本发明实施例涉及增强现实技术领域，具体而言，涉及一种强光模拟系统及方法。
背景技术：
交通工具模拟驾驶已广泛应用于生活当中，例如交通工具培训、比赛系统，沙盘车辆模拟系统具有拟真度高和不受场地限制等优点。在实际驾驶过程中，驾驶员可能会由于光照导致驾驶操作失误，进而造成人身事故安全，在现有的大多模拟驾驶技术中，模拟强光的拟真度较低。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种强光模拟系统及方法，能够提高模拟强光的拟真度，有利于普通驾驶受训者获得强光照射条件下的驾驶经验，预防恶劣环境下交通事故的发生。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种强光模拟系统，包括控制中心设备、模拟舱、沙盘场地和沙盘车辆，所述沙盘车辆按照实际车辆进等比例缩小得到，所述控制中心设备分别与所述模拟舱和所述沙盘车辆通信连接，所述沙盘场地中设置有位置和角度可调的至少一个发光件，所述至少一个发光件与所述控制中心设备通信连接；
所述控制中心设备获取强光模拟显示信息，根据所述强光模拟显示信息向所述至少一个发光件发送启动指令；
所述至少一个发光件接收所述启动指令，根据所述启动指令调整位置和角度，以实现对设置于所述沙盘车辆的摄像头的照射；
所述摄像头实时采集所述沙盘车辆周围的图像，将所述图像发送至所述控制中心设备；其中，该图像中包括所述沙盘车辆周围的路况图像和所述至少一个发光件照射的强光图像；
所述控制中心设备实时接收所述图像，将该图像传送至所述模拟舱；
所述模拟舱接收所述图像，并将该图像进行显示。
可选地，所述控制中心设备通过以下方式向所述至少一个发光件发送启动指令：
解析获得所述强光模拟显示信息中包括的强光类型，根据所述强光类型和所述沙盘车辆的行驶状态生成用于调节所述至少一个发光件的位置和角度以及控制所述至少一个发光件的发光颜色的启动指令。
可选地，所述控制中心设备将该图像传送至所述模拟舱进行显示之前，所述控制中心设备还用于判断所述图像的对比度是否低于预设值，若不低于所述预设值，将所述图像实时传送至所述模拟舱进行显示；若低于所述预设值，将所述图像中的强光进行删除，将删除了强光的图像实时传送至所述模拟舱进行显示，并向设置于所述模拟舱内的光源模拟器发送补光指令；
所述光源模拟器接收所述补光指令，根据所述补光指令生成对应的强光，将该强光投射到所述模拟舱的屏幕上，以实现强光照射的模拟。
可选地，所述光源模拟器为高亮单色投影机。
本发明实施例还提供了一种强光模拟方法，应用于上述强光模拟系统中的控制中心设备，所述方法包括：
获得强光模拟显示信息；
根据所述强光模拟显示信息调节至少一个发光件的位置和角度，并控制所述至少一个发光件对设置于沙盘车辆的摄像头进行照射；
获得设置于所述沙盘车辆的摄像头实时采集到的该沙盘车辆周围的图像，其中，该图像中包括该沙盘车辆周围的路况图像和所述至少一个发光件照射的强光图像，将所述图像实时传送至所述模拟舱进行显示，以供位于所述模拟舱内的用户查看。
可选地，根据所述强光模拟显示信息调节所述至少一个发光件的位置和角度，并控制所述至少一个发光件对所述沙盘车辆中设置的摄像头进行照射的步骤，包括：
解析获得所述强光模拟显示信息中包括的强光类型，若所述强光类型为太阳光，根据所述沙盘车辆的行驶状态调节所述至少一个发光件的位置和角度，并控制所述至少一个发光件采用白光对所述沙盘车辆进行照射；若所述强光类型为车灯灯光，根据所述沙盘车辆的行驶状态调节所述至少一个发光件的位置和角度，并控制所述至少一个发光件采用黄光对所述沙盘车辆进行照射。
可选地，若所述强光类型为太阳光，根据所述沙盘车辆的行驶状态调节所述至少一个发光件的位置和角度的步骤，包括：
控制所述至少一个发光件的位置升高并调整所述至少一个发光件的角度使该发光件朝向所述摄像头。
可选地，若所述强光类型为车灯灯光，根据所述沙盘车辆的行驶状态调节所述至少一个发光件的位置和角度的步骤，包括：
调整所述至少一个发光件的位置使所述至少一个发光件的位置与所述沙盘车辆的车灯的位置位于同一平面，调整所述至少一个发光件的角度使所述至少一个发光件的照射方向与所述沙盘车辆的行驶方向相对应。
可选地，将所述图像实时传送至所述模拟舱进行显示的步骤之前，所述方法还包括：
判断所述图像的对比度是否低于预设值，若不低于所述预设值，将所述图像实时传送至所述模拟舱进行显示；若低于所述预设值，将所述图像中的发光件的强光删除，将删除了强光的图像实时传送至所述模拟舱进行显示，并控制设置于所述模拟舱内的光源模拟器生成对应的强光，将所述强光投射到所述模拟舱，以实现强光照射的模拟。
可选地，所述光源模拟生成器为高亮单色投影机。
本发明实施例所提供的强光模拟系统及方法，可以通过不同的强光模拟显示信息实现对不同情况下强光的模拟，将模拟出的图像在模拟舱内进行显示，能够模拟出车辆所处的驾驶环境，提高强光模拟的拟真度。
进一步地，通过发光件对沙盘车辆进行强光照射进而模拟出模拟舱内的驾驶环境，减少了成本且保证了用户的安全。
进一步地，控制中心设备对图像的对比度进行判断，并根据判断结果决定是否采用光源模拟器生成强光，能够在保证图像对比度的情况下提高强光模拟拟真度，且光源模拟器采用高亮单色投影仪，减少了设备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种强光模拟系统的结构框图。
图2为本发明实施例所提供的一种强光模拟系统的结构示意图。
图3为本发明实施例所提供的一种强光模拟方法的流程图。
图4为一实施方式中图2所示的步骤s22包括的子步骤的示意图。
图标：100-强光模拟系统；101-模拟舱；102-沙盘车辆；1021-摄像头；103-沙盘场地；1031-发光件；104-控制中心设备。
具体实施方式
基于沙盘的可视化无人驾驶交通工具遥控系统，可用于作为汽车、飞机等交通工具的操作培训，也可用于模拟真实环境的体验。例如，操作人员可在模拟驾驶仓中通过远程指令控制沙盘上的交通工具进行运动，然后通过将沙盘现场的影像、以及车辆的运动状态通过模拟驾驶舱反馈给用户，可以使得用户在安全的环境下进行驾驶体验，沙盘车辆模拟系统具有拟真度高和不受场地限制等优点。在实际驾驶过程中，驾驶员可能会由于光照导致驾驶操作失误，进而造成人身事故安全，因此需要对驾驶员进行强光干扰模拟驾驶培训。
经调查发现，现有的大多模拟强光干扰驾驶的技术拟真度低，例如，现有的驾驶环境和强光的模拟大多采用电脑合成，难以还原驾驶员在驾驶过程中遭遇强光照射的真实场景。
以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。
基于上述研究，本发明实施例提供了一种强光模拟系统及方法，能够提高强光模拟的拟真度，有利于普通驾驶受训者获得强光照射条件下的驾驶经验，预防恶劣环境下交通事故的发生。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1示出了本发明实施例所提供的一种强光模拟系统100的结构框图，由图可见，该强光模拟系统100包括模拟舱101、沙盘车辆102、沙盘场地103和控制中心设备104，其中，沙盘场地103中设置有位置和角度可调的发光件1031，进一步地，模拟舱101、沙盘车辆102和发光件1031分别与控制中心设备104通信连接，可以理解，控制中心设备104实现模拟舱101与沙盘车辆102的动态交互。
控制中心设备104用于获取强光模拟显示信息，根据强光模拟显示信息向至少一个发光件1031发送启动指令。
至少一个发光件1031接收启动指令，根据启动指令调整位置和角度，以实现对沙盘车辆102中设置的摄像头进行照射，在本实施例中，摄像头可以设置于沙盘车辆102的挡风玻璃处。
摄像头实时采集挡风玻璃前方的图像，将图像发送至控制中心设备104；其中，该图像中包括挡风玻璃前方的路况图像和至少一个发光件1031照射的强光图像。
应当理解，将摄像头设置于挡风玻璃处仅为一种实施方式，在实际应用中，可以将摄像头的设置位置作适当调整。
控制中心设备104实时接收图像，将该图像传送至模拟舱101。
模拟舱101接收控制中心设备104发送的图像，并将该图像进行显示。
进一步地，图2示出了本发明实施例所提供的一种强光模拟系统100的结构示意图，由图可见，该强光模拟系统100以控制中心设备104为核心，实现了模拟舱101与沙盘车辆102之间的动态交互，沙盘车辆102中的摄像头1021获得的强光能够通过控制中心设备104传输到模拟舱101进行显示，提高了强光模拟的拟真度。
图3示出了本发明实施例所提供的一种强光模拟方法的流程示意图，下面将对图3所示的具体流程进行详细阐述。
在本实施例中，该强光模拟方法以图1中控制中心设备104的角度进行说明，可以理解，控制中心设备104可以作为该强光模拟方法的执行主体。
步骤s21，获得强光模拟显示信息。
在驾驶培训中，不同的强光模拟照射会对驾驶员产生不同的驾驶体验，控制中心设备获得不同的强光模拟显示信息，然后通过对这些强光模拟显示信息进行分析，进而向模拟舱、沙盘车辆以及沙盘场地中的发光件进行控制，实现强光模拟。
步骤s22，根据强光模拟显示信息调节发光件的位置和角度，并控制发光件对沙盘车辆进行照射。
控制中心设备和发光件之间通信连接，控制中心设备能够对发光件进行的位置和角度进行调节，进而实现不同条件下的强光照射。
请结合参阅图4，本实施例中通过步骤s221和步骤s222列举了步骤s22的其中一种实现方式。
步骤s221，解析获得强光模拟显示信息中包括的强光类型。
在实际驾驶过程中，驾驶车辆会受到不同条件下的强光照射，例如太阳光、对面驶来的车辆的远光灯以及路面上水滩的反射的光，这些情况下会对驾驶员造成驾驶干扰，为了能够全面地对强光照射下的驾驶环境的模拟，需要考虑强光类型。
在本实施例中，强光类型可以为太阳光和车灯灯光。
步骤s222，根据强光类型控制发光件进行对应调整。
针对太阳光，为了提高模拟太阳光照射的拟真度，控制中心设备分析实际驾驶环境下太阳光的照射高度和方向，并控制发光件进行位置和方向的调整，例如，控制发光件进行抬高，并调整发光件的方向使发光件朝向沙盘车辆，如此调整是由于在实际驾驶环境下，太阳光呈发散状，而发光件的光束较为集中，若不对位置和方向进行调整，难以实现对太阳光的模拟。
进一步地，控制中心设备还可以根据沙盘车辆的行驶状态，动态调整发光件，例如，控制发光件按照沙盘车辆的的车速和行驶方向进行移动，并控制发光件实时调整光照方向，模拟实际驾驶环境中太阳光的持续照射，能够提高强光模拟的拟真度。可选地，控制中心设备可以控制发光件发出白光，以实现对太阳光的模拟。
针对车灯灯光，控制中心设备可以控制发光件发出黄光，以实现对车灯灯光的模拟，在实际驾驶环境下，对向车辆的远光灯的高度基本与驾驶员所驾驶的车辆的车灯位于同一水平面，为了提高强光模拟的拟真度，控制中心设备控制发光件进行移动，使发光件与沙盘车辆的车灯位于同一水平面，并控制发光件进行角度调整，其中，发光件的照射方向可以与沙盘车辆的行驶方向相同或相反，进而模拟对向车辆或同向车辆的远光灯照射。
可以理解，沙盘场地中的发光件有多个，可以根据不同的强光模拟条件对各个发光件进行控制以达到不同的模拟需求。
步骤s23，获得设置于沙盘车辆的摄像头实时采集到的图像，将图像实时传送至模拟舱进行显示，以供位于模拟舱内的用户查看。
在本实施例中，摄像头位于沙盘车辆的驾驶座前面的挡风玻璃处，摄像头可以实时拍摄车辆前方的图像，模拟驾驶员在车辆中对前方路况的观察。
当发光件照射到沙盘车辆的摄像头时，摄像头进行实时记录，控制中心设备获得摄像头实时记录的图像，并将该图像实时传送至模拟舱进行显示，以供位于模拟舱内的用户查看。
例如，用户在模拟舱远程控制沙盘车辆在沙盘场地上行驶，用户通过模拟舱内的屏幕能够实时看到沙盘车辆的摄像头拍摄的图像，又例如，用户在某个时刻看到的是沙盘车辆在上坡路段行驶时拍到的图像，此时，若控制中心设备向沙盘场地中的发光件进行控制，实现太阳光模拟，发光件经过相应调整，将光束打到沙盘车辆上，摄像头会获得强烈的光照图像，控制中心设备将光照图像发送至模拟舱进行显示，驾驶员可以感受到在上坡过程中太阳光的强烈照射，并引起驾驶不适，在实际情况中，可能导致驾驶员操作失误造成人身事故，但在本方案中，位于模拟舱内的驾驶员并无人生安全，驾驶员作出的错误驾驶操作会导致沙盘车辆异常行驶，此时，沙盘场地内的拦截保护装置能够对沙盘车辆进行拦截和保护，同时，控制中心设备也会获得在这种情况下驾驶员的操作记录，便于后续的驾驶培训分析。
在此基础上，为了进一步提高强光模拟的拟真度，控制中心设备还可以对获得的图像进行分析，例如，对摄像头拍摄到的包含了强光的图像的对比度进行分析，若对比度低于预设值，说明图像拟真度不高，此时若将该图像发送至模拟舱进行显示，难以模拟真实的驾驶环境，需要进行另一种强光模拟，例如，控制中心设备将图像中的强光进行删除，将删除了强光的图像实时传送至模拟舱进行显示，并控制模拟舱内的光源生成器生成对应的强光，并将该强光投射到模拟舱，以实现强光照射的模拟。如此设置，能够避免画面亮度过高带来的拟真度降低。
例如，驾驶员在看到删除了强光的图像的同时，设置于模拟舱内的光源生成器会生成对应的强光并投射到屏幕上。
基于上述说明，本发明实施例还可以直接通过设置于模拟舱内的光源生成器进行强光模拟。例如，不使用沙盘场地中的发光件，控制中心设备直接控制模拟舱内的光源生成器进行强光生成并投射，这样能够弥补光照强度过大带来的图像拟真度降低。
进一步地，照射到沙盘车辆摄像头中的强光可以是发光件，也可以是其它沙盘车辆的车灯。发光件和其它沙盘车辆的车灯可以视作沙盘场地中的发光装置。
进一步地，光源模拟器可以采用高亮单色投影机，将高亮的单色光直接打到屏幕上，保证了光照亮度的同时不会引起画面的拟真度降低，同时有效降低了成本。应当理解，高亮单色投影机不是光源模拟器的唯一选择，在实际情况下，也可以采用彩色投影机作为光源模拟器。
可选地，沙盘场地中的发光装置和光源模拟器可以互相配合，实现强光模拟，上述说明示出了单独采用发光装置以及单独采用光源模拟器进行强光模拟的方法，在实际情况中，还存在以下两种强光模拟情况：
情况一：取消沙盘场地中的发光装置和光源模拟器的强光模拟，摄像头拍摄到图像之后，直接在图像上添加虚拟光源，然后显示给用户。
情况二：若发光装置发出的光强x超过投影机所能输出的光强y，投影机输出光强y，然后采用光源模拟器进行补光，其中，补光光强为x-y。
如此设置，能够在实际应用中灵活选取上述强光模拟方式，提高强光模拟的拟真度以及适应性。
在本实施例中，发光件可以为探照灯，也可以为其它沙盘车辆的车灯。
综上，本发明实施例所提供的强光模拟系统及方法，能够在保证强光亮度的前提下避免图像拟真化程度的降低，有效保证了强光模拟的拟真度。
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述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-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、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，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。