用于车载平视显示的重影消除方法、以及相关设备和芯片

技术领域

本申请的所公开实施例涉及车载显示技术领域，且更具体而言，涉及一种用于车载平视显示的重影消除方法、以及相关设备和芯片。

背景技术

HUD(车载平视显示系统，Head-up Display，以下简称HUD)为智能辅助驾驶的一种，能够将仪表盘、转速、油表等信息使用投影的方法投至挡风玻璃上，减少驾驶员行驶过程中由于低头查看相关信息等原因造成的驾驶盲区，其整合了ADAS系统(高级驾驶辅助系统，Advanced Driving Assistance System)的行车信息，将信息投射到前风挡玻璃上的一种精密光电平视显示系统，是展现智能汽车智能化程度的重要配置。目前，HUD采用离轴三反的光学系统架构，经前风挡玻璃反射成像到人眼，但由于前风挡玻璃有厚度，当同一束光线以斜角度入射到有一定厚度的挡风玻璃，因空气和玻璃介质折射率不同，光线在挡风玻璃会产生主副两个像，造成重影，极大的影响HUD的成像品质，影响驾驶员的观看体验。

发明内容

根据本申请的实施例，本申请提出一种用于车载平视显示的重影消除方法、以及相关设备和芯片，以解决上述问题，实现消除车载平视显示设备所产生的重影。

本申请的第一方面公开了用于车载平视显示的重影消除方法，包括：获取原始数据；对所述原始数据进行处理，得到目标数据，其中所述目标数据用于车载平视显示，且与车载平视显示的预设参数相关，并且所述目标数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率；输出并显示所述目标数据。

在一些实施例中，所述处理包括第一处理和第二处理，所述对所述原始数据进行处理，包括：对所述原始数据进行第一处理，得到显示数据，其中所述显示数据所表征的图像刷新率小于所述人眼分辨率；对所述显示数据进行第二处理，得到所述目标数据，用于所述车载平视显示。

在一些实施例中，所述对所述原始数据进行第一处理，包括：基于所述原始数据构建所述原始数据中目标物体所处的环境，以获取所述目标物体的三维数据；根据所述车载平视显示的预设参数，将所述三维数据转换为二维数据，并与所述车载平视显示的画面进行匹配调整，生成视频数据。

在一些实施例中，所述对所述原始数据进行第一处理，进一步包括：利用算法对所述视频数据进行预处理，得到处理后的视频数据，以作为所述显示数据，其中所述处理后的视频数据的分辨率和帧率分别大于预设分辨率和预设帧率。

在一些实施例中，所述对所述显示数据进行第二处理，包括：对所述显示数据对应的视频数据的每一帧进行翘曲矫正，进而得到所述目标数据。

本申请第二方面公开了一种车载平视显示设备，包括：处理电路，用于获取原始数据，对所述原始数据进行处理，得到目标数据，其中所述目标数据用于车载平视显示，且与车载平视显示的预设参数相关，并且所述目标数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率；以及显示输出电路，用于输出并显示所述目标数据。

在一些实施例中，所述车载平视显示设备还包括传输电路，所述传输电路连接所述处理电路与所述显示输出电路，用于将所述目标数据从所述处理电路传输至所述显示输出电路。

在一些实施例中，所述处理电路包括第一处理电路；所述第一处理电路，用于基于所述原始数据构建所述原始数据中目标物体所处环境，以获取所述目标物体的三维数据；结合所述车载平视显示的预设参数，将所述三维数据转换为二维数据，并与所述车载平视显示的画面进行匹配调整，生成视频数据；利用算法对所述视频数据进行预处理，得到处理后的视频数据，以作为显示数据，其中所述处理后的视频数据的分辨率和帧率分别大于预设分辨率和预设帧率。

在一些实施例中，所述处理电路包括第二处理电路；所述第二处理电路，用于对所述显示数据对应的视频数据的每一帧进行翘曲矫正，进而得到所述目标数据。

本申请第三方面公开了一种处理芯片，与车载平视显示设备连接，所述处理芯片包括可编程逻辑电路和/或程序指令，当所述处理芯片运行时，用于实现如第一方面中所述的用于车载平视显示的重影消除方法，从而实现消除所述车载平视显示设备所产生的重影。

本申请的有益效果有：通过对获取的原始数据进行处理，得到目标数据，其中目标数据用于车载平视显示，且与车载平视显示的预设参数相关，并且目标数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率，进而输出并显示目标数据，消除了车载平视显示设备所产生的重影。

附图说明

下面将结合附图及实施方式对本申请作进一步说明，附图中：

图1是本申请实施例的用于车载平视显示的重影消除方法的流程示意图；

图2是本申请实施例的显示效果示意图；

图3是本申请实施例的车载平视显示设备的结构示意图；

图4是本申请实施例的处理芯片的结构示意图。

具体实施方式

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请中术语“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。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。另外，本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请的技术方案做进一步详细描述。

请参阅图1，图1是本申请实施例的用于车载平视显示的重影消除方法的流程示意图。该方法的执行主体可以是有计算功能的电子设备，例如，车载平视显示设备等。

需注意的是，若有实质上相同的结果，本申请的方法并不以图1所示的流程顺序为限。

在一些可能的实现方式中，该方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：

S11：获取原始数据。

原始数据包括通过导航设备与ADAS系统得到的信息，例如车辆传感信息、IMU(如惯性传感器的位置坐标)、前摄像头目标探测信息、地图等信息，其中车辆传感信息包括车辆速度、电量、导航等仪表信息。

S12：对原始数据进行处理，得到目标数据，其中目标数据用于车载平视显示，且与车载平视显示的预设参数相关，并且目标数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率。

通过对获取的原始数据进行处理，例如将原始数据由处理单元转换为图像源数据，即得到了目标数据，以经过光学放大器后呈现到人眼。其中，目标数据用于车载平视显示，且与车载平视显示的预设参数相关，例如车载平视显示设备的光学参数等，并且目标数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率，例如目标数据可以是一段视频数据，视频数据中图像的刷新率小于人眼分辨率，即使得显示画面的延迟低于人眼的视觉延迟。

S13：输出并显示目标数据。

对原始数据进行处理，得到目标数据，通过输出装置将目标数据所表征的图像进行输出，可以投影于待显示面上，例如车辆的挡风玻璃。

在本实施例中，通过对获取的原始数据进行处理，得到目标数据，其中目标数据用于车载平视显示，且与车载平视显示的预设参数相关，并且目标数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率，进而输出并显示目标数据，消除了车载平视显示设备成像时产生的重影。

在一些实施例中，处理包括第一处理和第二处理，对原始数据进行处理，包括：对原始数据进行第一处理，得到显示数据，其中显示数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率；对显示数据进行第二处理，得到目标数据，用于车载平视显示。

对原始数据进行处理，其中处理包括第一处理和第二处理。其中，对原始数据进行第一处理，得到显示数据，其中显示数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率，例如第一处理可以是对车辆数据进行整合转化为显示数据，其中显示数据可以是视频数据、图像数据，显示数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率，例如作为显示数据的视频数据中图像的刷新率小于人眼分辨率，即使得显示画面的延迟低于人眼的视觉延迟。对显示数据进行第二处理，例如视频数据中的图像进行预设处理，进而得到目标数据，用于车载平视显示，通过输出装置将视频数据中的图像进行输出，可以投影于待显示面上，例如车辆的挡风玻璃。

在一些实施例中，对原始数据进行第一处理，包括：基于原始数据构建原始数据中目标物体所处的环境，以获取目标物体的三维数据；根据车载平视显示的预设参数，将三维数据转换为二维数据，并与车载平视显示的画面进行匹配调整，生成视频数据。

基于原始数据构建原始数据中目标物体所处的环境，例如整合ADAS感知识别数据、车辆传感器等数据，对当前车辆所处环境进行建模，以获取目标物体的三维数据，例如计算出目标物、车道线等在三维空间坐标系中的大小与位置，目标物体可以是车辆、行人、障碍物等。根据车载平视显示的预设参数，将三维数据转换为二维数据，例如可以根据HUD光机的光学参数、人眼位置等，将相应环境的三维空间转换为二维空间，进一步地，与车载平视显示的画面进行匹配调整，生成视频数据，例如根据车载平视显示设备中光机画面分辨率和大小，将显示画面进行适配，从而生成视频数据，以更好地进行投影。

进一步地，在一些实施例中，对原始数据进行第一处理，还包括：利用算法对视频数据进行预处理，得到处理后的视频数据，以作为显示数据，其中处理后的视频数据的分辨率和帧率分别大于预设分辨率和预设帧率。

利用算法对视频数据进行预处理，得到处理后的视频数据，以作为显示数据，例如利用算法将视频裁剪处理到合适的分辨率和帧率，进而得到处理后的视频数据作为显示数据，其中处理后的视频数据的分辨率和帧率分别大于预设分辨率和预设帧率，例如已知人体感知器官能感知到的视觉绝对延迟约为20ms，可以基于此确定预设分辨率和预设帧率，即处理后的视频数据的分辨率大于预设分辨率，处理后的视频数据的帧率大于预设帧率。经处理后的视频数据的分辨率和帧率分别大于预设分辨率和预设帧率，可以理解为通过提高HUD图像源的显示响应速度和刷新帧数，从而使画面延迟低于人眼的极限分辨率和感知器官的视觉延迟。

在一些实施例中，对显示数据进行第二处理，包括：对显示数据对应的视频数据的每一帧进行翘曲矫正，进而得到目标数据。

对显示数据对应的视频数据的每一帧进行翘曲矫正，即为了更好地投影显示，对显示数据对应的视频数据的每一帧图像进行翘曲矫正，得到完成第二处理后的视频数据可以作为目标数据，以进行输出以及显示。

为了便于理解，对目标数据输出显示的效果进行举例说明，如图2所示，图2是本申请实施例的显示效果示意图。在对原始数据进行处理前，即像源没有经过算法提高图像的刷新率之前，放大虚像的边缘光线由于挡风玻璃的厚度原因，发光强度非常低，且主次光线有错位，明显的对比度差异造成重影非常明显，如图2(a)所示。在对原始数据进行处理后，即经过算法从像源系统提高图像源的刷新效率，例如使得虚像的画面延迟低于20ms后，相邻的图像生成单元画面重叠速度低于人眼的分辨率极限，原单幅图像的边缘对比度低，现在边缘的部分由下一副的图像快速重叠，明显的提升了边缘的对比度，使得人眼看到的整个图标没有对比度很明显的差异，从而视觉上感受不到重影的存在，如图2(b)所示。

请参阅图3，图3是本申请实施例的车载平视显示设备的结构示意图，车载平视显示设备300包括处理电路310和显示输出电路320。

处理电路310，用于获取原始数据。其中，原始数据包括通过导航设备与ADAS系统得到的信息，例如车辆传感信息、IMU(如惯性传感器的位置坐标)、前摄像头目标探测信息、地图等信息，其中车辆传感信息包括车辆速度、电量、导航等仪表信息。

处理电路310，用于对原始数据进行处理，得到目标数据，其中目标数据用于车载平视显示，且与车载平视显示的预设参数相关，并且目标数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率。

其中，通过对获取的原始数据进行处理，例如将原始数据由处理单元转换为图像源数据，即得到了目标数据，以经过光学放大器后呈现到人眼。其中，目标数据用于车载平视显示，且与车载平视显示的预设参数相关，例如车载平视显示设备的光学参数等，并且目标数据所表征的图像刷新率小于人眼分辨率，例如目标数据可以是一段视频数据，视频数据中图像的刷新率小于人眼分辨率，即使得显示画面的延迟低于人眼的视觉延迟。

显示输出电路320，用于输出并显示目标数据。其中，由处理电路310对原始数据进行处理，得到目标数据，进而可以通过显示输出电路320将目标数据所表征的图像进行输出，可以投影于待显示面上，例如车辆的挡风玻璃。

在一些实施例中，处理电路310包括第一处理电路311、第二处理电路312和传输电路313。

其中，第一处理电路311可以是SOC(System on Chip，系统级芯片)，第一处理电路311用于基于原始数据构建原始数据中目标物体所处环境，以获取目标物体的三维数据；结合车载平视显示的预设参数，将三维数据转换为二维数据，并与车载平视显示的画面进行匹配调整，生成视频数据；利用算法对视频数据进行预处理，得到处理后的视频数据，以作为显示数据，其中处理后的视频数据的分辨率和帧率分别大于预设分辨率和预设帧率。

基于原始数据构建原始数据中目标物体所处的环境，例如整合ADAS感知识别数据、车辆传感器等数据，对当前车辆所处环境进行建模，以获取目标物体的三维数据，例如计算出目标物、车道线等在三维空间坐标系中的大小与位置。根据车载平视显示的预设参数，将三维数据转换为二维数据，例如可以根据HUD光机的光学参数、人眼位置等，将相应环境的三维空间转换为二维空间，进一步地，与车载平视显示的画面进行匹配调整，生成视频数据，例如根据车载平视显示设备中光机画面分辨率和大小，将显示画面进行适配，从而生成视频数据，以更好地进行投影。

进一步地，利用算法对视频数据进行预处理，得到处理后的视频数据，以作为显示数据，例如利用算法将视频裁剪处理到合适的分辨率和帧率，进而得到处理后的视频数据作为显示数据，其中处理后的视频数据的分辨率和帧率分别大于预设分辨率和预设帧率，例如已知人体感知器官能感知到的视觉绝对延迟约为20ms，可以基于此确定预设分辨率和预设帧率，即处理后的视频数据的分辨率大于预设分辨率，处理后的视频数据的帧率大于预设帧率。经处理后的视频数据的分辨率和帧率分别大于预设分辨率和预设帧率，可以理解为提高HUD图像源的显示响应速度和刷新帧数，从而使画面延迟低于人眼的极限分辨率和感知器官的视觉延迟。

在一些实施例中，处理电路310包括第二处理电路312，第二处理电路312用于对显示数据对应的视频数据的每一帧进行翘曲矫正，进而得到目标数据。

其中，第二处理电路312可以是翘曲矫正芯片，第二处理电路312用于对显示数据对应的视频数据的每一帧进行翘曲矫正，即为了更好地投影显示，对显示数据对应的视频数据的每一帧图像进行翘曲矫正，得到完成第二处理后的视频数据可以作为目标数据，以进行输出以及显示。

在一些实施例中，处理电路310还包括传输电路313，传输电路313连接第一处理电路311与第二处理电路312，用于将显示数据从第一处理电路311传输至第二处理电路312。

传输电路313可以是SERDES，即通过SERDES连接第一处理电路311与第二处理电路312，传输电路313用于将显示数据从第一处理电路311传输至第二处理电路312，例如，经过SOC处理得到的显示数据，由SERDES传输至翘曲矫正芯片上。

请参阅图4，图4是本申请实施例的处理芯片的结构示意图，处理芯片400与车载平视显示设备连接，其中处理芯片400与车载平视显示设备的连接方式不限，处理芯片400包括可编程逻辑电路和/或程序指令，当处理芯片400运行时，用于实现上述的用于车载平视显示的重影消除方法，从而实现消除车载平视显示设备所产生的重影。

本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和相关设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的相关设备实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，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，例如单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，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耦合或直接耦合或通信断开连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信断开连接，可以是电性、机械或其它的形式。

另外，在本申请各个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，本申请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)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式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。

所属领域的技术人员易知，可在保持本申请的教示内容的同时对装置及方法作出诸多修改及变动。因此，以上公开内容应被视为仅受随附权利要求书的范围的限制。