显示方法、设备、存储介质及交通工具与流程

本技术涉及投影显示，尤其涉及一种显示方法、设备、存储介质及交通工具。

背景技术：

1、hud（head up display，抬头显示）是一种利用在车辆挡风玻璃上反射实现车载显示的全新方式，其具体由hud显示设备的光机发出显示光，并通过相应的光学镜片投射在挡风玻璃上产生相应的虚像，与挡风玻璃外的真实世界形成增强显示的效果。然而，hud显示设备在投影显示在挡风玻璃的过程中，常常会因为光学传输的影响而出现图像畸变，即在挡风玻璃上形成的虚像不符合显示的要求，比如虚像形状发生扭曲，显示位置出现错位等。特别是观看者在观察虚像时视点位置在不断变化的情况下，图像畸变还会随着视点位置的变化而呈现不同的畸变情况，严重影响用户的观看体验。如果虚像需要与挡风玻璃外的实景进行贴合显示时，这种不稳定的畸变还会使虚实之间基本无法贴合。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种显示方法、设备、存储介质及交通工具，解决了现有技术中hud投影显示的图像畸变比较大，图像畸变造成的虚像变化严重影响用户观看体验的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案。

3、第一方面，本技术提供了一种显示方法，包括：

4、在像源的显示区域显示第一图像，所述像源投射出的显示光通过光学系统在透明表面上投影显示第一虚像，所述第一虚像与所述第一图像对应；

5、响应于所述第一虚像需要显示在所述透明表面的第一位置上，控制所述第一图像显示在所述显示区域的第二位置上，所述第一位置与所述第二位置具有确定的第一对应关系。

6、根据上述描述，可选实施方式根据实际的投影显示需求来确定像源上的显示控制，而不是将第一图像默认地显示在像源固定位置上，即显示位置不是根据像源本身的参数配置直接显示，最终也不是通过调整光学系统来改变在挡风玻璃上的投影情况。第一对应关系是在车辆出厂前标定时确定的，显示控制时可以根据事先存储的对应关系来确定第一图像显示的第二位置。

7、在第一方面的一种可选实施方式中，所述响应于所述第一虚像需要显示在所述透明表面的第一位置上，控制所述第一图像显示在所述显示区域的第二位置上包括：

8、控制所述第一图像以第一显示比例显示在所述显示区域的第二位置上。

9、根据上述描述，可选实施方式通过控制第一图像的显示比例来抵消虚像在挡风玻璃上的尺寸畸变，使虚像在挡风玻璃上的显示尺寸始终保持一致。

10、在第一方面的一种可选实施方式中，所述第二位置包括相对于所述显示区域的横向坐标及纵向坐标。

11、根据上述描述，可选实施方式通过与显示区域配合的横向坐标、纵向坐标来配置第一图像的显示位置，调整方式更加精准且易于实现。

12、在第一方面的一种可选实施方式中，所述响应于所述第一虚像需要显示在所述透明表面的第一位置上包括：

13、所述第一位置根据投影显示的配置参数确定。

14、根据上述描述，可选实施方式提高了投影显示的灵活度，比如可以根据观看者的高度来微调挡风玻璃上的虚像显示位置，也可以根据导航图标与前方道路的相对位置关系来调整挡风玻璃上的虚像显示位置，从而再确定第一图像需要在像源上的显示位置。

15、在第一方面的一种可选实施方式中，所述响应于所述第一虚像需要显示在所述透明表面的第一位置上，控制所述第一图像显示在所述显示区域的第二位置上包括：

16、响应于观看者处于第一视点位置，所述第一图像显示在所述显示区域的第二位置；

17、响应于观看者处于第二视点位置，控制所述第一图像显示在所述显示区域的第三位置，所述第一位置与所述第三位置具有确定的第二对应关系，所述第二位置与所述第三位置不同。

18、根据上述描述，可选实施方式支持对人眼晃动下的动态畸变消除，使人眼无论处于任意视点位置，都可以保证投影在挡风玻璃上的虚像不发生剧烈抖动，进一步还可以保持虚像与挡风玻璃外的实际物体处于固定的贴合关系。

19、在第一方面的一种可选实施方式中，所述响应于所述第一虚像需要显示在所述透明表面的第一位置上，控制所述第一图像显示在所述显示区域的第二位置上包括：

20、响应于观看者处于第一视点位置，控制所述第一图像在所述第二位置以第一显示比例显示；

21、响应于观看者处于第二视点位置，控制所述第一图像在所述第三位置以第二显示比例显示，所述第一显示比例与所述第二显示比例不同。

22、根据上述描述，可选实施方式支持消除动态畸变下的尺寸变化，保证人眼在晃动下挡风玻璃上的虚像也不会发生尺寸上的忽大忽小。

23、在第一方面的一种可选实施方式中，所述响应于所述第一虚像需要显示在所述透明表面的第一位置上，控制所述第一图像显示在所述显示区域的第二位置上包括：

24、响应于观看者处于第一视点位置，控制所述第一虚像处于第一虚像距离；

25、响应于观看者处于第二视点位置，控制所述第一虚像处于第二虚像距离。

26、根据上述描述，可选实施方式支持消除由于视线方向的不同带来的虚实贴合的偏差，当虚实贴合的偏差较大时，可以微调虚像距离使显示的虚像离实际物体更加近一点。

27、在第一方面的一种可选实施方式中，所述响应于所述第一虚像需要显示在所述透明表面的第一位置上，控制所述第一图像显示在所述显示区域的第二位置上包括：

28、响应于观看者处于第一视点位置，所述第一图像显示在所述显示区域的第二位置；

29、响应于观看者处于第二视点位置，控制所述第一图像显示在所述显示区域的第三位置，所述第一位置与所述第三位置具有确定的第二对应关系，所述第二位置与所述第三位置不同；

30、所述第一图像显示在所述显示区域的第三位置使所述第一虚像调整到所述透明表面的第四位置，所述第四位置与所述第一位置不同。

31、根据上述描述，可选实施方式微调虚像在挡风玻璃上的位置，使虚像在第一位置的相邻位置，以抵消视线方向带来的对虚实贴合的非畸变偏差，保证虚像在人眼与实际物体之间的直线上。

32、在第一方面的一种可选实施方式中，所述在像源的显示区域显示第一图像包括：

33、响应于观看者处于第一视点位置，利用第一矫正参数对待显示图像进行预矫正确定所述第一图像；

34、响应于观看者处于第二视点位置，利用第二矫正参数对待显示图像进行预矫正确定所述第一图像。

35、根据上述描述，可选实施方式支持消除动态畸变下的虚像变形，保证人眼在晃动下挡风玻璃上的虚像也不会发生扭曲、旋转等畸变情况，第一矫正参数、第二矫正参数包括若干个像素控制点的投影显示位移数据，根据位移数据控制像源上的显示图像像素分布，以抵消畸变的影响。

36、第二方面，本技术提供了一种显示设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述显示方法的步骤。

37、第三方面，本技术提供了一种显示标定方法，包括：

38、在像源的显示区域显示标准显示图，所述像源投射出的显示光通过光学系统在透明表面上形成投影显示图，所述投影显示图与所述标准显示图对应；

39、通过扫描相机获取所述投影显示图，响应于所述投影显示图在所述透明表面上的第一位置，确定所述标准显示图在所述显示区域的第二位置，记录所述第一位置与所述第二位置之间的第一对应关系。

40、根据上述描述，可选实施方式通过显示标定获取到了标准显示图与投影显示图之间的整体位置位移关系，即对应的畸变参数，畸变参数可以用于hud显示设备在投影显示时预矫正像源上图像的显示位置等，使投影在挡风玻璃上的虚像处于预设的位置上，不受畸变的影响。需要说明的是，标准显示图的大小可以与日常规定在像源上显示图像的大小一致。

41、在第三方面的一种可选实施方式中，所述投影显示图在所述透明表面上第一位置包括：

42、所述透明表面配合设置有所述第一位置对应的第一标定板；

43、调整所述标准显示图在所述显示区域的位置以使所述投影显示图与所述第一标定板重合。

44、根据上述描述，可选实施方式在标定过程中，不断调整标准显示图在显示区域中的位置，直至投影显示图处于第一位置，即与第一标定板重合，此时标准显示图在显示区域的位置就是第二位置，标定方式简单直接，不占用太多时间。第一标定板可以是幕布、提示标识、定位符等。

45、在第三方面的一种可选实施方式中，所述第一位置对应的第一标定板包括：

46、根据投影显示的配置参数将所述第一标定板安装在相对于所述透明表面的特定位置上。

47、根据上述描述，可选实施方式利用第一标定板确定投影显示图是否处于第一位置，第一标定板还可以根据第一位置的调整而设置在相对于透明表面的不同位置，标定更加灵活。

48、在第三方面的一种可选实施方式中，所述调整所述标准显示图在所述显示区域的位置以使所述投影显示图与所述第一标定板重合包括：

49、调整所述标准显示图的第一显示比例以使所述投影显示图不超过所述第一标定板的范围内。

50、根据上述描述，可选实施方式使标定后的投影显示图更加与第一标定板贴合，不仅记录位置位移的畸变参数，还记录显示比例的畸变参数，提高后期畸变矫正的精准性。

51、在第三方面的一种可选实施方式中，所述第二位置包括相对于所述显示区域的横向坐标及纵向坐标。

52、根据上述描述，可选实施方式精准地记录像源上显示图像的位置，在畸变矫正时可以重现显示位置，第二位置可以代表标准显示图的中心、左上角、右下角等相对于显示区域中的坐标点。

53、在第三方面的一种可选实施方式中，所述响应于所述投影显示图在所述透明表面上的第一位置，确定所述标准显示图在所述显示区域的第二位置包括：

54、调整所述扫描相机从第一视点位置到第二视点位置，确定投影显示图在所述透明表面上的第一位置时，所述标准显示图在所述显示区域的第三位置，记录所述第一位置与所述第三位置之间的第二对应关系。

55、根据上述描述，可选实施方式标定在不同视点位置下的整体位置位移关系，以用于实际投影中人眼晃动下的动态畸变消除，第一视点位置可以是扫描相机的默认扫描位置，通过调整可以将扫描相机处于其他视点位置，以获取眼盒范围内所有视点位置对应的畸变参数。

56、在第三方面的一种可选实施方式中，所述调整所述扫描相机从第一视点位置到第二视点位置还包括：

57、确定所述投影显示图不超过所述第一标定板范围内时，所述标准显示图对应的第二显示比例。

58、根据上述描述，可选实施方式标定在不同视点位置下的显示比例关系，以降低不同视点位置下的投影放大倍数波动，消除相应的动态畸变。

59、在第三方面的一种可选实施方式中，所述调整所述扫描相机从第一视点位置到第二视点位置还包括：

60、响应于所述扫描相机在第一视点位置，确定投影显示图在所述透明表面上的第一位置时，所述投影显示图所在的第一虚像距离；

61、响应于所述扫描相机在第二视点位置，确定投影显示图在所述透明表面上的第一位置时，所述投影显示图所在的第二虚像距离。

62、根据上述描述，可选实施方式在标定时还会调整投影显示的虚像距离，记录在不同视点位置下的最佳虚像距离。

63、在第三方面的一种可选实施方式中，所述调整所述扫描相机从第一视点位置到第二视点位置还包括：

64、所述透明表面配合设置有第四位置对应的第二标定板，所述第四位置与所述第一位置不同；

65、调整所述标准显示图在所述显示区域的位置以使所述投影显示图与所述第二标定板重合。

66、根据上述描述，可选实施方式使投影显示图微调到第四位置，第四位置在第一位置的相邻位置，以适应视点位置到贴合的实际物体之间的视线方向。

67、在第三方面的一种可选实施方式中，在所述标准显示图中设置若干个参考控制点，通过扫描相机获取所述投影显示图中对应的探测控制点；

68、所述调整所述扫描相机从第一视点位置到第二视点位置还包括：

69、响应于所述扫描相机在第一视点位置，根据所述参考控制点与探测控制点之间的位移变化确定第一矫正参数。

70、响应于所述扫描相机在第二视点位置，根据所述参考控制点与探测控制点之间的位移变化确定第二矫正参数。

71、根据上述描述，可选实施方式对不同视点位置的投影显示扭曲、旋转等畸变进行分别标定获取用于投影显示预矫正的第一矫正参数、第二矫正参数，第一矫正参数、第二矫正参数是针对虚像变形矫正的畸变参数，可以在位置位移、显示比例矫正的基础上进一步对动态畸变进行精细矫正。

72、第四方面，本技术提供了一种显示标定设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第三方面所述显示标定方法的步骤。

73、第五方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述显示方法的步骤或第三方面所述显示标定方法的步骤。

74、第六方面，本技术提供了一种交通工具，包括第二方面所述的显示设备、第四方面所述的显示标定设备或第五方面所述的计算机可读存储介质。

75、与现有技术相比，本技术在透明表面上投影显示第一虚像时，需要对像源上显示的第一图像进行控制，第一图像在像源显示区域中的显示位置会根据第一虚像需要在透明表面上显示的位置确定，两者的对应关系是通过事先标定确定的。本技术可以有效降低投影显示的畸变影响，保证投影在挡风玻璃上的虚像保持可靠稳定地显示，提高了用户的观看体验。