WO2021228100A1 - 显示调整方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

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Definitions

  • the embodiments of the present application relate to head-up display (HUD) technology, and in particular to a display adjustment method, device, system, and storage medium.
  • HUD head-up display
  • the HUD system can also be called a parallel display system, which is a system that projects an image (HUD image for short) containing important driving information (such as speed, navigation, etc.) of the vehicle onto the windshield in front of the driver for display.
  • important driving information such as speed, navigation, etc.
  • the driver can see important driving information without bowing or turning his head, so that the driver can focus more on the road conditions ahead and improve driving safety.
  • the first method is to use the initial brightness weakening coefficient as the brightness weakening coefficient of the pixel.
  • using the spatial light modulator of the HUD system to adjust the display brightness of each pixel in the image includes: loading the brightness weakening coefficient of each pixel to the first sub-spatial light modulation
  • the brightness adjustment image is obtained; the image is loaded into the second sub-spatial light modulator; the brightness adjustment image is used to adjust the brightness of the light source to the second sub-spatial light modulator to change the loading of the second sub-spatial light modulator
  • the display brightness of each pixel in the image includes: loading the brightness weakening coefficient of each pixel to the first sub-spatial light modulation
  • the brightness adjustment image is obtained; the image is loaded into the second sub-spatial light modulator; the brightness adjustment image is used to adjust the brightness of the light source to the second sub-spatial light modulator to change the loading of the second sub-spatial light modulator The display brightness of each pixel in the image.
  • the method before acquiring the reference position on the image displayed by the HUD system, the method further includes: receiving the focus position sent by the visual positioning device.
  • the method before obtaining the reference position on the image displayed by the HUD system, the method further includes: collecting the facial image of the user when viewing the image; determining the position of the user's eyes according to the facial image; according to the position of the user's eyes, and, The mapping relationship between the position of the image and the coordinate point of the image to obtain the focus position.
  • the processing module is specifically used to load the brightness weakening coefficient of each pixel into the first sub-spatial light modulator to obtain a brightness adjustment image; load the image into the second sub-spatial light modulator; the brightness adjustment image is used for adjustment
  • the brightness of the light source directed to the second sub-spatial light modulator is used to change the display brightness of each pixel in the image loaded by the second sub-spatial light modulator.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a HUD image displayed by an existing HUD system
  • FIG. 8 is a third schematic diagram of an adjusted HUD image provided by an embodiment of the application.
  • the embodiment of the present application provides a display adjustment method, which can adjust the display brightness of each pixel in the HUD image based on the reference position related to the focus position, so as to weaken the pixel in the area that the driver does not pay attention to.
  • Brightness so that the driver’s attention is more focused on the information in the HUD image that the driver needs to obtain, which can avoid the driver being distracted by irrelevant information when viewing the HUD image, and it can also reduce the driver’s vision Fatigue plays an important role in reducing the occurrence of traffic accidents.
  • HUD system shown in FIG. 2 is only an illustration, and the method of the embodiment of the present application can also be applied to HUD systems of other architectures, or HUD systems with other functions, etc., which is not limited.
  • the HUD system can also adopt other existing methods for adjusting the display brightness, using the brightness weakening coefficient of each pixel to adjust the display brightness of each pixel in the HUD image, which is not limited in the embodiment of the application.
  • FIG. 5 is a schematic flowchart of a display adjustment method provided by an embodiment of the application. How does the HUD system involved in this embodiment obtain the brightness weakening coefficient of each pixel according to the distance between each pixel of the image and the reference position. This part of the function can be realized by the processor of the HUD system, for example. As shown in Figure 5, the method may include:
  • n1 and ⁇ 1 are both positive real numbers
  • ⁇ 1 is a real number.
  • n1, ⁇ 1, ⁇ 1 can be set according to user needs. It should be understood that n1 represents a nonlinear transformation of the dist(i) parameter, so that the initial brightness weakening coefficients of pixels with different distances from the reference position are different.
  • x i is the value of the i-th pixel on the x-axis of the HUD image
  • y i is the value of the i-th pixel on the y-axis of the HUD image
  • x pix is the reference position in the HUD image
  • the value on the x-coordinate axis of, and y pix is the value of the reference position on the y-coordinate axis of the HUD image.
  • the adjusted HUD image obtained by using this implementation method is a HUD image with the reference position as the center and the brightness of the surrounding pixels gradually weakening.
  • the adjusted HUD image obtained by using this implementation method is a HUD image with the focus position as the center and the brightness of the surrounding pixels gradually weakening.
  • FIG. 7 is a second schematic diagram of an adjusted HUD image provided by an embodiment of the application.
  • Figure 7 taking this method to adjust the display brightness of the HUD image shown in Figure 1 as an example, assuming that the first value is infinity and the focus position is the center position of the brightness weakening, in this example, the resulting adjustment
  • the subsequent HUD image may be as shown in FIG. 7, for example.
  • Figure 1 and Figure 7 it can be seen that at the pixel points whose initial brightness weakening coefficient is less than the preset threshold, the brightness of each pixel gradually weakens as the distance from the focus position increases. For the pixels whose initial brightness weakening coefficient is greater than or equal to the preset threshold, they are no longer displayed.
  • the initial brightness weakening coefficient of the pixel satisfies the following formula:
  • the processing module 11 which is specifically configured to use the spatial light modulator of the HUD system to adjust the display brightness of each pixel in the image according to the brightness weakening coefficient of each pixel.
  • the spatial light modulator includes a first sub-spatial light modulator and a second sub-spatial light modulator, and the image pixels of the first sub-spatial light modulator are aligned with the image pixels of the second sub-spatial light modulator.
  • the above modules may be one or more integrated circuits configured to implement the above methods, such as: one or more application specific integrated circuits (ASIC), or one or more microprocessors (digital signal processor, DSP), or, one or more field programmable gate arrays (FPGA), etc.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • DSP digital signal processor
  • FPGA field programmable gate arrays
  • the processing element may be a general-purpose processor, such as a central processing unit (CPU) or other processors that can call program codes.
  • CPU central processing unit
  • these modules can be integrated together and implemented in the form of a system-on-a-chip (SOC).
  • SOC system-on-a-chip
  • the embodiments of the present application also provide a computer program product containing instructions, which when executed, cause the computer to implement the method executed by the HUD system in the foregoing method embodiments.
  • the above-mentioned embodiments it may be implemented in whole or in part by software, hardware, firmware, or any combination thereof.
  • software it can be implemented in the form of a computer program product in whole or in part.
  • the computer program product includes one or more computer instructions.
  • the computer program instructions When the computer program instructions are loaded and executed on the computer, the processes or functions according to the embodiments of the present application are generated in whole or in part.
  • the computer can be a general-purpose computer, a special-purpose computer, a computer network, or other programmable devices.
  • Computer instructions can be stored in a computer-readable storage medium, or transmitted from one computer-readable storage medium to another computer-readable storage medium.
  • computer instructions can be transmitted from a website, computer, server, or data center through a cable (such as Coaxial cable, optical fiber, digital subscriber line (DSL)) or wireless (such as infrared, wireless, microwave, etc.) to transmit to another website site, computer, server or data center.
  • the computer-readable storage medium may be any available medium that can be accessed by a computer or a data storage device such as a server or data center integrated with one or more available media.
  • the usable medium may be a magnetic medium (for example, a floppy disk, a hard disk, and a magnetic tape), an optical medium (for example, a DVD), or a semiconductor medium (for example, a solid state drive (SSD)).

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Abstract

本申请实施例提供一种显示调整方法、装置、系统及存储介质，该方法包括: 在抬头显示HUD系统显示的图像上获取基准位置，该基准位置与用户的眼睛在HUD系统显示的图像上的焦点位置相关; 根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数; 根据每个像素点的亮度弱化系数，调整图像中每个像素点的显示亮度; 根据调整后的图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的图像。本申请实施例提供的显示调整方法、装置、系统及存储介质，可以避免驾驶员在观看 HUD图像时被无关信息分散注意力的情况，也可以减少驾驶员的视觉疲惫，对减少交通事故的发生具有重要作用。

Description

显示调整方法、装置、系统及存储介质
本申请要求于2020年5月15日提交中国国家知识产权局、申请号为202010415129.4、发明名称为“显示调整方法、装置、系统及存储介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请实施例涉及抬头显示(head up display，HUD)技术，尤其涉及一种显示调整方法、装置、系统及存储介质。
背景技术
随着生活水平的不断进步，汽车已成为人们生活中必不可少的代步工具。为了保证行车更加安全方便，各种辅助驾驶系统应运而生，比如车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、刹车辅助系统等。
目前，随着辅助驾驶系统的发展，HUD系统在实际中也得到广泛应用。HUD系统也可以称为平行显示系统，是一种将含有车辆重要的行车信息(例如时速、导航等)的图像(简称HUD图像)，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上进行显示的系统。通过HUD系统，使驾驶员在不低头、不转头的情况下，就可以看到重要的行车信息，从而使驾驶员更加聚焦于前面的路况，提高了驾驶安全性。
然而，现有HUD系统的HUD图像的显示方式，易分散驾驶员的注意力，也易导致驾驶员产生视觉疲劳。
发明内容
本申请实施例提供一种显示调整方法、装置、系统及存储介质，用于解决HUD系统的HUD图像的显示方式易分散驾驶员的注意力，也易导致驾驶员产生视觉疲劳的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种显示调整方法，该方法应用于HUD系统，该方法可以包括：在HUD系统显示的图像上获取基准位置，该基准位置与用户的眼睛在HUD系统显示的图像上的焦点位置相关。根据该图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数。根据每个像素点的亮度弱化系数，调整该图像中每个像素点的显示亮度。根据调整后的图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的图像。
该方法中，可以基于与焦点位置相关的基准位置，对HUD图像中的每个像素点的显示亮度进行调整。例如，可以弱化驾驶员未关注的区域的像素点的亮度，从而使驾驶员的注意力更集中于驾驶员所需获取的HUD图像中的信息，进而可以避免驾驶员在观看HUD图像时被无关信息分散注意力的情况，也可以减少驾驶员的视觉疲惫，对减少交通事故的发生具有重要作用。
一种可能的实现方式，上述像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度可以正相关或负相关。
一种可能的实现方式，上述根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数，包括：根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取像素点的初始亮度弱化系数。根据像素点的初始亮度弱化系数，获取像素点的亮度弱化系数。
示例性的，根据像素点的初始亮度弱化系数获取像素点的亮度弱化系数，例如可以包括如下四种方式：
第一种方式：将初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
第二种方式：若像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将像素点的亮度弱化系数设为第一值，其中，该第一值大于预设阈值。或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
第三种方式：若像素点位于用户关注区域内时，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数；其中，用户关注区域与焦点位置或基准位置相关。若像素点未位于用户关注区域内时，则将像素点的亮度弱化系数设为第二值。
第四种方式：若像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将像素点的亮度弱化系数设为第三值，其中，该第三值大于预设阈值。或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值，且像素点未位于用户关注区域，则将像素点的亮度弱化系数设为第四值，该第四值大于预设阈值；其中，用户关注区域与焦点位置或基准位置相关。或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值、且像素点位于用户关注区域内时，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
通过上述任一方式，可以在保障驾驶员所关注的区域的像素点的亮度的同时，弱化驾驶员未关注的区域的像素点的亮度，从而使驾驶员的注意力更集中于驾驶员所需获取的HUD图像中的信息，可以避免驾驶员在观看HUD图像时被无关信息分散注意力的情况，也可以减少驾驶员的视觉疲惫，对减少交通事故的发生具有重要作用。
可选地，上述预设阈值为预设的；或者，上述预设阈值根据位于图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数确定；或者，该方法还包括：接收用户输入的预设阈值。示例性的，上述预设阈值例如可以为大于0、且小于位于图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数的实数。
可选地，以像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关为例，在以基准位置作为亮度弱化的中心位置时，上述像素点的初始亮度弱化系数满足如下公式：
Figure PCTCN2021093103-appb-000001
其中，i为大于或等于0的整数，
Figure PCTCN2021093103-appb-000002
为第i个像素点的初始亮度弱化系数，dist(i)为第i个像素点与基准位置之间的距离，n和α均为正实数，β为实数。
应理解，基准位置与焦点位置可以相同，也可以不同。即基准位置与焦点位置在HUD图像中可以是同一个位置，也可以是不同的位置。或者说，基准位置为焦点位置，或者，基准位置非焦点位置等。
可选地，以像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关为例，在以焦点位置作为亮度弱化的中心位置时，上述根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取像素点的初始亮度弱化系数，包括：根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，以及， 焦点位置相对于基准位置的偏移量，获取像素点的初始亮度弱化系数。例如，像素点的初始亮度弱化系数满足如下公式：
Figure PCTCN2021093103-appb-000003
其中，i为大于或等于0的整数，
Figure PCTCN2021093103-appb-000004
为第i个像素点的初始亮度弱化系数，dist(i-σ)为第i-σ个像素点与基准位置之间的距离，σ为焦点位置相对于基准位置的偏移量，n和α均为正实数，β为实数。
一种可能的实现方式，上述根据每个像素点的亮度弱化系数，调整图像中每个像素点的显示亮度，包括：根据每个像素点的亮度弱化系数，使用HUD系统的空间光调制器调整图像中每个像素点的显示亮度。例如，空间光调制器包括第一子空间光调制器和第二子空间光调制器，第一子空间光调制器的图像像素点与第二子空间光调制器的图像像素点对齐。则上述根据每个像素点的亮度弱化系数，使用HUD系统的空间光调制器调整图像中每个像素点的显示亮度，包括：将每个像素点的亮度弱化系数加载至第一子空间光调制器中，得到亮度调整图像；将图像加载至第二子空间光调制器中；亮度调整图像用于调整光源射向第二子空间光调制器的亮度，以改变第二子空间光调制器加载的图像中每个像素点的显示亮度。
通过该可能的实现方式，由于SLM是通过自身硬件实现图像中每个像素点的显示亮度的调整，无需通过软件运算的方式实现，因此，通过SLM对图像中每个像素点的显示亮度进行调整，可以提高图像显示亮度调整的速度，进而提高了HUD系统的实时性。
一种可能的实现方式，上述在HUD系统显示的图像上获取基准位置之前，该方法还包括：接收视觉定位装置发送的焦点位置。或者，上述在HUD系统显示的图像上获取基准位置之前，该方法还包括：采集用户观看图像时的面部图像；根据面部图像，确定用户的眼睛的位置；根据用户的眼睛的位置，以及，眼睛的位置与图像的坐标点之间的映射关系，获取焦点位置。
通过该可能的实现方式，可以灵活地获取焦点位置，扩展本方案的实现方式。
第二方面，本申请实施例提供一种显示调整装置，该显示调整装置包括：处理模块和显示模块。可选地，该装置还可以包括收发模块和/或采集模块。
处理模块，用于通过在HUD系统显示的图像上获取基准位置，该基准位置与用户的眼睛在HUD系统显示的图像上的焦点位置相关；根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数；根据每个像素点的亮度弱化系数，调整图像中每个像素点的显示亮度。
显示模块，用于根据调整后的图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的图像。
一种可能的实现方式，像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关。
一种可能的实现方式，所述处理模块，具体用于根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取像素点的初始亮度弱化系数；根据像素点的初始亮度弱化系数，获取像素点的亮度弱化系数。
示例性的，根据像素点的初始亮度弱化系数获取像素点的亮度弱化系数，例如可以包括如下四种方式：
第一种方式：将初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
第二种方式：若像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将像素点的亮度弱化系数设为第一值，其中，该第一值大于预设阈值。或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
第三种方式：若像素点位于用户关注区域内时，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数；其中，用户关注区域与焦点位置或基准位置相关。若像素点未位于用户关注区域内时，则将像素点的亮度弱化系数设为第二值。
第四种方式：若像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将像素点的亮度弱化系数设为第三值，其中，该第三值大于预设阈值。或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值，且像素点未位于用户关注区域，则将像素点的亮度弱化系数设为第四值，该第四值大于预设阈值；其中，用户关注区域与焦点位置或基准位置相关。或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值、且像素点位于用户关注区域内时，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
可选地，上述预设阈值为预设的；或者，上述预设阈值根据位于图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数确定；或者，所述处理模块，还用于通过收发模块接收用户输入的预设阈值。示例性的，上述预设阈值例如可以为大于0、且小于位于图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数的实数。
可选地，以像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关为例，在以基准位置作为亮度弱化的中心位置时，上述像素点的初始亮度弱化系数满足如下公式：
Figure PCTCN2021093103-appb-000005
其中，i为大于或等于0的整数，
Figure PCTCN2021093103-appb-000006
为第i个像素点的初始亮度弱化系数，dist(i)为第i个像素点与基准位置之间的距离，n和α均为正实数，β为实数。
应理解，基准位置与焦点位置可以相同，也可以不同。即基准位置与焦点位置在HUD图像中可以是同一个位置，也可以是不同的位置。或者说，基准位置为焦点位置，或者，基准位置非焦点位置等。
可选地，以像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关为例，在以焦点位置作为亮度弱化的中心位置时，上述处理模块，具体用于根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，以及，焦点位置相对于基准位置的偏移量，获取像素点的初始亮度弱化系数。例如，像素点的初始亮度弱化系数满足如下公式：
Figure PCTCN2021093103-appb-000007
其中，i为大于或等于0的整数，
Figure PCTCN2021093103-appb-000008
为第i个像素点的初始亮度弱化系数，dist(i-σ)为第i-σ个像素点与基准位置之间的距离，σ为焦点位置相对于基准位置的偏移量，n和α均为正实数，β为实数。
一种可能的实现方式，处理模块，具体用于根据每个像素点的亮度弱化系数，使用HUD系统的空间光调制器调整图像中每个像素点的显示亮度。例如，空间光调制器包括第一子空间光调制器和第二子空间光调制器，第一子空间光调制器的图像像素点与第二子空间光调制器的图像像素点对齐。处理模块，具体用于将每个像素点的亮度弱化系数加载至第一子空间 光调制器中，得到亮度调整图像；将图像加载至第二子空间光调制器中；亮度调整图像用于调整光源射向第二子空间光调制器的亮度，以改变第二子空间光调制器加载的图像中每个像素点的显示亮度。
一种可能的实现方式，所述处理模块，还用于在HUD系统显示的图像上获取基准位置之前，通过收发模块接收视觉定位装置发送的焦点位置。
一种可能的实现方式，所述处理模块，还用于在HUD系统显示的图像上获取基准位置之前，采集模块，用于采集用户观看图像时的面部图像；处理模块，用于根据面部图像，确定用户的眼睛的位置；根据用户的眼睛的位置，以及，眼睛的位置与图像的坐标点之间的映射关系，获取焦点位置。
上述第二方面和第二方面的各可能的实现方式所提供的显示调整装置，其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的实现方式所带来的有益效果，在此不加赘述。
第三方面，本申请实施例提供一种显示调整装置，该显示调整装置包括：处理器、存储器。其中，存储器用于存储计算机可执行程序代码，程序代码包括计算机执行指令；当处理器执行计算机执行指令时，计算机执行指令使该应用程序的处理装置执行如第一方面或第一方面的各可能的实现方式所提供的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种显示调整装置，包括用于执行以上如第一方面或第一方面的各可能的实现方式所提供的方法的单元、模块或电路。该显示调整装置可以为HUD系统，也可以为应用于HUD系统的一个模块，例如，可以为应用于HUD系统的芯片。
第五方面，本申请实施例提供一种显示调整装置，该显示调整装置上存储有计算机程序，在计算机程序被显示调整装置执行时，实现上述如第一方面或第一方面的各可能的实现方式所提供的方法。该显示调整装置例如可以为芯片。
第六方面，本申请实施例提供一种显示调整装置，该显示调整装置包括处理器和接口电路。其中，接口电路，用于接收计算机执行指令并传输至处理器；处理器运行计算机执行指令以执行如第一方面或第一方面的各可能的实现方式所提供的方法。该显示调整装置例如可以为芯片。
第七方面，本申请实施例提供一种显示调整装置，该显示调整装置包括处理器和存储器。其中，存储器用于存储计算机执行指令；处理器用于执行存储器所存储的计算机执行指令，以使显示调整装置执行如第一方面或第一方面的各可能的实现方式所提供的方法。该显示调整装置例如可以为芯片。
第八方面，本申请实施例提供一种显示调整装置，该显示调整装置包括处理器、存储器和收发器。其中，收发器，用于接收信号或者发送信号；存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于从存储器调用计算机程序执行如第一方面或第一方面的各可能的实现方式或第二方面或第二方面的各可能的实现方式所提供的方法。该显示调整装置例如可以为芯片。
第九方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面或第一方面的各可能的实现方式所提供的方法。
第十方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储 计算机程序或计算机执行指令，当计算机程序或计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面或第一方面的各可能的实现方式所提供的方法。
第十一方面，本申请实施例提供一种HUD系统，该HUD系统包括：处理器、存储器和显示组件；存储器用于存储计算机执行指令；处理器用于执行存储器所存储的计算机执行指令，以采用如第一方面或第一方面的各可能的实现方式所提供的方法，调整图像中每个像素点的显示亮度；显示组件，用于根据调整后的图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的图像的实像。
第十二方面，本申请实施例提供一种交通工具，该交通工具包括如前述所描述的HUD系统。该交通工具例如可以为车辆、飞行器、轨道交通等。
本申请实施例提供的显示调整方法、装置、系统及存储介质，可以基于与焦点位置相关的基准位置，对HUD图像中的每个像素点的显示亮度进行调整。例如，可以弱化驾驶员未关注的区域的像素点的亮度，从而使驾驶员的注意力更集中于驾驶员所需获取的HUD图像中的信息，进而可以避免驾驶员在观看HUD图像时被无关信息分散注意力的情况，也可以减少驾驶员的视觉疲惫，对减少交通事故的发生具有重要作用。
附图说明
图1为现有的HUD系统显示的HUD图像的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种HUD系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种显示调整方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种SLM的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种显示调整方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图一；
图7为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图二；
图8为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图三；
图9为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图四；
图10为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图五；
图11为本申请实施例提供的一种显示调整装置的结构示意图。
具体实施方式
图1为现有的HUD系统显示的HUD图像的示意图。如图1所示，以HUD图像显示的是车道线为例，目前，现有的HUD系统在显示HUD图像时，对HUD图像的每个像素点采用相同的亮度进行显示，驾驶员在观看HUD图像时，无法使驾驶员的注意力集中于HUD图像中所需获取的信息，易分散驾驶员的注意力，也易导致驾驶员产生视觉疲惫。
虽然，目前一些HUD系统可以根据感光传感器检测到的周围环境的亮度，对HUD图像的亮度进行调整，以使驾驶员在各种光线环境下均可以看到清晰的HUD图像。但是采用该方式所显示的HUD图像的每个像素点仍然具有相同的亮度，无法解决前述所说的问题。
考虑到驾驶员的眼睛对HUD图像的不同位置的关注度不同，例如，驾驶员对焦点位置所在区域的关注度大于对边缘区域的关注度。因此，本申请实施例提供了一种显示调整方法， 可以基于与焦点位置相关的基准位置，对HUD图像中的每个像素点的显示亮度进行调整，以弱化驾驶员未关注的区域的像素点的亮度，从而使驾驶员的注意力更集中于驾驶员所需获取的HUD图像中的信息，可以避免驾驶员在观看HUD图像时被无关信息分散注意力的情况，也可以减少驾驶员的视觉疲惫，对减少交通事故的发生具有重要作用。
为了便于对本申请实施例的理解，下面先对本申请实施例所涉及的HUD系统进行示例说明。图2为本申请实施例提供的一种HUD系统的结构示意图。如图2所示，以安装在车辆上的HUD系统为例，该HUD系统可以包括：存储器(图中未示出)、处理器、显示组件。存储器、处理器之间彼此通信连接。例如，存储器、处理器之间可以采用网络连接的方式，实现通信连接。或者，上述HUD系统还可以包括总线。存储器、处理器通过总线实现彼此之间的通信连接。应理解，当上述HUD系统包括总线时，总线可包括在HUD系统多个部件(例如，存储器、处理器)之间传送信息的通路。
存储器可以存储程序，当存储器中存储的程序被处理器执行时，处理器例如用于基于HUD图像上的基准位置，调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。关于基准位置的描述可以参见后续实施例。
显示组件可以包括：扩散屏、光路折叠镜、反射镜(例如自由曲面反射镜)等，例如可以用于根据调整后的图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的图像的实像。例如，HUD系统将光均衡的扩展到扩散屏的整个平面上，以在扩散屏上成立实像，并通过光路折叠镜、反射镜投影至车辆的玻璃风挡上，以在车辆的玻璃风挡的前方形成HUD图像。
其中，存储器可以包括只读存储器(read only memory，ROM)，静态存储设备，动态存储设备或者随机存取存储器(random access memory，RAM)。
处理器可以包括通用的中央处理器(central processing unit，CPU)，微处理器，或微控制器。以及进一步包括应用专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，图形处理器(graphics processing unit，GPU)或者一个或多个集成电路。
处理器还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请的HUD系统的功能可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器还可以包括通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请下文实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，如之前提到的CPU，微处理器，或微控制器。结合本申请下文实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成本申请实施例的HUD系统的功能。
可选地，在一些实施例中，上述HUD系统还可以包括：空间光调制器(spatial light modulator，SLM)，处理器可以使用该SLM调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。
可选地，在一些实施例中，上述HUD系统还可以包括：通信接口。该通信接口使用例如但不限于收发器一类的收发模块，来实现HUD系统与其他设备或通信网络之间的通信。例如， 可以通过通信接口进行图像传输(例如车辆左后方视频、或者车辆右后方视频等)。再例如，可以通过通信接口接收来自视觉定位装置所传递的HUD图像上的基准位置，以使处理器可以基于该基准位置调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。
可选地，在一些实施例中，上述HUD系统还可以包括解码器。解码器例如可以用于对通信接口接收到的图像进行解码处理等。
可选地，在一些实施例中，上述HUD系统还可以包括摄像头传感器、图像处理器(image signal processor，ISP)等。摄像头传感器例如可以用于采集用户观看HUD图像时的面部图像数据；ISP例如可以用于对面部图像数据进行处理得到一帧面部图像。这样，处理器可以通过该面部图像获取HUD图像上的基准位置，以基于该基准位置调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。
可选地，在一些实施例中，上述HUD系统还可以包括用于采集其他图像的摄像头传感器，例如采集车辆左后方视频、或者车辆右后方视频的摄像头传感器。相应地，ISP例如可以对该摄像头传感器所采集的数据进行处理得到待显示的图像，由处理器通过本申请实施例的方法进行显示亮度调整后进行显示。
可选地，在一些实施例中，上述HUD系统还可以包括：电源，用于为HUD系统的各个部件供电。
应理解，图2所示的HUD系统仅是一种示意，本申请实施例的方法也可以应用于其他架构的HUD系统，或者具有其他功能的HUD系统等，对此并不做限定。
下面以图2所示的HUD系统为例，结合具体地实施例对本申请实施例的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或者相似的概念或者过程可能在某些实施例不再赘述。
图3为本申请实施例提供的一种显示调整方法的流程示意图。本实施例涉及的HUD系统如何基于HUD图像上的基准位置，调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。如图3所示，该方法可以包括：
S101、在HUD系统显示的图像上获取基准位置，其中，该基准位置与用户的眼睛在HUD系统显示的图像上的焦点位置相关。这里所说的图像即为HUD图像。
本实施例所涉及的焦点位置是指用户观看HUD图像时，眼睛的焦点所在的位置。应理解，这里所说的焦点位置可以是用户使用双眼观看HUD图像时，双眼的焦点所在的位置。该焦点位置也可以是用户使用单只眼睛观看HUD图像时，该单只眼睛的焦点所在的位置。也就是说，该焦点位置为当前用户采用任意方式观看HUD图像时，眼睛的焦点所在的位置。
本实施例不限定HUD系统获取焦点位置的方式。一种可能的实现方式，HUD系统可以与车辆上的视觉定位装置连接，该视觉定位装置可以检测用户观看HUD图像时的焦点位置，并将所检测到的焦点位置发送给HUD系统。例如，视觉定位装置可以通过HUD系统的通信接口，将所检测到的焦点位置发送给HUD系统。或者，视觉定位装置可以通过与HUD系统建立的无线连接，将所检测到的焦点位置发送给HUD系统。关于视觉定位装置的安装位置，以及，视觉定位装置如何对焦点位置进行检测，可以参见现有技术，本申请实施例对此不进行限定。
在另一种可能的实现方式中，HUD系统可以在能够获取到用户图像的位置设置有摄像头 传感器。因此，HUD系统可以采集用户观看HUD图像时的面部图像。然后，HUD系统可以根据该面部图像，确定用户的眼睛的位置。进而，HUD系统可以根据用户的眼睛的位置，以及，眼睛的位置与HUD图像的坐标点之间的映射关系，获取眼睛在HUD图像上的焦点位置。
在本实施例中，当用户观看HUD系统显示的HUD图像时，HUD系统可以获取与焦点位置相关的基准位置。即，基准位置在HUD图像中的位置与焦点位置在HUD图像中的位置相关，或者说，基准位置会随焦点位置的变化而变化。可选地，基准位置可以是焦点位置本身，也可以是与焦点位置满足预设约束关系的一个位置，该预设约束关系可以根据用户的视觉偏好确定。例如，基准位置可以是与焦点位置相距预设距离的一个位置；或者，该基准位置可以是与焦点位置满足预设角度的一个位置；或者，该基准位置可以是与焦点位置相距预设距离、且满足预设角度的一个位置等。例如，HUD系统的处理器可以获取与焦点位置相关的基准位置。
需要说明的是，像素点是图像中单位，一帧图像包括多个像素点，每个像素点在图像中都有一个明确的位置和被分配的色彩数值，所有像素点的位置和色彩数值决定了图像呈现出来的样子。在一些实施例中，像素点也可以称为像素，本申请实施例对此不进行区分。一帧图像所包括的像素点的个数与图像的分辨率有关，以图像的分辨率为1080x1920为例，则该图像包括1080x1920个像素点。
因此，上述所说的基准位置和焦点位置可以是HUD图像的一个像素点或多个相邻的像素点在HUD图像中的位置。即，基准位置和焦点位置的可以通过该一个像素点或多个相邻的像素点在HUD图像中的坐标来表示。以焦点位置为像素点(400,1000)所在的位置为例，即焦点位置在HUD图像的x轴坐标轴的取值为400，在y轴坐标的取值为1000。或者说，焦点位置为HUD图像中位于第400行、第1000列的像素点。
在一些实施例中，由于HUD图像是HUD系统通过HUD光学显示单元呈现的图像，因此，在一些实施例中，上述焦点位置和基准位置也可以描述为HUD光线显示单元上的一个位置，或者说，也可以使用HUD光线显示单元上的坐标来表征焦点位置和基准位置。本申请实施例对此并不限定。
S102、根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数。
应理解，此处所得到的像素点的亮度弱化系数的数量与一帧HUD图像所包括的像素点的个数有关，例如，HUD图像包括1080x1920个像素点，则此处可以得到1080x1920个像素点的亮度弱化系数。
可选地，像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关，或者，像素点的亮度弱化系数的区间范围与像素点的显示亮度的弱化程度正相关，或者，像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度负相关，或者，像素点的亮度弱化系数的区间范围与像素点的显示亮度的弱化程度负相关。示例性的，下述表1给出了以亮度弱化系数的区间范围与像素点的显示亮度的弱化程度正相关为例的示意：
表1
序号 亮度弱化系数的区间范围 像素点的显示亮度的弱化程度
1 [0，1] 弱化程度0
2 [1.1，3] 弱化程度1
…… …… ……
N [X-m，X] 弱化程度Y
可选地，可以采用基准位置作为亮度弱化的中心位置，获取HUD图像的各像素点的亮度弱化系数。即，基准位置所在的像素点的亮度不变。其余像素点的亮度弱化系数，与，该像素点与基准位置之间的距离相关。可选地，还可以采用焦点位置作为亮度弱化的中心位置，获取HUD图像的各像素点的亮度弱化系数。即，焦点位置所在的像素点的亮度不变。其余像素点的亮度弱化系数，与，该像素点与基准位置之间的距离，以及，焦点位置相对于基准位置的偏移量相关。具体采用哪个位置作为亮度弱化的中心位置，可以根据用户的需求设定。
通过该方式，例如可以在保障驾驶员所关注的区域的像素点的亮度的同时，弱化驾驶员未关注的区域的像素点的亮度，从而使驾驶员的注意力更集中于驾驶员所需获取的HUD图像中的信息，可以避免驾驶员在观看HUD图像时被无关信息分散注意力的情况，也可以减少驾驶员的视觉疲惫，对减少交通事故的发生具有重要作用。
关于如何根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数，参见后续描述。
S103、根据每个像素点的亮度弱化系数，调整图像中每个像素点的显示亮度。
作为一种可能的实现方式，HUD系统的处理器可以采用现有的亮度调整算法，使用每个像素点的亮度弱化系数，调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。
作为另一种可能的实现方式，HUD系统可以内置有SLM，HUD系统可以根据每个像素点的亮度弱化系数，使用HUD系统的空间光调制器调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。例如，HUD系统的处理器和SLM之间通过高清多媒体接口(high definition multimedia interface，HDMI)连接，处理器通过HDMI将每个像素点的亮度弱化系数和HUD图像加载到SLM上，以使用SLM使用每个像素点的亮度弱化系数调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。例如，SLM可以根据HUD图像的各像素点的亮度弱化系数，通过电压改变液晶分子的状态，从而调整光场的振幅、折射率和偏振面等参数，以调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。由于SLM是通过自身硬件实现HUD图像中每个像素点的显示亮度的调整，无需通过软件运算的方式实现，因此，通过SLM对HUD图像中每个像素点的显示亮度进行调整，可以提高HUD图像显示亮度调整的速度。
示例性的，图4为本申请实施例提供的一种SLM的结构示意图。如图4所示，SLM可以包括第一子SLM和第二子SLM，第一子SLM的图像像素点与第二子SLM的图像像素点对齐。应理解，第一子SLM的图像像素点的数量、第二子SLM的图像像素点的数量、HUD图像的像素点的数量三者相同。可选地，第一子SLM和第二子SLM例如可以使用液晶硅(liquid crystal on silicon，LCOS)芯片实现。
具体地，HUD系统的处理器可以将HUD图像的每个像素点的亮度弱化系数加载至第一子SLM中，得到亮度调整图像，将HUD图像加载至第二子SLM中。即，处理器将HUD图像的各像素点的亮度弱化系数发送给第一子SLM，将HUD图像发送给第二子SLM。第一子SLM基于HUD图像的每个像素点的亮度弱化系数，显示一亮度调整图像，该亮度调整图像中各像素点的亮度与其自身的亮度弱化系数所对应的亮度弱化程度一致。第二子SLM显示HUD图像。当光源从第一子SLM射向第二子SLM时，第一子SLM所显示的亮度调整图像可以调整光源射向第二子SLM的亮度，即，改变光源射向第二子SLM的每个图像像素点的亮度，从而改变第二子SLM显示的HUD图像中每个像素点的显示亮度。应理解，此处所说的光源可以是HUD系统中一个用于提供光的器件所发出的光。
应理解，HUD系统还可以采用现有的其他调整显示亮度的方式，使用每个像素点的亮度弱化系数，调整HUD图像中每个像素点的显示亮度，本申请实施例对此不进行限定。
S104、根据调整后的图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的图像。
例如，以安装在车辆上的HUD系统为例，HUD系统的显示组件可以根据调整后的图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的图像的实像投影至车辆的玻璃风挡上，以在车辆的玻璃风挡的前方形成HUD图像，供用户观看。
下面以像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关为例，对如何根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数进行说明：
图5为本申请实施例提供的一种显示调整方法的流程示意图。本实施例涉及的HUD系统如何根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数。该部分功能例如可以由HUD系统的处理器实现。如图5所示，该方法可以包括：
S201、根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取像素点的初始亮度弱化系数。
以基准位置作为亮度弱化的中心位置为例，即，基准位置所在的像素点的初始亮度弱化系数为0，或者说，基准位置所在的像素点的亮度不变，其余像素点随着与基准位置之间的距离的增加，初始亮度弱化系数逐渐增大。此时，该基准位置与焦点位置可以相同，也可以不同。即基准位置与焦点位置在HUD图像中可以是同一个位置，也可以是不同的位置。
示例性的，例如可以通过下述公式(1)获取像素点的初始亮度弱化系数：
Figure PCTCN2021093103-appb-000009
其中，i为大于或等于0的整数，
Figure PCTCN2021093103-appb-000010
为HUD图像的第i个像素点的初始亮度弱化系数，dist(i)为第i个像素点与基准位置之间的距离，n1和α1均为正实数，β1为实数。n1、α1、β1可以根据用户需求设置。应理解，n1表示对dist(i)参数进行非线性变换，使得与基准位置之间的距离不同的像素点的初始亮度弱化系数不同。
第i个像素点与基准位置之间的距离dist(i)例如可以是第i个像素点与基准位置之间的欧式距离，也可以是第i个像素点与基准位置之间在X轴上的距离，也可以是第i个像素点与基准位置之间在Y轴上的距离。以欧式距离为例，则dist(i)例如可以通过下述公式(2)获取：
Figure PCTCN2021093103-appb-000011
其中，x i为第i个像素点在HUD图像的x坐标轴上的取值，y i为第i个像素点在HUD图像的y坐标轴上的取值，x pix为基准位置在HUD图像的x坐标轴上的取值，y pix为基准位置在HUD图像的y坐标轴上的取值。
以焦点位置作为亮度弱化的中心位置对HUD图像进行亮度弱化为例，即，焦点位置所在的像素点的初始亮度弱化系数为0，或者说，焦点位置所在的像素点的亮度不变，其余像素点随着与焦点位置之间的距离的增加，初始亮度弱化系数逐渐增大。此时，该基准位置与焦点位置不同。即基准位置与焦点位置在HUD图像中可以是不同的位置。
具体地，HUD系统可以根据HUD图像的每个像素点与基准位置之间的距离，以及，焦点位置相对于基准位置的偏移量，获取像素点的初始亮度弱化系数。示例性的，例如可以通过下述公式(3)获取像素点的初始亮度弱化系数：
Figure PCTCN2021093103-appb-000012
其中，i为大于或等于0的整数，
Figure PCTCN2021093103-appb-000013
为第i个像素点的初始亮度弱化系数，dist(i-σ)为第i-σ个像素点与基准位置之间的距离，σ为焦点位置相对于基准位置的偏移量，n2和α2均为正实数，β2为实数。n2、α2、β2可以根据用户需求设置。应理解，n2表示对dist(i-σ)参数进行非线性变换，使得与焦点位置之间的距离不同的像素点的初始亮度弱化系数不同。
第i-σ个像素点与基准位置之间的距离dist(i-σ)例如可以是第i-σ个像素点与基准位置之间的欧式距离，也可以是第i-σ个像素点与基准位置之间在X轴上的距离，也可以是第i-σ个像素点与基准位置之间在Y轴上的距离。以欧式距离为例，则dist(i-σ)例如可以通过下述公式(4)获取：
Figure PCTCN2021093103-appb-000014
S202、根据像素点的初始亮度弱化系数，获取像素点的亮度弱化系数。
例如可以包括如下四种实现方式：
第一种实现方式：将初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。即，使用HUD图像的每个像素点的初始亮度弱化系数，调整HUD图像中每个像素点的显示亮度。
在以基准位置作为亮度弱化的中心位置时，使用该实现方式所得到调整后的HUD图像为：以基准位置为中心，四周像素点亮度逐渐弱化的HUD图像。在以焦点位置作为亮度弱化的中心位置时，使用该实现方式所得到调整后的HUD图像为：以焦点位置为中心，四周像素点亮度逐渐弱化的HUD图像。
图6为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图一。如图6所示，以采用该方式调整图1所示的HUD图像的显示亮度为例，则在该实例下，以焦点位置作为亮度弱化的中心位置为例，则所得到的调整后的HUD图像例如可以如图6所示。其中，图6中黑色的圆圈表征的是焦点位置。后续HUD图像示意图中黑色的圆圈表征的含义相同，不再一一赘述。
第二种实现方式：使用预设阈值对初始亮度弱化系数进行过滤，以对超出预设阈值的初始亮度弱化系数进行调整。例如，若像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将像素点的亮度弱化系数设为第一值；或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。具体可以通过下述公式(5)表示：
Figure PCTCN2021093103-appb-000015
其中，
Figure PCTCN2021093103-appb-000016
为第i个像素点的亮度弱化系数，V_thresh为预设阈值，a为第一值。上述a的取值可以大于预设阈值，具体可以根据用户的需求设定。
可选地，上述预设阈值可以为预设的；或者，该预设阈值可以根据位于HUD图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数确定；或者，该预设阈值由用户输入，即HUD系统可以接收用户输入的预设阈值。示例性的，上述预设阈值可以为大于0、且小于位于HUD图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数的实数。
以a的取值为无穷大为例，则在该实现方式下，对于初始亮度弱化系数小于预设阈值的像素点，使用其初始亮度弱化系数进行显示亮度调整，对于初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值的像素点，则不再显示。
图7为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图二。如图7所示，以采用该方式调整图1所示的HUD图像的显示亮度为例，假定第一值为无穷大、焦点位置作为亮度弱化的中心位置，则在该实例下，所得到的调整后的HUD图像例如可以如图7所示。通过对比图1和图7可以看出，在初始亮度弱化系数小于预设阈值的像素点，各像素的亮度随着与焦点位置 之间距离增大，亮度逐渐弱化。对于初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值的像素点，则不再显示。
第三种实现方式：使用用户关注区域对初始亮度弱化系数进行过滤，以对超出用户关注区域的像素点的初始亮度弱化系数进行调整。该用户关注区域可以为圆形区域、正方形区域、长方形区域、菱形区域、梯形区域等，也可以为用户自定义形状的区域，例如不规则形状的区域等。用户关注区域与焦点位置或基准位置相关。例如，在以基准位置作为亮度弱化的中心位置时，用户关注区域可以为以基准位置为中心的区域。在以焦点位置作为亮度弱化的中心位置时，用户关注区域可以为以焦点位置为中心的区域。
例如，若像素点位于用户关注区域内时，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数；若像素点未位于用户关注区域内时，则将像素点的亮度弱化系数设为第二值。以用户关注区域为长方形区域为例，例如可以通过下述公式(6)表示：
Figure PCTCN2021093103-appb-000017
其中，V pix_3为第i个像素点的亮度弱化系数，w thresh为用户关注区域的宽，h thresh为用户关注区域的高，x center为用户关注区域的中心在HUD图像的x坐标轴上的取值，y center为用户关注区域的中心在HUD图像的y坐标轴上的取值，b为第二值。上述b的取值具体可以根据用户的需求设定。
以b的取值为无穷大为例，则在该实现方式下，对于位于用户关注区域的像素点，使用其初始亮度弱化系数进行显示亮度调整，对于未位于用户关注区域的像素点，则不再显示。此时，所得到的调整后的HUD图像可以为仅含有用户关注区域内的像素点的HUD图像，且用户关注区域内的像素点的亮度由中心点至边缘逐渐弱化。
图8为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图三。如图8所示，以采用该方式调整图1所示的HUD图像的显示亮度为例，假定用户关注区域为长方形区域为例、焦点位置作为亮度弱化的中心位置，则在该实例下，所得到的调整后的HUD图像例如可以如图8所示。通过对比图1和图8可以看出，对于位于用户关注区域内的像素点，各像素的亮度随着与焦点位置之间距离增大，亮度逐渐弱化。对于未位于用户关注区域的像素点，则不再显示。
第四种实现方式：使用预设阈值和用户关注区域对初始亮度弱化系数进行二级过滤。
例如，若像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将像素点的亮度弱化系数设为第三值；或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值，且像素点未位于用户关注区域，则将像素点的亮度弱化系数设为第四值；或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值、且像素点位于用户关注区域内时，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
以用户关注区域为长方形区域为例，例如可以通过下述公式(7)表示：
Figure PCTCN2021093103-appb-000018
其中，c为第三值，d为第四值。应理解，上述c和d的取值可以大于预设阈值，具体可以根据用户的需求设定。上述c和d可以相等，也可以不相等。例如，c和d取值为无穷大。
应理解，在以基准位置作为亮度弱化的中心位置时，用户关注区域的中心可以为基准位 置。在以焦点位置作为亮度弱化的中心位置时，用户关注区域的中心可以为焦点位置。
以c和d的取值均为无穷大为例，则在该实现方式下，对于位于用户关注区域、且初始亮度弱化系数小于预设阈值的像素点，使用其初始亮度弱化系数进行显示亮度调整，对于未位于用户关注区域的像素点或初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值的像素点，则不再显示。
图9为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图四。如图9所示，以采用该方式调整图1所示的HUD图像的显示亮度为例，假定用户关注区域为长方形区域为例、焦点位置作为亮度弱化的中心位置、第三值和第四值均为无穷大，则在该实例下，所得到的调整后的HUD图像例如可以如图9所示。通过对比图1和图9可以看出，对于初始亮度弱化系数小于预设阈值的像素点、且位于用户关注区域内的像素点，各像素的亮度随着与焦点位置之间距离增大，亮度逐渐弱化。对于初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，或者，未位于用户关注区域的像素点，则不再显示。
应理解，上述四种实现方式仅是对根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数的示意。本领域技术人员也可以根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，采用其他方式获取每个像素点的亮度弱化系数，对此不进行限定。
应理解，虽然上述示例均以像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关为例，对如何根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数进行了说明。但是，本领域技术人员也可以通过对公式进行适当变形，通过像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度负相关的规则，达到上述技术效果，对此不再赘述。
需要说明的是，在采用本申请实施例提供的显示调整方法时，用户在观看HUD图像时，若用户的焦点位置发生移动，则HUD系统采用上述方法实施例所得到的调整后的HUD图像，会随用户的焦点位置的移动而移动。图10为本申请实施例提供的调整后的HUD图像示意图五。以采用第一种实现方式获取HUD图像的像素点的亮度弱化系数为例，参照图6和图10，通过对比图6和图10可知，当用户的焦点位置发生移动时，调整后的HUD图像，会随用户的焦点位置的移动而发生变化。
需要说明的是，虽然上述示例(图1、图6至图10)均以显示车道线的HUD图像为例对本申请实施例的方案进行了示意说明。但是本领域技术人员可以理解的是，对于未进行亮度调整之前的HUD图像具体涵盖车辆的哪些内容与HUD系统，以及，用户设置有关，本申请实施例对此不进行限定。
本申请实施例提供的显示调整方法，可以基于与焦点位置相关的基准位置，对HUD图像中的每个像素点的显示亮度进行调整，以弱化驾驶员未关注的区域的像素点的亮度，从而使驾驶员的注意力更集中于驾驶员所需获取的HUD图像中的信息，可以避免驾驶员在观看HUD图像时被无关信息分散注意力的情况，也可以减少驾驶员的视觉疲惫，对减少交通事故的发生具有重要作用。
图11为本申请实施例提供的一种显示调整装置的结构示意图。如图11所示，该显示调整装置可以为前述所说的HUD系统，也可以为该HUD系统的芯片。该显示调整装置包括：处理模块11和显示模块12。可选地，该装置还可以包括收发模块13和/或采集模块14。
处理模块11，用于通过在HUD系统显示的图像上获取基准位置，该基准位置与用户的眼睛在HUD系统显示的图像上的焦点位置相关；根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取每个像素点的亮度弱化系数；根据每个像素点的亮度弱化系数，调整图像中每个像素点的显示亮度。
显示模块12，用于根据调整后的图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的图像。
一种可能的实现方式，像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关。
一种可能的实现方式，所述处理模块11，具体用于根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，获取像素点的初始亮度弱化系数；根据像素点的初始亮度弱化系数，获取像素点的亮度弱化系数。
示例性的，根据像素点的初始亮度弱化系数获取像素点的亮度弱化系数，例如可以包括如下四种方式：
第一种方式：将初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
第二种方式：若像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将像素点的亮度弱化系数设为第一值，其中，该第一值大于预设阈值。或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
第三种方式：若像素点位于用户关注区域内时，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数；其中，用户关注区域与焦点位置或基准位置相关。若像素点未位于用户关注区域内时，则将像素点的亮度弱化系数设为第二值。
第四种方式：若像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将像素点的亮度弱化系数设为第三值，其中，该第三值大于预设阈值。或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值，且像素点未位于用户关注区域，则将像素点的亮度弱化系数设为第四值，该第四值大于预设阈值；其中，用户关注区域与焦点位置或基准位置相关。或者，若像素点的初始亮度弱化系数小于预设阈值、且像素点位于用户关注区域内时，则将像素点的初始亮度弱化系数作为像素点的亮度弱化系数。
可选地，上述预设阈值为预设的；或者，上述预设阈值根据位于图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数确定；或者，所述处理模块11，还用于通过收发模块13接收用户输入的预设阈值。示例性的，上述预设阈值例如可以为大于0、且小于位于图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数的实数。
可选地，以像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关为例，在以基准位置作为亮度弱化的中心位置时，上述像素点的初始亮度弱化系数满足如下公式：
Figure PCTCN2021093103-appb-000019
其中，i为大于或等于0的整数，
Figure PCTCN2021093103-appb-000020
为第i个像素点的初始亮度弱化系数，dist(i)为第i个像素点与基准位置之间的距离，n和α均为正实数，β为实数。
应理解，基准位置与焦点位置可以相同，也可以不同。即基准位置与焦点位置在HUD图像中可以是同一个位置，也可以是不同的位置。或者说，基准位置为焦点位置，或者，基准位置非焦点位置等。
可选地，以像素点的亮度弱化系数与像素点的显示亮度的弱化程度正相关为例，在以焦点位置作为亮度弱化的中心位置时，上述处理模块11，具体用于根据图像的每个像素点与基准位置之间的距离，以及，焦点位置相对于基准位置的偏移量，获取像素点的初始亮度弱化系数。例如，像素点的初始亮度弱化系数满足如下公式：
Figure PCTCN2021093103-appb-000021
其中，i为大于或等于0的整数，
Figure PCTCN2021093103-appb-000022
为第i个像素点的初始亮度弱化系数，dist(i-σ)为第i-σ个像素点与基准位置之间的距离，σ为焦点位置相对于基准位置的偏移量，n和α均为 正实数，β为实数。
一种可能的实现方式，处理模块11，具体用于根据每个像素点的亮度弱化系数，使用HUD系统的空间光调制器调整图像中每个像素点的显示亮度。例如，空间光调制器包括第一子空间光调制器和第二子空间光调制器，第一子空间光调制器的图像像素点与第二子空间光调制器的图像像素点对齐。处理模块11，具体用于将每个像素点的亮度弱化系数加载至第一子空间光调制器中，得到亮度调整图像；将图像加载至第二子空间光调制器中；亮度调整图像用于调整光源射向第二子空间光调制器的亮度，以改变第二子空间光调制器加载的图像中每个像素点的显示亮度。
一种可能的实现方式，所述处理模块11，还用于在HUD系统显示的图像上获取基准位置之前，通过收发模块13接收视觉定位装置发送的焦点位置。
一种可能的实现方式，所述处理模块11，还用于在HUD系统显示的图像上获取基准位置之前，采集模块14，用于采集用户观看图像时的面部图像；处理模块11，用于根据面部图像，确定用户的眼睛的位置；根据用户的眼睛的位置，以及，眼睛的位置与图像的坐标点之间的映射关系，获取焦点位置。
本申请实施例提供的显示调整装置，可以执行上述方法实施例中HUD系统的动作，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
可选地，上述显示调整装置中还可以包括至少一个存储模块，该存储模块可以包括数据和/或指令，处理模块、收发模块、显示模块、采集模块可以读取存储模块中的数据和/或指令，实现对应的方法。
需要说明的是，应理解以上收发模块实际实现时可以为收发器或通信接口，采集模块实际实现时可以为摄像头传感器。而处理模块可以以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以以硬件的形式实现。例如，处理模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理模块的功能。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，SOC)的形式实现。
本申请还提供一种如图2所示的HUD系统，该HUD系统包括：处理器、存储器和显示组件；存储器用于存储计算机执行指令；处理器用于执行存储器所存储的计算机执行指令，以采用如前述方法实施例所提供的方法，调整图像中每个像素点的显示亮度；显示组件，用于根据调整后的图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的图像的实像。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有用于实现上述方法实施例中HUD系统执行的方法的计算机指令。例如，该计算机指令被执行时，使得HUD系统可以实现上述方法实施例中的动作。
本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，该指令被执行时使得该计算机实现上述方法实施例中由HUD系统执行的方法。
本申请实施例还提供一种交通工具，该交通工具包括上文实施例中的所描述的HUD系统。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Drive(SSD))等。
本文中的术语“多个”是指两个或两个以上。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；在公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。
可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。
可以理解的是，在本申请的实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请的实施例的实施过程构成任何限定。

Claims (20)

  1. 一种显示调整方法，其特征在于，所述方法应用于抬头显示HUD系统，所述方法包括：
    在所述HUD系统显示的图像上获取基准位置，所述基准位置与用户的眼睛在所述HUD系统显示的图像上的焦点位置相关；
    根据所述图像的每个像素点与所述基准位置之间的距离，获取每个所述像素点的亮度弱化系数；
    根据所述每个像素点的亮度弱化系数，调整所述图像中每个像素点的显示亮度；
    根据调整后的所述图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的所述图像。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素点的亮度弱化系数与所述像素点的显示亮度的弱化程度正相关。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像的每个像素点与所述基准位置之间的距离，获取每个所述像素点的亮度弱化系数，包括：
    根据所述图像的每个像素点与所述基准位置之间的距离，获取所述像素点的初始亮度弱化系数；
    根据所述像素点的初始亮度弱化系数，获取像素点的亮度弱化系数。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素点的初始亮度弱化系数，获取像素点的亮度弱化系数，包括：
    将所述初始亮度弱化系数作为所述像素点的亮度弱化系数。
  5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素点的初始亮度弱化系数，获取像素点的亮度弱化系数，包括：
    若所述像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将所述像素点的亮度弱化系数设为第一值，所述第一值大于所述预设阈值；或者，
    若所述像素点的初始亮度弱化系数小于所述预设阈值，则将所述像素点的初始亮度弱化系数作为所述像素点的亮度弱化系数。
  6. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素点的初始亮度弱化系数，获取像素点的亮度弱化系数，包括：
    若所述像素点位于用户关注区域内时，则将所述像素点的初始亮度弱化系数作为所述像素点的亮度弱化系数；其中，所述用户关注区域与所述焦点位置或所述基准位置相关；
    若所述像素点未位于所述用户关注区域内时，则将所述像素点的亮度弱化系数设为第二值。
  7. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述像素点的初始亮度弱化系数，获取像素点的亮度弱化系数，包括：
    若所述像素点的初始亮度弱化系数大于或等于预设阈值，则将所述像素点的亮度弱化系数设为第三值，所述第三值大于所述预设阈值；或者，
    若所述像素点的初始亮度弱化系数小于所述预设阈值，且所述像素点未位于用户关注区域，则将所述像素点的亮度弱化系数设为第四值，所述第四值大于所述预设阈值；其中，所述用户关注区域与所述焦点位置或所述基准位置相关；或者，
    若所述像素点的初始亮度弱化系数小于所述预设阈值、且所述像素点位于所述用户关注区域内时，则将所述像素点的初始亮度弱化系数作为所述像素点的亮度弱化系数。
  8. 根据权利要求5或7所述的方法，其特征在于：
    所述预设阈值为预设的；或者，
    所述预设阈值根据位于所述图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数确定；或者，
    所述方法还包括：
    接收用户输入的所述预设阈值。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设阈值为大于0、且小于位于所述图像边缘的像素点的初始亮度弱化系数的实数。
  10. 根据权利要求3-9任一项所述的方法，其特征在于，所述像素点的初始亮度弱化系数满足如下公式：
    Figure PCTCN2021093103-appb-100001
    其中，所述i为大于或等于0的整数，所述
    Figure PCTCN2021093103-appb-100002
    为第i个像素点的初始亮度弱化系数，所述dist(i)为所述第i个像素点与所述基准位置之间的距离，所述n和所述α均为正实数，所述β为实数。
  11. 根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述基准位置为所述焦点位置。
  12. 根据权利要求3-9任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像的每个像素点与所述基准位置之间的距离，获取所述像素点的初始亮度弱化系数，包括：
    根据所述图像的每个像素点与所述基准位置之间的距离，以及，所述焦点位置相对于所述基准位置的偏移量，获取所述像素点的初始亮度弱化系数。
  13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述像素点的初始亮度弱化系数满足如下公式：
    Figure PCTCN2021093103-appb-100003
    其中，所述i为大于或等于0的整数，所述
    Figure PCTCN2021093103-appb-100004
    为第i个像素点的初始亮度弱化系数，所述dist(i-σ)为所述第i-σ个像素点与所述基准位置之间的距离，所述σ为所述焦点位置相对于所述基准位置的偏移量，所述n和所述α均为正实数，所述β为实数。
  14. 根据权利要求1-13任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个像素点的亮度弱化系数，调整所述图像中每个像素点的显示亮度，包括：
    根据所述每个像素点的亮度弱化系数，使用所述HUD系统的空间光调制器调整所述图像中每个像素点的显示亮度。
  15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述空间光调制器包括第一子空间光调制器和第二子空间光调制器，所述第一子空间光调制器的图像像素点与所述第二子空间光调制器的图像像素点对齐；
    所述根据所述每个像素点的亮度弱化系数，使用所述HUD系统的空间光调制器调整所述图像中每个像素点的显示亮度，包括：
    将所述每个像素点的亮度弱化系数加载至所述第一子空间光调制器中，得到亮度调整图像；
    将所述图像加载至所述第二子空间光调制器中；所述亮度调整图像用于调整光源射向所 述第二子空间光调制器的亮度，以改变所述第二子空间光调制器加载的图像中每个像素点的显示亮度。
  16. 根据权利要求1-15任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述HUD系统显示的图像上获取基准位置之前，所述方法还包括：
    接收视觉定位装置发送的所述焦点位置。
  17. 根据权利要求1-15任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述HUD系统显示的图像上获取基准位置之前，所述方法还包括：
    采集所述用户观看所述图像时的面部图像；
    根据所述面部图像，确定所述用户的眼睛的位置；
    根据所述用户的眼睛的位置，以及，所述眼睛的位置与所述图像的坐标点之间的映射关系，获取所述焦点位置。
  18. 一种显示调整装置，其特征在于，所述装置包括处理器和接口电路；
    所述接口电路，用于接收计算机执行指令并传输至所述处理器；所述处理器运行所述计算机执行指令以执行如权利要求1-17任一项所述的方法。
  19. 一种抬头显示HUD系统，其特征在于，所述HUD系统，包括：处理器、存储器和显示组件；
    所述存储器用于存储计算机执行指令；
    所述处理器用于执行所述存储器所存储的计算机执行指令，以采用如权利要求1-17任一项所述的方法，调整所述图像中每个像素点的显示亮度；
    所述显示组件，用于根据调整后的所述图像中每个像素点的显示亮度，显示调整后的所述图像的实像。
  20. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序或计算机执行指令，当所述计算机程序或计算机执行指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1至17任一项所述的方法。
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