一种图像显示方法及相关设备与流程

本发明涉及汽车电子，特别涉及一种图像显示方法及相关设备。

背景技术：

1、抬头显示设备(head up display，hud)能够将车辆通过智能驾驶的传感器(如摄像头、雷达)对车辆和路况进行解析得到的仪表盘信息、导航信息要素精准地投影到车辆前挡风玻璃上或显示器上。在此基础上，还可以实现3d(three dimension，三维)hud，3d hud是指利用裸眼3d显示技术，用户无需佩戴专用的3d眼镜，用户即可直接以肉眼观赏三维影像。实现裸眼3d有多种方式，其中柱镜光栅3d显示技术是一种常见的裸眼3d显示技术，柱镜光栅3d显示技术的原理是通过在常规显示屏的前面贴附一层特制柱状透镜来实现分光，使人的左眼和右眼看到不同的画面，并在大脑中融合成3d效果的画面。

2、而融合3d效果画面的必要条件是左眼和右眼看到两幅具有一定视差且亮度接近的图像，才能通过大脑的处理和比较来产生3d立体感，但hud系统本身是一个非均匀性系统，可能会存在用户左右眼观看图像时两幅图像亮度出现明显差异，导致无法融合成3d效果。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术第一方面公开了一种图像显示方法，适用于抬头显示设备，所述抬头显示设备包括显示屏及贴合在所述显示屏上的分光元件，所述方法包括：

2、获取待显示图像的眼盒分区结果和分光元件的分光单元数量；所述待显示图像包含阵列分布的多个像素；所述眼盒分区结果表征预设眼盒分区与每个所述像素的对应关系；

3、基于所述待显示图像中的像素和所述分光元件的分光单元数量，将所述显示屏分成多个预设区域；每个所述预设区域对应有所述分光元件中预设数量的分光单元；所述预设区域包括中心区域和边缘区域；

4、基于所述眼盒分区结果调整所述中心区域对应的分光单元半径，以使所述中心区域覆盖的像素达到目标发光状态；

5、基于所述眼盒分区结果和调整后的所述中心区域对应的分光单元半径，调整所述边缘区域对应的分光单元半径，以使所述边缘区域覆盖的像素达到所述目标发光状态；

6、基于所述显示屏和调整后的所述分光元件，对所述待显示图像进行显示。

7、可选地，所述基于所述待显示图像中的像素和所述分光元件的分光单元数量，将所述显示屏分成多个预设区域包括：

8、确定所述中心像素，所述中心像素为显示屏几何中心位置对应的至少一个像素；

9、基于所述中心像素，向所述中心像素的四周延伸覆盖预设数量的像素，将所述中心像素及所述预设数量的像素所在的区域作为所述中心区域；

10、基于所述中心区域的边界、所述显示屏的边界以及所述分光元件的分光单元数量，确定所述边缘区域。

11、可选地，所述基于所述中心区域的边界、所述显示屏的边界以及所述分光元件的分光单元数量，确定所述边缘区域包括：

12、基于所述中心区域的边界和所述显示屏的边界，确定第一边缘区域和与所述第一边缘区域相对应的第二边缘区域；所述第一边缘区域位于所述中心区域的左侧；所述第二边缘区域位于所述中心区域的右侧；

13、根据所述分光元件的分光单元数量，将所述第一边缘区域划分为至少一个第一子边缘区域，以及将所述第二边缘区域划分为至少一个第二子边缘区域；每个所述第一子边缘区域和相对应的每个所述第二子边缘区域对应有相同数量的分光单元；

14、基于所述第一子边缘区域和所述第二子边缘区域，确定所述边缘区域。

15、可选地，所述基于所述待显示图像的眼盒分区结果调整所述中心区域对应的分光单元半径，以使所述中心区域覆盖的像素达到目标发光状态包括：

16、基于所述眼盒分区结果，模拟得到所述中心区域覆盖的像素所对应的眼盒测试结果；所述眼盒测试结果包含所述中心区域覆盖的像素的初始发光状态；

17、基于所述中心区域覆盖的像素所对应的眼盒测试结果，调整所述中心区域对应的分光单元半径，以使所述中心区域覆盖的像素达到所述目标发光状态。

18、可选地，所述基于所述眼盒分区结果和调整后的所述中心区域对应的分光单元半径，调整所述边缘区域对应的分光单元半径，以使所述边缘区域覆盖的像素达到所述目标发光状态包括：

19、基于所述眼盒分区结果，确定所述边缘区域覆盖的像素所对应的眼盒测试结果；

20、基于所述边缘区域覆盖的像素所对应的眼盒测试结果以及调整后的所述中心区域对应的分光单元半径，调整所述边缘区域对应的分光单元半径，以使所述边缘区域覆盖的像素达到所述目标发光状态；调整后的所述边缘区域对应的分光单元半径大于调整后的所述中心区域对应的分光单元半径。

21、可选地，在所述获取待显示图像的眼盒分区结果和分光元件的分光单元数量之前，所述方法还包括：

22、获取所述预设眼盒分区；所述预设眼盒分区包括按照预设顺序排列的左视区和右视区；

23、基于所述预设眼盒分区中左视区和右视区的排列方式以及每个所述分光单元覆盖所述像素的数量，确定待显示图像的每个所述像素的分区信息；

24、基于所述分区信息确定所述待显示图像的眼盒分区结果。

25、另一方面，本技术还提供一种图像显示装置，所述装置包括：

26、获取模块，用于获取待显示图像的眼盒分区结果和分光元件的分光单元数量；所述待显示图像包含阵列分布的多个像素；所述眼盒分区结果表征预设眼盒分区与每个所述像素的对应关系；

27、区域划分模块，用于基于所述待显示图像中的像素和所述分光元件的分光单元数量，将所述显示屏分成多个预设区域；每个所述预设区域对应有所述分光元件中预设数量的分光单元；所述预设区域包括中心区域和边缘区域；

28、第一调整模块，用于基于所述眼盒分区结果调整所述中心区域对应的分光单元半径，以使所述中心区域覆盖的像素达到目标发光状态；

29、第二调整模块，用于基于所述眼盒分区结果和调整后的所述中心区域对应的分光单元半径，调整所述边缘区域对应的分光单元半径，以使所述边缘区域覆盖的像素达到所述目标发光状态；

30、显示模块，用于基于所述显示屏和调整后的所述分光元件，对所述待显示图像进行显示。

31、可选地，区域划分模块包括：

32、中心像素确定模块，用于确定中心像素，中心像素为显示屏几何中心位置对应的至少一个像素；

33、中心区域确定模块，用于基于中心像素，向中心像素的四周延伸覆盖预设数量的像素，将预设数量的像素所在的区域作为中心区域；

34、边缘区域确定模块，用于基于中心区域的边界、显示屏的边界以及分光元件的分光单元数量，确定边缘区域。

35、可选地，边缘区域确定模块包括：

36、边缘区域确定子单元，用于基于中心区域的边界和显示屏的边界，确定第一边缘区域和与第一边缘区域相对应的第二边缘区域；所述第一边缘区域位于中心区域的左侧；第二边缘区域位于中心区域的右侧；

37、边缘区域划分单元，用于基于中心区域的边界和显示屏的边界，确定第一边缘区域和与第一边缘区域相对应的第二边缘区域；所述第一边缘区域位于中心区域的左侧；第二边缘区域位于中心区域的右侧；

38、边缘区域确定单元，用于基于第一子边缘区域和第二子边缘区域，确定边缘区域。

39、可选地，第一调整模块包括：

40、第一眼盒测试结果生成单元，用于基于眼盒分区结果，模拟得到中心区域覆盖的像素所对应的眼盒测试结果；眼盒测试结果包含中心区域覆盖的像素的初始发光状态；

41、第一调整单元，用于基于中心区域覆盖的像素所对应的眼盒测试结果，调整中心区域对应的分光单元半径，以使中心区域覆盖的像素达到目标发光状态。

42、可选地，第二调整模块包括：

43、第二眼盒测试结果生成单元，用于基于眼盒分区结果，确定边缘区域覆盖的像素所对应的眼盒测试结果；

44、第二调整单元，用于基于边缘区域覆盖的像素所对应的眼盒测试结果以及调整后的中心区域对应的分光单元半径，调整所述边缘区域对应的分光单元半径，以使所述边缘区域覆盖的像素达到所述目标发光状态；调整后的所述边缘区域对应的分光单元半径大于调整后的所述中心区域对应的分光单元半径。

45、可选地，图像显示装置还包括：

46、预设眼盒分区获取模块，用于获取预设眼盒分区；预设眼盒分区包括按照预设顺序排列的左视区和右视区；

47、分区信息确定模块，用于基于预设眼盒分区中左视区和右视区的排列方式以及每个分光单元覆盖所述像素的数量，确定待显示图像的每个像素的分区信息；

48、眼盒分区结果确定模块，用于基于分区信息确定待显示图像的眼盒分区结果。

49、另一方面，本技术还提供一种抬头显示设备，包括：显示屏、分光元件、存储器和处理器；

50、所述显示屏用于显示待显示图像；

51、所述分光元件设置在所述显示屏上，所述分光元件用于折射所述显示屏出射的所述待显示图像的成像光线，使得所述成像光线沿不同方向入射至眼盒的不同区域；

52、所述存储器用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

53、所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如上所述的图像显示方法。

54、另一方面，本技术还提供一种载具，所述载具包括如上所述的抬头显示设备。

55、另一方面，本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上所述的图像显示方法。

56、采用上述技术方案，本技术提供的图像显示方法具有如下有益效果：

57、本技术通过对显示屏和与显示屏相对应的分光元件进行分区，分别对不同区域的分光单元调整不同的半径，首先设计出使显示屏中心部区域的像素光线能量分布达到理想状态下的中心区域对应的分光单元半径，在此基础上对显示屏边缘区域对应的分光单元半径进行优化调整，最终使得显示屏边缘区域的像素光线能量分布与显示屏中心区域的像素光线能量分布一致，从而使用户左眼和右眼通过成像结构显示所观看到两幅具有一定视差且亮度接近的3d图像，达到理想的3d融合效果。