显示装置的显示方法、显示装置及存储介质与流程

文档序号:33711264发布日期:2023-03-31 23:57阅读:57来源:国知局
显示装置的显示方法、显示装置及存储介质与流程

1.本技术涉及电子技术领域,尤其涉及一种显示装置的显示方法、显示装置及存储介质。


背景技术:

2.随着元宇宙的概念越来越火爆,虚拟现实融合的显示装置比如vr眼镜被用户广泛接受和应用,用户通过显示装置可以同时看到外部环境图像和虚拟图像,相关技术中,当外部环境图像的亮度与虚拟图像的亮度不匹配时,虚拟内容显示不清晰。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供一种显示装置的显示方法,可以提高虚拟图像显示的清晰度。
4.第一方面,本技术实施例提供一种显示装置的显示方法,所述显示装置包括电致变色基板,所述电致变色基板用于透射环境图像的光线以及显示虚拟图像,所述显示方法包括:
5.获取所述环境图像;
6.将所述环境图像与所述虚拟图像进行匹配,以在所述电致变色基板上确定所述虚拟图像的显示区域;
7.从所述环境图像中确定目标图像,所述目标图像的光线由所述显示区域透射;
8.根据所述目标图像的亮度对所述显示区域的透射率进行控制。
9.可选的,根据所述目标图像的亮度对所述显示区域的透射率进行控制包括:
10.若所述目标图像的亮度大于第一阈值,则降低所述显示区域的透射率。
11.可选的,所述若所述目标图像的亮度大于第一阈值,则降低所述显示区域的透射率包括:
12.获取所述目标图像中多个第一子区域的亮度;
13.将所述多个第一子区域中亮度大于所述第一阈值的第一子区域确定为第一目标子区域;
14.根据所述第一目标子区域从所述显示区域中确定第一显示区域,其中所述第一目标子区域的光线由所述第一显示区域透射;
15.降低所述第一显示区域的透射率。
16.可选的,所述降低所述第一显示区域的透射率包括:
17.获取所述虚拟图像的平均亮度;
18.降低所述第一显示区域的透射率,以使所述第一目标子区域的光线透射所述第一显示区域后的亮度小于所述虚拟图像的平均亮度。
19.可选的,所述降低所述第一显示区域的透射率之后,所述方法还包括:
20.将所述多个第一子区域中亮度不大于所述第一阈值的第一子区域确定为第二目标子区域;
21.根据所述第二目标子区域从所述显示区域中确定第二显示区域,其中所述第二目标子区域的光线由所述第二显示区域透射;
22.调节在所述第二显示区域显示的虚拟图像的亮度。
23.可选的,所述降低所述第一显示区域的透射率之后,所述方法还包括:
24.获取所述环境图像中除了所述目标图像以外的多个第二子区域的亮度;
25.将所述多个第二子区域中亮度大于第一阈值的第二子区域确定为第三目标子区域;
26.根据所述第三目标子区域从所述电致变色基板中确定第三显示区域,其中所述第三目标子区域的光线由所述第三显示区域透射;
27.控制所述第三显示区域的透射率,以使所述第三显示区域的透射率与所述第一显示区域的距离正相关。
28.可选的,所述从所述环境图像中确定目标图像,所述目标图像的光线透射所述显示区域包括:
29.获取所述环境图像中多个子区域的最大亮度;
30.若所述最大亮度小于第一阈值,则在所述电致变色基板上显示所述虚拟图像;
31.若所述最大亮度大于第一阈值,则从所述环境图像中确定目标图像,所述目标图像的光线透射所述显示区域。
32.可选的,所述将所述环境图像与所述虚拟图像进行匹配,以在所述电致变色基板上确定所述虚拟图像的显示区域包括:
33.若所述虚拟图像为多个,则将所述环境图像与多个所述虚拟图像进行匹配,以在所述电致变色基板上确定多个所述虚拟图像对应的多个显示区域;
34.从所述环境图像中确定目标图像,所述目标图像的光线透射所述显示区域包括:
35.从所述环境图像中确定多个目标图像,所述多个目标图像的光线透射所述显示区域;
36.所述根据所述目标图像的亮度对所述显示区域的透射率进行控制包括:
37.根据多个所述目标图像的亮度对多个所述显示区域的透射率进行控制。
38.第二方面,本技术实施例提供一种显示装置,包括:
39.电致变色基板,能够透射环境图像的光线以及显示虚拟图像;
40.摄像头,相邻所述电致变色基板设置,能够获取所述环境图像;
41.处理器,与所述电致变色基板和所述摄像头电连接,所述处理器用于执行上述任一项所述的方法。
42.可选的,所述电致变色基板包括电致变色层、多个第一电极和多个第二电极,所述电致变色层设置在所述多个第一电极和多个第二电极之间,且所述电致变色层连接所述多个第一电极和所述多个第二电极,所述多个第一电极沿第一方向排布,所述多个第二电极沿第二方向排布,所述第一方向垂直所述第二方向;
43.所述处理器还用于执行:根据所述目标图像的亮度确定所述显示区域的透射率,并给所述显示区域对应的所述第一电极提供第一电压信号,以及给对应的所述第二电极提供第二电压信号。
44.可选的,所述处理器还用于执行:若所述目标图像为多个,根据多个所述目标图像
的亮度确定多个所述显示区域的透射率,并依次循环给多个所述显示区域对应的所述第一电极提供第一电压信号,以及给对应的所述第二电极提供第二电压信号。
45.可选的,所述电致变色基板包括电致变色层、多个第一电极和多个第二电极,所述电致变色层包括多个电致变色单元,每一所述电致变色单元与一个所述第一电极、一个所述第二电极对应设置;所述处理器还用于执行:根据所述目标图像的亮度确定所述显示区域的透射率,并给所述显示区域对应的所述第一电极提供第一电压信号,以及给对应的所述第二电极提供第二电压信号。
46.可选的,所述处理器还用于执行:控制提供对应的所述第一电极所述第一电压信号的时长,以及控制提供对应的所述第二电极所述第二电压信号的时长,以对所述显示区域的透射率进行控制。
47.第三方面,本技术实施例提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序在计算机上执行时,使得所述计算机执行如上述任一项所述的方法。
48.本技术实施例在电致变色基板上确定显示虚拟图像的显示区域,以及在环境图像中确定目标图像,其中,人眼通过显示区域可以同时看到目标图像和虚拟图像,并根据目标图像的亮度对显示区域的透射率进行控制,比如当目标图像的亮度大于虚拟图像的亮度时,降低显示区域的透射率,减少透射进显示区域的目标图像的光线,以降低进入人眼的目标图像的亮度,从而虚拟图像可以清晰显示在显示区域。而且本技术实施例根据目标图像的亮度,针对电致变色基板的显示区域调节透射率,而对于电致变色基板中非显示区域可以根据需要保持透射率或较小幅度地调节透射率,使得进入人眼的环境图像中除了目标图像以外的区域亮度更加贴近真实的环境图像亮度,从而使得人眼既可以在电致变色基板的显示区域看到清晰的虚拟图像,也可以在电致变色基板的非显示区域看到更加自然真实的环境图像,从而使得虚拟图像和环境图像可以更好地融合显示。
附图说明
49.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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的附图。
50.图1为本技术实施例提供的显示装置的显示方法的第一种流程示意图。
51.图2为本技术实施例提供的显示装置的显示方法的第二种流程示意图。
52.图3为本技术实施例提供的人眼通过电致变色基板所看到的虚拟图像和环境图像融合显示的场景示意图。
53.图4为本技术实施例提供的电致变色基板中不同区域的分布示意图。
54.图5为本技术实施例提供的显示装置的第一种结构示意图。
55.图6为本技术实施例提供的电致变色基板的第一种结构示意图。
56.图7本技术实施例提供的为电致变色基板的第二种结构示意图。
57.图8为本技术实施例提供的电致变色基板的第三种结构示意图。
58.图9为本技术实施例提供的电致变色基板中一个显示区域呈现着色态的示意图。
59.图10为本技术实施例提供的电致变色基板中多个显示区域呈现着色态的示意图。
60.图11为本技术实施例提供的电致变色基板的第四种结构示意图。
61.图12为本技术实施例提供的第一电极或第二电极驱动电路的结构示意图。
62.图13位本技术实施例提供的显示装置的第二种结构示意图。
具体实施方式
63.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术的保护范围。
64.请参阅图1,图1为本技术实施例提供的显示装置的显示方法的第一种流程示意图。
65.本实施例中的显示装置为虚拟现实融合的显示装置,随着ar(增强现实,augmented reality)技术、mr(混合现实,mixed reality)等技术已经得到了越来越多人的关注,虚拟现实融合的显示装置得到广泛应用,比如为ar/mr眼镜,ar/mr头显,汽车抬头显示系统等被用户广泛接受和应用,用户通过显示装置可以同时看到外部环境图像和虚拟图像。本文以ar眼镜作为示例进行说明。
66.在101中,获取环境图像。
67.本实施例中显示装置包括电致变色基板,电致变色基板用于透射环境图像的光线以及显示虚拟图像,使得人眼通过电致变色基板可以同时看到环境图像和虚拟图像。
68.在一种实施方式中,显示装置包括摄像头,摄像头相邻电致变色基板设置,摄像头能够获取环境图像,摄像头拍摄的环境图像可以相当于用户通过电致变色基板所能看到的真实的环境图像,示例性的,可以根据双眼与摄像头的视觉对应关系,从而利用摄像头拍摄得到用户视野范围内的真实的环境图像。
69.显示装置比如可以为ar眼镜,电致变色基板可以为ar眼镜的镜片,摄像头实时拍摄的环境图像可以相当于用户通过左右两个镜片所能看到的真实的环境图像。摄像头的数量可以为一个或多个,比如,当摄像头只有一个时,可以设置于ar眼镜左右两个镜片的中间,当摄像头数量为2个时,可以分别对应左右两个镜片设置,本实施例不对摄像头的数量和位置进行限定。
70.在102中,将环境图像与虚拟图像进行匹配,以在电致变色基板上确定虚拟图像的显示区域。
71.对于电致变色基板而言,一方面外部环境图像的光线可以透射电致变色基板,从而使用户能够看到真实的环境图像,另一方面,通过电致变色基板也能够显示虚拟图像。也即,通过该电致变色基板,用户既可以看到真实的外部环境图像,也可以看到虚拟图像。
72.电致变色基板可以通过“层叠”的方式,将虚拟图像和真实的环境图像契合地融为一体,因此需要将当前的环境图像与虚拟图像进行匹配,以在电致变色基板上确定虚拟图像的显示区域,使得虚拟图像可以与真实的环境图像契合地融为一体,从而实现互相补充、互相增强的效果。比如,环境图像中包含某个目标建筑物,虚拟图像是针对该目标建筑物进行解释说明,则可以根据该环境图像,确定虚拟图像在电致变色基板上的显示区域,以使用
户通过电致变色基板可以看到虚拟图像显示在目标建筑物的左侧或右侧,而不会遮挡目标建筑物。
73.示例性的,显示装置比如可以为ar眼镜,ar眼镜可以包括光引擎,光引擎将待显示的虚拟图像投射至ar眼镜的镜片,镜片上包括衍射波导片,衍射波导片用于将光引擎投射的虚拟图像传输至镜片上对应的显示区域。衍射波导片是透明的,因此用户通过镜片也可以看到真实的环境图像。
74.在103中,从环境图像中确定目标图像,目标图像的光线由显示区域透射。
75.可以理解的,虚拟图像显示在电致变色基板的显示区域,该显示区域也用于透射环境图像中的部分光线,本实施例从环境图像中确定目标图像,目标图像的光线也由显示区域透射,也即,人眼通过显示区域可以同时看到目标图像和虚拟图像以“层叠”形式显示。
76.在104中,根据目标图像的亮度对显示区域的透射率进行控制。
77.由于受限于当前的衍射波导片的光利用效率较低,经过衍射波导片将光引擎投射的虚拟图像传输至显示区域进行显示时,虚拟图像的亮度是有限的,比如,虚拟图像耦合至人眼的亮度最大只能是600nit。因此虚拟图像的观看体验受目标图像的亮度影响很大,比如,当目标图像的亮度大于虚拟图像的亮度时,虚拟图像的显示将很暗淡不清晰,不能清晰地与环境图像进行融合显示。
78.本实施例在电致变色基板上确定显示虚拟图像的显示区域,以及在环境图像中确定目标图像,其中,人眼通过显示区域可以同时看到目标图像和虚拟图像,并根据目标图像的亮度对显示区域的透射率进行控制,比如当目标图像的亮度大于虚拟图像的亮度时,降低显示区域的透射率,减少透射进显示区域的目标图像的光线,以降低进入人眼的目标图像的亮度,从而虚拟图像可以清晰显示在显示区域。而且本实施例根据目标图像的亮度,针对电致变色基板的显示区域调节透射率,而对于电致变色基板中非显示区域可以根据需要保持透射率或较小幅度地调节透射率,使得进入人眼的环境图像中除了目标图像以外的区域亮度更加贴近真实的环境图像亮度,从而使得人眼既可以在电致变色基板的显示区域看到清晰的虚拟图像,也可以在电致变色基板的非显示区域看到更加自然真实的环境图像,从而使得虚拟图像和环境图像可以更好地融合显示。
79.请参考图2,图2为本技术实施例提供的显示装置的显示方法的第二种流程示意图。
80.在201中,获取环境图像。
81.本实施例中显示装置包括电致变色基板,电致变色基板用于透射环境图像的光线以及显示虚拟图像,使得人眼通过电致变色基板可以同时看到环境图像和虚拟图像。
82.在一种实施方式中,显示装置包括摄像头,摄像头相邻电致变色基板设置,摄像头能够获取环境图像,摄像头拍摄的环境图像可以相当于用户通过电致变色基板所能看到的真实的环境图像,示例性的,可以根据双眼与摄像头的视觉对应关系,从而利用摄像头拍摄得到用户视野范围内的真实的环境图像。
83.显示装置比如可以为ar眼镜,电致变色基板可以为ar眼镜的镜片,摄像头实时拍摄的环境图像可以相当于用户通过左右两个镜片所能看到的真实的环境图像。摄像头的数量可以为一个或多个,比如,当摄像头只有一个时,可以设置于ar眼镜左右两个镜片的中间,当摄像头数量为2个时,可以分别对应左右两个镜片设置,本实施例不对摄像头的数量
和位置进行限定。
84.在202中,将环境图像与虚拟图像进行匹配,以在电致变色基板上确定虚拟图像的显示区域。
85.对于电致变色基板而言,一方面外部环境图像的光线可以透射电致变色基板,从而使用户能够看到真实的环境图像,另一方面,通过电致变色基板也能够显示虚拟图像。也即,通过该电致变色基板,用户既可以看到真实的外部环境图像,也可以看到虚拟图像。
86.电致变色基板可以通过“层叠”的方式,将虚拟图像和真实的环境图像契合地融为一体,因此需要将当前的环境图像与虚拟图像进行匹配,以在电致变色基板上确定虚拟图像的显示区域,使得虚拟图像可以与真实的环境图像更契合地融为一体,从而实现互相补充、互相增强的效果。比如,环境图像中包含某个目标建筑物,虚拟图像是针对该目标建筑物进行解释说明,则可以根据该环境图像,确定虚拟图像在电致变色基板上的显示区域,以使用户通过电致变色基板可以看到虚拟图像显示在目标建筑物的左侧或右侧,而不会遮挡目标建筑物。
87.示例性的,显示装置比如可以为ar眼镜,ar眼镜可以包括光引擎,光引擎将待显示的虚拟图像投射至ar眼镜的镜片,镜片上包括衍射波导片,衍射波导片用于将光引擎投射的虚拟图像传输至镜片上对应的显示区域。衍射波导片是透明的,因此用户通过镜片也可以看到真实的环境图像。
88.在203中,从环境图像中确定目标图像,目标图像的光线由显示区域透射。
89.可以理解的,虚拟图像显示在电致变色基板的显示区域,该显示区域也用于透射环境图像中的部分光线,本实施例从环境图像中确定目标图像,目标图像的光线也由显示区域透射,也即,人眼通过显示区域可以同时看到目标图像和虚拟图像以“层叠”形式显示。
90.在一种实施例中,可以获取环境图像中多个子区域的最大亮度;若最大亮度小于第一阈值,则在电致变色基板上显示虚拟图像;若最大亮度大于第一阈值,则从环境图像中确定目标图像,目标图像的光线透射显示区域。
91.具体的,可以将环境图像划分为多个子区域,若环境图像中多个子区域的最大亮度均小于第一阈值,则说明环境图像的每个子区域亮度均不高,那么虚拟图像与环境图像中的任意一部分在电致变色基板上以“层叠”形式显示,均可以清晰地显示,那么可以直接在电致变色基板上显示虚拟图像,不需要执行从环境图像中确定目标图像的步骤。
92.若环境图像中多个子区域的最大亮度大于第一阈值,则说明环境图像中部分子区域的亮度较高,若虚拟图像与亮度较高的部分子区域在电致变色基板上以“层叠”形式显示,则虚拟图像可能会显示不清晰,那么执行从环境图像中确定目标图像的步骤。
93.在204中,获取目标图像中多个第一子区域的亮度。
94.本实施例中,显示装置包括处理器,可以将确定出的目标图像划分为多个第一子区域。可以理解的,目标图像为真实环境图像中的一部分,目标图像中的各个第一子区域的亮度可能不同。请参考图3和图4,图3为本技术实施例提供的人眼通过电致变色基板所看到的虚拟图像和环境图像融合显示的场景示意图,图4为本技术实施例提供的电致变色基板中不同区域的分布示意图。其中,图3和图4是相互对应的。
95.比如,当环境图像中包含某个角落,角落的部分有阳光照射,或者环境图像包括有阴影的物体等,那么环境图像会有明显的明区和暗区之分,若目标图像正好是环境图像中
具有明区和暗区交接的位置,那么目标图像也会有明显的明区和暗区之分,比如图3中人眼看到虚拟图像区域也可以看到目标图像,目标图像具有明显的明区和暗区之分。
96.本实施例通过将目标图像划分为多个第一子区域,处理器通过ai算法可以获得每一个第一子区域的亮度,其中,可以将每个子区域的最大亮度值作为该第一子区域的亮度值,也可以将每个子区域的平均亮度值作为该第一子区域的亮度值。其中,第一子区域的数量可以根据需要进行设置,设置越多的第一子区域可以对目标图像进行更精细的划分,本实施例不对第一子区域数量和划分方式进行限制。
97.在205中,将多个第一子区域中亮度大于第一阈值的第一子区域确定为第一目标子区域。
98.在206中,根据第一目标子区域从显示区域中确定第一显示区域,其中第一目标子区域的光线由第一显示区域透射。
99.人眼通过显示区域可以同时看到目标图像和虚拟图像以“层叠”形式显示,若目标图像的亮度较大,比如接近或大于虚拟图像的亮度时,那么虚拟图像的显示将很不清晰很暗淡,那么将不能清晰地与目标图像进行融合显示。
100.本实施例将目标图像划分为多个第一子区域,目标图像的各个第一子区域的亮度可能会不同,将多个第一子区域中亮度大于第一阈值的第一子区域确定为第一目标子区域。其中,第一阈值可以根据需要进行设置,比如第一阈值可以为接近或小于虚拟图像的亮度,若目标图像中各个第一子区域的亮度均小于第一阈值,那么虚拟图像可以清晰显示在显示区域,可以与目标图像很好地融合显示。
101.若目标图像中部分第一子区域的亮度大于第一阈值,部分第一子区域的亮度小于第一阈值,那么可以认为目标图像中具有明区和暗区,比如,可以将多个第一子区域中亮度大于第一阈值的第一子区域确定为第一目标子区域,并将多个第一子区域中亮度不大于第一阈值的第一子区域确定为第二目标子区域,那么可以认为第一目标子区域为明区,第二目标子区域为暗区。
102.本实施例根据第一目标子区域从显示区域中确定第一显示区域,其中,第一目标子区域的光线由第一显示区域透射。虚拟图像可以分为第一部分虚拟图像和第二部分虚拟图像,人眼通过第一显示区域可以同时看到第一目标子区域和第一部分虚拟图像以“层叠”形式显示。
103.本实施例也可以根据第二目标子区域从显示区域中确定第二显示区域,其中,第二目标子区域的光线由第二显示区域透射,也即,人眼通过第二显示区域可以同时看到第二目标子区域和第二部分虚拟图像以“层叠”形式显示。
104.可以理解的,第一目标子区域为明区,第二目标子区域为暗区,比如,第一目标子区域的亮度接近或大于虚拟图像的亮度,第二目标子区域的亮度低于虚拟图像的亮度,在第一显示区域显示的第一部分的虚拟图像将暗淡不清晰,而在第二显示区域显示的第二部分的虚拟图像将会清晰显示。
105.若目标图像中全部的第一子区域的亮度大于第一阈值,那么可以认为目标图像中全是明区,在显示区域显示的虚拟图像的全部都将暗淡不清晰,也可以认为显示区域都为第一显示区域。
106.在207中,获取虚拟图像的平均亮度。
107.由于受限于当前的衍射波导片的光利用效率较低,经过衍射波导片将光引擎投射的虚拟图像传输至显示区域进行显示时,虚拟图像的亮度是有限的,显示装置可以根据获取当前虚拟图像的平均亮度,比如,虚拟图像的平均亮度是600nit,若第一目标子区域的亮度接近或大于600nit,则在第一显示区域显示的第一部分的虚拟图像将暗淡不清晰。
108.在208中,降低第一显示区域的透射率,以使第一目标子区域的光线透射第一显示区域后的亮度小于虚拟图像的平均亮度。
109.由于目标图像的亮度大于第一阈值,比如接近或大于虚拟图像的亮度,那么在第一显示区域显示的第一部分的虚拟图像不清晰,因此可以降低第一显示区域的透射率,减少透射进第一显示区域的第一目标子区域的光线,以降低进入人眼的第一目标子区域的亮度,使得第一目标子区域的光线透射第一显示区域后的亮度小于虚拟图像的平均亮度,从而使得第一部分的虚拟图像也可以清晰显示在第一显示区域。
110.在一种实施例中,若虚拟图像为多个,则将环境图像与多个虚拟图像进行匹配,以在电致变色基板上确定多个虚拟图像对应的多个显示区域;从环境图像中确定多个目标图像,多个目标图像的光线透射显示区域;根据多个目标图像的亮度对多个显示区域的透射率进行控制。
111.具体的,针对一些环境图像,虚拟图像可能为多个,比如,汽车抬头显示系统,在电致变色基板上可以显示时速、导航等多个虚拟图像,那么需要在电致变色基板上确定多个虚拟图像对应的多个显示区域,从环境图像中确定多个目标图像,多个目标图像的光线透射显示区域,根据多个目标图像的亮度对多个显示区域的透射率进行控制。每一个显示区域的透射率控制方法可以参考上述实施例,在此不再赘述。
112.在一种实施例中,由于第二部分的虚拟图像可以清晰显示在第二显示区域,可以不对第二显示区域的透射率进行调整。
113.在一种实施例中,虽然第二部分的虚拟图像可以清晰显示在第二显示区域,但是也可以根据ai算法计算出是否需要调整第二部分虚拟图像的亮度,以使第一部分的虚拟图像和第二部分的虚拟图像的整体显示可以更加和谐,比如,人眼通过显示区域看到的第一部分的虚拟图像的清晰度相比第二部分的虚拟图像的清晰度差距较大,可以调节在第二显示区域显示的虚拟图像的亮度,比如,适当降低光引擎投射的第二部分虚拟图像的亮度,以减少人眼所看到第一部分的虚拟图像和第二部分的虚拟图像的清晰度差距。
114.在一种实施例中,还可以获取环境图像中除了目标图像以外的多个第二子区域的亮度;将多个第二子区域中亮度大于第一阈值的第二子区域确定为第三目标子区域;根据第三目标子区域从电致变色基板中确定第三显示区域,其中第三目标子区域的光线由第三显示区域透射;控制第三显示区域的透射率,以使第三显示区域的透射率与第一显示区域的距离正相关。
115.可以理解的,环境图像中除了目标图像以外,还具有其他图像。其他图像也与目标图像一样,也可能具有明区和暗区,本实施例将其他图像也可以划分为多个第二子区域,处理器通过ai算法可以获得每一个第二子区域的亮度,其中,可以将每个子区域的最大亮度值作为该第二子区域的亮度值,也可以将每个子区域的平均亮度值作为该第二子区域的亮度值。需要说明的是,本实施例也不对第二子区域数量和划分方式进行限制,第一子区域的划分方式与第二子区域的划分方式可以相同,也可以不相同。比如,可以对整个环境图像进
行划分区域,并将目标图像内的子区域确定为第一子区域,将其他图像内的子区域确定为第二子区域,或者也可以分别针对目标图像和其他图像进行划分子区域。
116.示例性的,将多个第二子区域中亮度大于第一阈值的第二子区域确定为第三目标子区域,也即,其他图像中的第三目标子区域也为明区,并根据第三目标子区域从电致变色基板中确定第三显示区域,也即人眼通过第三显示区域可以看到第三目标子区域。环境图像中第一目标子区域和第三目标子区域均为明区,由于降低了第一目标子区域对应的第一显示区域的透射率,降低进入人眼的第一目标子区域的亮度,使得人眼看到的在第一显示区域的第一目标子区域的亮度较低,为了人眼所看到的第一目标子区域不会形成一个明显的暗点,控制第三显示区域的透射率,以使第三显示区域的透射率与第一显示区域的距离正相关。也即,第三显示区域中的区域若与第一显示区域距离越远,则该区域的透射率可以越高,第三显示区域中的区域若与第一显示区域距离越近,则该区域的透射率可以越低,也即,通过人眼可以看到:与第一目标子区域相接近的第三目标子区域的区域不会与第一目标子区域形成明显的亮暗差距。需要说明的是,本实施例将多个第二子区域中亮度大于第一阈值的第二子区域确定为第三目标子区域,也可以认为,若有多个第二子区域的亮度大于第一阈值,则对应的第三目标子区域也可以为多个,那么第三目标子区域对应的第三显示区域也可以为多个,可以分别控制多个第三显示区域的透射率,以使多个第三显示区域的透射率与第一显示区域的距离正相关,与第一显示区域越近的第三显示区域透射率越低,与第一显示区域越远的第三显示区域透射率越高,从而使得人眼看到的环境图像以第一目标子区域为中心,多个第三目标子区域的亮度呈渐变的效果。
117.需要说明的是,第三显示区域的透射率的调整幅度低于第一显示区域,也即第三显示区域的透射率高于第一显示区域的透射率,从而使得人眼看到的第一目标子区域既不会形成一个明显的暗点,整体环境图像可以更加协调,也可以使得人眼看到的第三目标子区域的亮度更加贴近真实的环境图像亮度。
118.在一种实施例中,电致变色基板除了显示区域外,还具有其他非显示区域,非显示区域可以包括第三显示区域和第四显示区域,其中,将多个第二子区域中亮度大于第一阈值的第二子区域确定为第三目标子区域,也即,其他图像中的第三目标子区域也为明区,并根据第三目标子区域从电致变色基板中确定第三显示区域,也即人眼通过第三显示区域可以看到第三目标子区域。将多个第二子区域中亮度小于第一阈值的第二子区域确定为第四目标子区域,也即,其他图像中的第四目标子区域为暗区,并根据第四目标子区域从电致变色基板中确定第四显示区域,也即人眼通过第四显示区域可以看到第四目标子区域。其中,第三显示区域和第四显示区域不用于显示虚拟图像,但是也可以根据ai算法计算出是否需要调整非显示区域的透射率,以使环境图像整体显示可以更加和谐。
119.具体的,ai算法可以通过对机器训练得到,比如用大量不同的环境图像和虚拟图像投喂机器,进行神经化自学习,得到环境图像和虚拟图像每个像素点的最佳融合参数,同步输出用于显示的环境图像和虚拟图像。具体的,通过采集不同的亮暗的环境图像,同时根据采集的不同环境图像设计对应的虚拟图像,针对不同环境图像中亮暗像素点调整不同的参数,将虚拟图像融入到环境图像时,需要读取环境图像中每个像素点的亮度,同时,调整投射的虚拟图像的像素灰阶,从而达到环境图像和虚拟图像完全融合。
120.请参考图5,图5为本技术实施例提供的显示装置的第一种结构示意图。本实施例
中的显示装置500为虚拟现实融合的显示装置,比如为ar/mr眼镜,ar/mr头显,汽车抬头显示系统等。在本文中,以显示装置500为ar眼镜为例进行说明。显示装置包括电致变色基板510、摄像头520和处理器530。本领域技术人员可以理解,图5中示出的显示装置500结构并不构成对显示装置500的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
121.电致变色基板510能够透射环境图像的光线以及显示虚拟图像;摄像头520相邻电致变色基板设置,能够获取环境图像;处理器530与电致变色基板510和摄像头520电连接,处理器530用于执行:
122.获取环境图像;
123.将环境图像与虚拟图像进行匹配,以在电致变色基板上确定虚拟图像的显示区域;
124.从环境图像中确定目标图像,目标图像的光线由显示区域透射;
125.根据目标图像的亮度对显示区域的透射率进行控制。
126.在一种实施方式中,在根据目标图像的亮度对显示区域的透射率进行控制中,处理器530执行:若目标图像的亮度大于第一阈值,则降低显示区域的透射率。
127.在一种实施方式中,在若目标图像的亮度大于第一阈值,则降低显示区域的透射率中,处理器530执行:获取目标图像中多个第一子区域的亮度;
128.将多个第一子区域中亮度大于第一阈值的第一子区域确定为第一目标子区域;
129.根据第一目标子区域从显示区域中确定第一显示区域,其中第一目标子区域的光线由第一显示区域透射;
130.降低第一显示区域的透射率。
131.在一种实施方式中,在降低第一显示区域的透射率中,处理器530执行:获取虚拟图像的平均亮度;
132.降低第一显示区域的透射率,以使第一目标子区域的光线透射第一显示区域后的亮度小于虚拟图像的平均亮度。
133.在一种实施方式中,在降低第一显示区域的透射率之后,处理器530执行:
134.将多个第一子区域中亮度不大于第一阈值的第一子区域确定为第二目标子区域;
135.根据第二目标子区域从显示区域中确定第二显示区域,其中第二目标子区域的光线由第二显示区域透射;
136.调节在第二显示区域显示的虚拟图像的亮度。
137.在一种实施方式中,降低第一显示区域的透射率之后,处理器530执行:获取环境图像中除了目标图像以外的多个第二子区域的亮度;
138.将多个第二子区域中亮度大于第一阈值的第二子区域确定为第三目标子区域;
139.根据第三目标子区域从电致变色基板中确定第三显示区域,其中第三目标子区域的光线由第三显示区域透射;
140.控制第三显示区域的透射率,以使第三显示区域的透射率与第一显示区域的距离正相关。
141.在一种实施方式中,在从环境图像中确定目标图像,目标图像的光线透射显示区域中,处理器530用于执行:获取环境图像中多个子区域的最大亮度;
142.若最大亮度小于第一阈值,则在电致变色基板上显示虚拟图像;
143.若最大亮度大于第一阈值,则从环境图像中确定目标图像,目标图像的光线透射显示区域。
144.在一种实施方式中,在将环境图像与虚拟图像进行匹配,以在电致变色基板上确定虚拟图像的显示区域中,处理器530用于执行:若虚拟图像为多个,则将环境图像与多个虚拟图像进行匹配,以在电致变色基板上确定多个虚拟图像对应的多个显示区域;
145.在从环境图像中确定目标图像,目标图像的光线透射显示区域中,处理器530用于执行:从环境图像中确定多个目标图像,多个目标图像的光线透射显示区域;
146.在根据目标图像的亮度对显示区域的透射率进行控制中,处理器530用于执行:根据多个目标图像的亮度对多个显示区域的透射率进行控制。
147.在一种实施方式中,电致变色基板包括电致变色层、多个第一电极517和多个第二电极518,电致变色层设置在多个第一电极517和多个第二电极518之间,且电致变色层连接多个第一电极517和多个第二电极518,多个第一电极517沿第一方向排布,多个第二电极518沿第二方向排布,第一方向垂直第二方向;处理器530还用于执行:根据目标图像的亮度确定显示区域的透射率,并给显示区域对应的第一电极517提供第一电压信号,以及给对应的第二电极518提供第二电压信号。
148.在一种实施方式中,处理器530还用于执行:若目标图像为多个,根据多个目标图像的亮度确定多个显示区域的透射率,并依次循环给多个显示区域对应的第一电极517提供第一电压信号,以及给对应的第二电极518提供第二电压信号。
149.以下对本实施例中电致变色基板调节的透射率原理进行说明,请参考图6、图7和图8,图6为本技术实施例提供的电致变色基板的第一种结构示意图,图7本技术实施例提供的电致变色基板的第二种结构示意图,图8为本技术实施例提供的电致变色基板的第三种结构示意图。
150.电致变色基板510包括电致变色层512和两层透明的导体516,两层透明的导体516可以夹杂在两层玻璃519之间,透明的导体516比如为ito透明导体516,电致变色层512可以夹在两层ito透明导体516之间,其中,将电致变色层512一侧的ito透明导体516切割成多个沿第一方向排布的第一电极517,以及将电致变色层512另外一侧的ito透明导体516切割成多个沿第二方向排布的第二电极518,电致变色层512连接多个第一电极517和多个第二电极518,示例性的,多个第一电极517沿第一方向排布,多个第二电极518沿第二方向排布,第一方向垂直第二方向。通过给某一第一电极517提供第一电压信号和给某一第二电极518提供第二电压信号,该第一电极517和该第二电极518会在电致变色层512的交叉处形成电势差,从而改变电致变色层512交叉处的透光程度,通过同时提供给n个第一电极517提供第一电压信号,以及给n个第二电极518提供第二电压,可以使得电致变色层512多个交叉处形成电势差,从而改变电致变色层512多个交叉处的透光程度,以调整电致变色基板510对应多个交叉处的透射率。
151.电致变色层512可以包括阳离子存储材料层513,电解质层514以及电致变色材料层515,其中,阳离子存储材料层513可以为氧化镍(nio),电致变色材料层515可以为氧化钨(wo3),电解质层514由阳离子构成,阳离子比如可以为锂离子,锂离子可与氧化镍发生变色反应,使得氧化镍呈现着色态或透明态。具体的,当给第一电极517提供第一电压,给第二电
极518提供第二电压时,在第一电极517和第二电极518交叉处存在电势差,锂离子在电压驱动下进行传输,当锂离子在氧化镍端聚集的时候就会变深色,当提供给第一电极517的第一电压信号的时长和提供给第二电极518的第二电压信号的时长越长,第一电极517和第二电极518之间电势差的时长越长,那么在氧化镍端聚集的锂离子的浓度越深,那么电致变色层512的着色越深,电致变色基板510的透射率越低,当提供给第一电极517的第一电压信号的时长和提供给第二电极518的第二电压信号的时长越短,第一电极517和第二电极518之间电势差的时长越短,那么在氧化镍端聚集的锂离子的浓度越浅,那么电致变色层512的着色越浅,电致变色基板510的透射率越高,也即,第一电极517和第二电极518之间产生电势差的时长与电致变色基板510的透射率成反比。当取消第一电极517和第二电极518的电压后,在没有外界电势差的驱动下,在交叉处,氧化镍端聚集的锂离子会持续保持一段时间,利用这个特性可以随机驱动任何交叉点的电势差,使得该交叉点变色并可以持续保持一段时间。
152.基于此,本实施例根据目标图像的亮度确定显示区域的透射率,并给显示区域对应的第一电极517提供第一电压信号,以及给对应的第二电极518提供第二电压信号,使得可使电致变色基板510的显示区域呈现出透明态或不同程度的着色态。若虚拟图像为多个,对应的目标图像为多个,根据多个目标图像的亮度确定多个显示区域的透射率,并依次循环给多个显示区域对应的第一电极517提供第一电压信号,以及给对应的第二电极518提供第二电压信号
153.示例性的,请参阅图9和图10,图9为本技术实施例提供的电致变色基板中一个显示区域呈现着色态的示意图,图10为本技术实施例提供的电致变色基板中多个显示区域呈现着色态的示意图。比如,第一电极517的数量为8个,沿行方向排布,第二电极518的数量也为8个,沿列方向排布,若电致变色基板510的a1区域为显示区域,则通过给第二行、第三行、第四行的第一电极517提供第一电压信号,且同时给第五列、第六列、第七列的第二电极518提供第二电压信号,第一电压信号和第二电压信号具有电势差,从而使得对应的电致变色基板510中的a1区域呈现着色态。
154.再比如,若电致变色基板中具有多个显示区域,如图10所示a1区域、b1区域均为显示区域,则依次循环给a1区域对应的第一电极517和第二电极518提供电压信号以及给b1区域对应的第一电极517和第二电极518提供电压信号,具体的,第一步骤:先给a1区域对应的第一电极517和第二电极518提供电压信号,使得a1区域呈现着色态;第二步骤:取消a1区域对应的第一电极517和第二电极518的电压,a1区域此时没有外界电势差的区域,可以保持一端时间的着色态;第三步骤:提供b1区域对应的第一电极517和第二电极518提供电压信号,使得b1区域呈现着色态,如图6所示,给第六行和第七行的第一电极517提供第一电压信号,且同时给第三列、第四列、第五列的第二电极518提供第二电压信号,第一电压信号和第二电压信号具有电势差,从而使得对应的电致变色基板中的b1区域呈现着色态;第四步骤:取消b1区域对应的第一电极517和第二电极518的电压,b1区域此时没有外界电势差的区域,可以保持一端时间的着色态;并依次循环执行第一步骤至第四步骤,使得电致变色基板任意位置的多个显示区域比如a1区域和b1区域可以同时呈现着色态。
155.在一种实施方式中,请参考图11,图11为本技术实施例提供的电致变色基板的第四种结构示意图。电致变色基板510包括电致变色层512、多个第一电极517和多个第二电极
518,电致变色层512包括多个电致变色单元,每一电致变色单元与一个第一电极517、一个第二电极518对应设置;处理器530还用于执行:根据目标图像的亮度确定显示区域的透射率,并给显示区域对应的第一电极517提供第一电压信号,以及给对应的第二电极518提供第二电压信号。也即每一个第一电极517和每一个第二电极518都可以单独被驱动,如图11中每一个格子可以代表一个第一电极517或一个第二电极518,从而使得每一个第一电极517和每一个第二电极518交叉对应的电致变色单元都可以独立被控制,从而可以根据需要独立改变每一个电致变色单元的透射率。
156.在一种实施方式中,处理器530还用于执行:控制提供对应的第一电极第一电压信号的时长,以及控制提供对应的第二电极第二电压信号的时长,以对显示区域的透射率进行控制。通过对电致变色基板510选择性地驱动部分第一电极517和第二电极518,以及控制提供给第一电极517和第二电极518的电压时长,即可使电致变色基板510的不同的电致变色单元分别呈现出透明态或不同程度的着色态。需要说明的是图6、图7、图8和图11中电致变色基板还包括其它部件,比如还包括衍射波导片等,在此不进行限制。
157.示例性的,图12为本技术实施例提供的第一电极驱动电路的结构示意图。每一个第一电极517或每一个第二电极518都可以被独立的驱动电路540进行控制,以下以第一电极517的驱动电路540为例进行说明。其中,驱动电路540包括第一开关t1和第二开关t2,第一开关t1位于正向电源端vdd和第一电极517之间,用于控制第一电极517与正向电源端vdd的导通和断开;第二开关t2位于负向电源端vss和第一电极517之间,用于控制第一电极517与负向电源端vss的导通和断开。当第一开关t1导通时给第一电极517提供正向电压,如5v、3v等;当第二开关t2导通的时给第一电极517提供负向电压,如-5v或-3v。其中,第一开关t1和第二开关t2比如可以为mos管。
158.第一开关t1接收处理器530发送的第一驱动信号rx,第二开关t2接收处理器530发送的第二驱动信号tx,当第一驱动信号rx为高电平,第二驱动信号tx为低电平时,第一电极517与正向电源端vdd导通,以给第一电极517提供正向电压;当第一驱动信号rx为低电平,第二驱动信号tx为高电平时,第一电极517与负向电源端导通,以给第一电极517或第二电极518提供负向电压。需要说明的是,第二电极518的驱动电路540可以与第一电极517的驱动电路540相同,在此不再赘述。
159.示例性的,正向电源端vdd和负向电源端vss是可变的电压,通过对电致变色基板510选择性地驱动部分第一电极517和第二电极518,给第一电极517或第二电极518提供不同的正向电压或负向电压,以使第一电极517和第二电极518之间可以产生不同的电势差,使得电致变色基板510中对应的区域均可以产生透明态或不同程度的着色态。
160.示例性的,第一电极517和第二电极518的其中一个可以与公共电极相连,公共电极比如可以为0v,第一电极517和第二电极518中的另外一个可以由驱动电路提供正向电压或负向电压,使得第一电极517和第二电极518产生正向电势差或负向电势差,从而可以对电致变色基板的透射率进行控制。
161.示例性的,通过控制第一驱动信号rx和第二驱动信号tx电平时长,可以控制对应的第一电极517和第二电极518的电压时长,从而对电致变色基板510的着色程度进行控制,也即对电致变色基板510的透射率进行控制。
162.请参考图13,图13位本技术实施例提供的显示装置的第二种结构示意图,显示装
置500还可以包括电源550、音频电路560、传感器570、射频电路580等部件。
163.电源550给电子设备500的各个部件供电。在一些实施例中,电源550可以通过电源管理系统与处理器530逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
164.音频电路560可通过扬声器、传声器提供用户与电子设备之间的音频接口。其中,音频电路560包括麦克风。麦克风与处理器530电性连接。麦克风用于接收用户输入的语音信息。
165.传感器570用于采集外部环境信息。传感器570可以包括环境亮度传感器、加速度传感器、陀螺仪等传感器中的一种或多种。
166.光引擎580用于将待显示的虚拟图像投射至显示至电致变色基板510。
167.虽然图中未示出,显示装置500还可以包括射频电路,控制电路、输入电源等其他模块,在此不再赘述。
168.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对显示装置的显示方法的详细描述,此处不再赘述。
169.需要说明的是,对本技术实施例显示装置的显示方法而言,本领域普通技术人员可以理解实现本技术实施例显示装置的显示方法的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来控制相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中,如存储在存储器中,并被至少一个处理器执行,在执行过程中可包括如显示装置的显示方法的实施例的流程。其中,的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(rom,read only memory)、随机存取记忆体(ram,random access memory)等。
170.以上对本技术实施例所提供的显示装置的显示方法、显示装置及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
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