于:
响应于当前天气状况不佳,根据当前地理位置从云端服务器获取当前地理位置对应的天空虚拟图像。
18.如权利要求11所述的图像显示装置,其特征在于,所述特定位置包括用户的眉心位置。
19.如权利要求18所述的图像显示装置,其特征在于,所述处理器进一步配置用于:
通过车内摄像装置获取所述用户眉心的图像坐标;以及
根据所述用户眉心的图像坐标确定所述用户眉心在世界坐标系下的坐标。
20.如权利要求11所述的图像现实中装置,其特征在于,所述车外摄像装置设于车辆的顶端,镜头默认状态下正对天空方向。
21.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~10中任一项所述的车辆天窗的图像显示方法的步骤。
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