自适应显示方法、系统、存储介质、控制设备及显示装置与流程

1.本发明涉及车载显示领域，尤其涉及一种自适应显示方法、系统、存储介质、控制设备及显示装置。


背景技术：

2.由于交通车辆行驶时路面情况复杂，需要频繁地做出变向、转弯等动作。传统车内显示器与车内环境固定，然而由于惯性的原因乘客会晃动，此时乘客观看显示器的显示内容时，由于自身晃动与显示内容不同步，极易产生晕眩感，使得显示器使用率降低，用户体验不佳。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供一种自适应显示方法、系统、存储介质、控制设备及显示装置，能够在车辆行驶中自适应状态信息的变化，调整显示画面，以补偿状态信息发生变化引起的视觉变化。
4.第一方面，本发明实施例提供一种自适应显示方法，应用于显示装置，包括：
5.获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括加速度和/或角速度；
6.确定所述状态信息是否发生变化；
7.响应于所述状态信息发生变化，根据所述加速度和/或所述角速度对所述显示装置的显示画面进行调整，以补偿所述状态信息发生变化引起的视觉变化。
8.在一些实施方式中，所述响应于所述状态信息发生变化，根据所述加速度和/或所述角速度对所述显示装置的显示画面进行调整，包括：
9.若z轴加速度发生变化，基于z轴加速度对显示画面进行缩小或放大调整；
10.若x轴加速度和/或y轴加速度发生变化，基于x轴加速度和y轴加速度对显示画面进行移动调整；
11.若y轴角速度发生变化，基于y轴角速度对显示画面进行旋转调整。
12.在一些实施方式中，所述若z轴加速度发生变化，基于z轴加速度对显示画面进行缩小或放大调整，包括：
13.基于第一计算式，确定目标显示面积s；所述第一计算式如下：
[0014][0015]
式中，s
o
是显示画面的当前面积，a
z
是z轴加速度，c1是缩放调节常数；
[0016]
将显示画面的面积缩小或放大至所述目标显示面积。
[0017]
在一些实施方式中，所述若x轴加速度和/或y轴加速度发生变化，基于x轴加速度和y轴加速度对显示画面进行移动调整，包括：
[0018]
基于第二计算式，确定目标距离d；所述第二计算式如下：
[0019][0020]
式中，c2是移动调节常数，a
x
是x轴加速度，a
y
是y轴加速度，t是状态变化所用的时长；
[0021]
基于第三计算式，确定第一目标角度θ；所述第三计算式如下：
[0022][0023]
将显示画面向与x轴正轴成所述第一目标角度方向移动目标距离。
[0024]
在一些实施方式中，所述若y轴角速度发生变化，基于y轴角速度对显示画面进行旋转调整，包括：
[0025]
基于第四计算式，确定第二目标角度所述第四计算式如下：
[0026][0027]
式中，ω
y
是y轴角速度，t是状态变化所用的时长；
[0028]
将显示画面绕y轴正轴旋转所述第二目标角度。
[0029]
第二方面，本发明实施例提供一种自适应显示系统，包括：
[0030]
获取模块，用于获取车辆行驶过程中的状态信息，所述状态信息包括加速度和/或角速度；
[0031]
确定模块，用于确定所述状态信息是否发生变化；
[0032]
调整模块，用于所述状态信息发生变化时，根据所述加速度和/或所述角速度对所述显示装置的显示画面进行调整，以补偿所述状态信息发生变化引起的视觉变化。
[0033]
第三方面，本发明实施例提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如第一方面所述的自适应显示方法。
[0034]
第四方面，本发明实施例提供一种控制设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的自适应显示方法。
[0035]
第五方面，本发明实施例提供一种显示装置，包括：
[0036]
如第四方面所述的控制设备；及
[0037]
显示屏幕，与所述控制设备连接。
[0038]
在一些实施方式中，所述显示装置还包括：
[0039]
加速度采集装置，与所述控制设备连接，用于采集车辆行驶过程中的加速度；
[0040]
角速度采集装置，与所述控制设备连接，用于采集车辆行驶过程中的角速度。
[0041]
在一些实施方式中，所述显示屏幕包括显示区和缓冲区；
[0042]
其中，所述显示区位于所述显示屏幕的中间位置；
[0043]
所述缓冲区位于所述显示区的边缘，用于状态信息发生变化时实现显示画面的调整，以补偿所述状态信息发生变化引起的视觉变化。
[0044]
在一些实施方式中，所述显示装置包括车载中控显示装置或车载广告显示装置。
[0045]
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例至少能够带来如下有益效果：
[0046]
本实施例中，通过在车辆行驶过程中实时获取状态信息，可以及时掌握车辆行驶状态，车辆的晃动、转弯等操作导致人体与显示屏幕之间产生相对距离、相对角度，通过状
态信息发生变化情况下及时补偿显示画面的视觉效果，能够使得车辆状态所带来的人体运动与显示画面同步变化，提升视觉效果，进而提升车载显示装置的使用率。
附图说明
[0047]
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。
[0048]
图1是本发明实施例提供的自适应显示方法流程图；
[0049]
图2是本发明实施例提供的显示屏幕的示意图；
[0050]
图3a是本发明实施例提供的显示画面缩小调整示意图；
[0051]
图3b是本发明实施例提供的z轴加速度变化示意图；
[0052]
图4a是本发明实施例提供的移动调整示意图；
[0053]
图4b是本发明实施例提供的x轴加速度变化、y轴加速度变化示意图；
[0054]
图5a是本发明实施例提供的旋转调整示意图；
[0055]
图5b是本发明实施例提供的y轴角速度变化示意图；
[0056]
图6是本发明实施例提供的自适应显示系统框图；
[0057]
图7是本发明实施例提供的显示装置示意图。
具体实施方式
[0058]
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
[0059]
实施例一
[0060]
图1示出了一种自适应显示方法，如图1所示，本实施例提供一种自适应显示方法，应用于显示装置，包括步骤s110～步骤s130：
[0061]
步骤s110、获取车辆行驶过程中的状态信息，状态信息包括加速度和/或角速度。
[0062]
在一些情形下，加速度包括x、y、z三轴加速度，角速度包括y轴角速度。在三维坐标系下，x轴对应与车身垂直且平行于地面的方向，因此x轴加速度可以反映车辆的横向晃动情况，y轴对应与车身垂直且垂直于地面的方向，因此y轴加速度可以反映车辆的纵向晃动情况，z轴对应沿车身且平行于地面的方向，因此z轴加速度可以反映车辆的前后晃动情况。进一步地，y轴角速度可以反映车辆的转弯情况。
[0063]
步骤s120、确定状态信息是否发生变化；响应于状态信息发生变化，执行步骤s130；状态信息未发生变化，则显示画面无需调整。
[0064]
步骤s130、根据加速度和/或角速度对显示装置的显示画面进行调整，以补偿状态信息发生变化引起的视觉变化。
[0065]
本实施例中，通过在车辆行驶过程中实时获取状态信息，可以及时掌握车辆行驶状态，车辆的晃动、转弯等操作导致人体与显示屏幕之间产生相对距离、相对角度，通过状态信息发生变化情况下及时补偿显示画面的视觉效果，能够使得车辆状态所带来的人体运动与显示画面同步变化，提升视觉效果，进而提升车载显示装置的使用率。
[0066]
在一些实施方式中，响应于状态信息发生变化，根据加速度和/或角速度对显示装置的显示画面进行调整，包括：
[0067]
若z轴加速度发生变化，基于z轴加速度对显示画面进行缩小或放大调整；
[0068]
若x轴加速度和/或y轴加速度发生变化，基于x轴加速度和y轴加速度对显示画面进行移动调整；
[0069]
若y轴角速度发生变化，基于y轴角速度对显示画面进行旋转调整。
[0070]
在一些情形下，z轴加速度发生变化表明车辆可能存在加速或减速情况，人体可能由于车辆加速导致向后倾倒，进而增大了人体与显示屏幕之间的相对距离，或者，人体可能由于惯性导致向前方倾倒，进而减小了人体与显示屏幕之间的相对距离，在人体与显示屏幕之间的相对距离减小或增大的状态下，相应地对显示画面进行缩小或放大调整，能够使得车辆状态变化所带来的人体运动与显示画面同步变化，提升视觉效果。
[0071]
在一些情形下，x轴加速度或y轴加速度发生变化，x轴加速度发生变化表明车辆可能存在横向晃动情况，人体可能由于变道等状况导致左右晃动，进而改变了横向上人体与显示屏幕之间的相对距离和相对角度。y轴加速度发生变化表明车辆可能存在纵向晃动情况，人体可能由于颠簸等状况导致上下晃动，进而改变了纵向上人体与显示屏幕之间的相对距离和相对角度。通过基于x轴加速度和y轴加速度对显示画面进行移动调整，使状态变化所带来的人体运动与显示画面同步变化，补偿x轴加速度或y轴加速度变化所带来的相对距离和相对角度，提升视觉效果。
[0072]
在另一些情形下，x轴加速度和y轴加速度均发生变化，则表明车辆同时发生了横向晃动和纵向晃动情况，基于x轴加速度和y轴加速度对显示画面进行移动调整，使车辆状态变化所带来的人体运动与显示画面同步变化，补偿x轴加速度和y轴加速度变化所带来的相对距离和相对角度，提升视觉效果。
[0073]
在一些情形下，y轴角速度发生变化表明车辆可能存在转弯情况，人体可能相应产生一定角度偏转，通过基于y轴角速度对显示画面进行旋转调整，使得偏转的角度得以补偿。
[0074]
应当理解的是，在实际应用中，z轴加速度发生变化、x轴加速度和/或y轴加速度发生变化、y轴角速度发生变化的情况，既可能单独发生其中任一种情况，也可能其中任几种情况，还可能同时发生这几种情况，根据实际情况将针对不同情况的调整方式叠加处理即可。
[0075]
在一些情形下，图2示出一种显示屏幕的示意图，如图2所示，显示装置的显示屏幕2包括显示区201和缓冲区202；
[0076]
其中，显示区201位于显示屏幕的中间位置；
[0077]
缓冲区202位于显示区201的边缘，用于状态信息发生变化时实现显示画面的调整，以补偿状态信息发生变化引起的视觉变化。
[0078]
在实际应用中，缓冲区202的尺寸根据实际情况设置即可，本实施例不做任何限
定。
[0079]
在一些情况下，显示屏幕2通过显示区201进行显示画面的显示，缓冲区202不显示内容，而当车辆在行驶状态下状态信息实时发生变化，则通过将缓冲区202作为补偿显示的区域，来实现缩小、放大、移动、旋转等调整操作，实时调整显示画面的状态，使得显示画面与状态信息的变化同步。
[0080]
在一些实施方式中，若z轴加速度发生变化，基于z轴加速度对显示画面进行缩小或放大调整，包括：
[0081]
先基于第一计算式，确定目标显示面积s；第一计算式如下：
[0082][0083]
式中，s
o
是显示画面的当前面积，也即缩小或放大前的原始面积，a
z
是z轴加速度，c1是缩放调节常数。在一些情形下，c1∈[10，100]，应当理解的是，c1可以根据不同尺寸及用途的显示屏幕调节，通过c1的取值可调节补偿后目标显示面积的最小值及最大值。
[0084]
然后将显示画面的面积缩小或放大至目标显示面积s。
[0085]
在此实施方式中，通过当前的z轴加速度a
z
及c1可以确定当前面积缩小或放大的倍数，例如，显示画面的当前面积s
o
较小时，c1取值相应较小，计算的目标显示面积s最大，可获得最大缩放补偿效果。
[0086]
在实际应用中，当z轴产生加速度变化，计算得到的目标显示面积s需平滑变化(缩小或放大)，抵消人体因惯性与显示屏幕产生的前后相对距离的视觉差。如图3b所示，z轴产生加速度变化且此时的z轴加速度a
z
<0，表明人体由于惯性与显示屏幕的相对距离接近，此时将显示画面的面积平滑缩小至目标显示面积，以抵消因为相对距离接近产生的视觉差，如图3a所示，将显示画面的面积从s
o
缩小至s，实现补偿效果。缩小或放大可以是但不限于以显示画面的中心为基准进行。
[0087]
在一些实施方式中，若x轴加速度和/或y轴加速度发生变化，基于x轴加速度和y轴加速度对显示画面进行移动调整，包括：
[0088]
先基于第二计算式，确定目标距离d；第二计算式如下：
[0089][0090]
式中，c2是移动调节常数，a
x
是x轴加速度，a
y
是y轴加速度，t是状态变化所用的时长。
[0091]
应当理解的是，a
x
、a
y
是获取到的x轴加速度、y轴加速度，也就是变化后的x轴加速度、y轴加速度；t是x轴加速度和/或y轴加速度从前一状态变化到当前状态所用的时长，在一些情况下，t可以是但不限于状态信息的采样间隔时长。
[0092]
在一些情形下，c2∈[10，100]，应当理解的是，c2可以根据不同缓冲区大小进行调节，例如，缓冲区较大，可移动补偿的目标距离d也就越大，c2的取值也应较大，这样显示画面能够在缓冲区充分移动，以获得最大移动补偿效果。
[0093]
再基于第三计算式，确定第一目标角度θ；第三计算式如下：
[0094]
[0095]
然后将显示画面向与x轴正轴成第一目标角度方向移动目标距离。
[0096]
示例性地，如图4b所示，x轴加速度和y轴加速度发生变化，则基于x轴加速度a
x
和y轴加速度a
y
产生一个加速度矢量a
xy
，也就是xy平面加速度，加速度矢量a
xy
的方向为与x轴正轴方向成角度θ’，此情形下需要进行相应的显示画面移动补偿，如图4a所示，将显示画面沿着与x轴正轴成θ角度的方向移动目标距离d，以实现补偿效果。
[0097]
在实际应用中，当x轴加速度和/或y轴加速度发生变化，显示画面按照目标距离与第一目标角度进行平滑移动，能够抵消人体与显示屏幕左右(横向)及上下(纵向)的相对距离产生的视觉差。
[0098]
在一些实施方式中，若y轴角速度发生变化，基于y轴角速度对显示画面进行旋转调整，包括：
[0099]
先基于第四计算式，确定第二目标角度第四计算式如下：
[0100][0101]
式中，ω
y
是y轴角速度，t是状态变化所用的时长。
[0102]
应当理解的是，ω
y
是获取到的y轴角速度，也就是变化后的y轴角速度；t是y轴角速度从前一状态变化到当前状态所用的时长，在一些情况下，t可以是但不限于状态信息的采样间隔时长。
[0103]
再将显示画面绕y轴正轴旋转第二目标角度。
[0104]
示例性地，如图5b所示，y轴角速度发生变化时，引起xz平面绕y轴旋转了一定角度，此时车辆可能处于转弯情况，需要进行相应的显示画面补偿，如图5a所示，将显示画面绕y轴正轴旋转第二目标角度，抵消了由于y轴角速度发生变化而引起的视觉差，实现补偿效果。
[0105]
通过本实施例的方法，根据车辆实时的状态信息，对显示画面进行补偿，能够使得人体因为车辆运动而与显示屏幕产生的相对距离和/或相对角度差所带来的视觉影响最小，从而减少眩晕感，增加车载显示装置的使用率，提升用户体验。
[0106]
实施例二
[0107]
与实施例一对应地，本实施例提供一种自适应显示系统，如图6所示，包括：
[0108]
获取模块610，用于获取车辆行驶过程中的状态信息，状态信息包括加速度和/或角速度；
[0109]
确定模块620，用于确定状态信息是否发生变化；
[0110]
调整模块630，用于状态信息发生变化时，根据加速度和/或角速度对显示装置的显示画面进行调整，以补偿状态信息发生变化引起的视觉变化。
[0111]
在一些实施方式中，调整模块630在状态信息发生变化时，根据加速度和/或角速度对显示装置的显示画面进行调整，包括：
[0112]
若z轴加速度发生变化，基于z轴加速度对显示画面进行缩小或放大调整；
[0113]
若x轴加速度和/或y轴加速度发生变化，基于x轴加速度和y轴加速度对显示画面进行移动调整；
[0114]
若y轴角速度发生变化，基于y轴角速度对显示画面进行旋转调整。
[0115]
在一些实施方式中，若z轴加速度发生变化，基于z轴加速度对显示画面进行缩小或放大调整，包括：
[0116]
先基于第一计算式，确定目标显示面积s；第一计算式如下：
[0117][0118]
式中，s
o
是显示画面的当前面积，也即缩小或放大前的原始面积，a
z
是z轴加速度，c1是缩放调节常数。在一些情形下，c1∈[10，100]，应当理解的是，c1可以根据不同尺寸及用途的显示屏幕调节，通过c1的取值可调节补偿后目标显示面积的最小值及最大值。
[0119]
然后将显示画面的面积缩小或放大至目标显示面积s。
[0120]
在一些实施方式中，若x轴加速度和/或y轴加速度发生变化，基于x轴加速度和y轴加速度对显示画面进行移动调整，包括：
[0121]
先基于第二计算式，确定目标距离d；第二计算式如下：
[0122][0123]
式中，c2是移动调节常数，a
x
是x轴加速度，a
y
是y轴加速度，t是状态变化所用的时长。
[0124]
再基于第三计算式，确定第一目标角度θ；第三计算式如下：
[0125][0126]
然后将显示画面向与x轴正轴成第一目标角度方向移动目标距离。
[0127]
在一些实施方式中，若y轴角速度发生变化，基于y轴角速度对显示画面进行旋转调整，包括：
[0128]
先基于第四计算式，确定第二目标角度第四计算式如下：
[0129][0130]
式中，ω
y
是y轴角速度，t是状态变化所用的时长。
[0131]
再将显示画面绕y轴正轴旋转第二目标角度。
[0132]
可以理解的是，各步骤的具体实现方式详见实施例一，本实施例不做赘述。
[0133]
本领域的技术人员应当明白，上述各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何限定的硬件和软件结合。
[0134]
实施例三
[0135]
本实施例提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如第一方面所述的自适应显示方法。
[0136]
本实施例中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(static random access memory，简称sram)，电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read
‑
only memory，简称eeprom)，可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read
‑
only memory，简称eprom)，可编程只读存储器(programmable read
‑
only memory，简称prom)，只读存储器
(read
‑
only memory，简称rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。方法的内容详见实施例一，此次不再赘述。
[0137]
实施例四
[0138]
本实施例提供一种控制设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的自适应显示方法。
[0139]
本实施例中，处理器可以是专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device，简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device，简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述实施例中的方法，方法的内容可参照本发明前述实施例提供的方法的具体实施例，此处不再赘述。
[0140]
在实际应用中，控制设备可以是但不限于soc芯片(system
‑
on
‑
a
‑
chip)，内置于显示装置。
[0141]
实施例五
[0142]
图7示出了一种显示装置示意图，如图7所示，本实施例提供一种显示装置，包括：
[0143]
如实施例四的控制设备3；及
[0144]
显示屏幕2，与控制设备3连接。
[0145]
在一些实施方式中，显示装置还包括：
[0146]
加速度采集装置，与控制设备3连接，用于采集车辆行驶过程中的加速度；
[0147]
角速度采集装置，与控制设备3连接，用于采集车辆行驶过程中的角速度。
[0148]
加速度采集装置及角速度采集装置安装于显示装置内的安装位置4，控制设备3也内置于显示装置内。在实际应用中，显示装置可以通过支架5安装于车辆的指定位置。加速度采集装置可以是但不限于加速度计，用于采集三轴加速度。角速度采集装置可以是但不限于陀螺仪，用于采集角速度。应当理解的是，加速度采集装置、角速度采集装置内置于显示装置安装，显示装置固定于车辆，二者无相对位移，加速度采集装置、角速度采集装置所采集到的加速度及角速度可以表示车辆行驶过程中的加速度及角速度。
[0149]
在一些情形下，图2示出一种显示屏幕的示意图，如图2所示，显示装置的显示屏幕2包括显示区201和缓冲区202；
[0150]
其中，显示区201位于显示屏幕的中间位置；
[0151]
缓冲区202位于显示区201的边缘，用于状态信息发生变化时实现显示画面的调整，以补偿状态信息发生变化引起的视觉变化。
[0152]
在实际应用中，缓冲区202的尺寸根据实际情况设置即可，本实施例不做任何限定。在一些情况下，显示屏幕2通过显示区201进行显示画面的显示，缓冲区202不显示内容，而当车辆在行驶状态下状态信息实时发生变化，则通过将缓冲区202作为补偿显示的区域，来实现缩小、放大、移动、旋转等调整操作，实时调整显示画面的状态，使得显示画面与状态信息的变化同步。
[0153]
在一些实施方式中，显示装置包括车载中控显示装置或车载广告显示装置。
[0154]
本实施例的显示装置，通过内置加速度计、陀螺仪计算出车辆行驶状态信息，显示画面可通过缓冲区同步调整，匹配车辆行驶的运动状态，从而达到显示画面与车辆行驶状
态一致，增加车辆行驶时阅读车载显示装置的舒适感。
[0155]
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的。
[0156]
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。
[0157]
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。