控制方法、装置以及车辆与流程

本技术涉及智能车领域，并且，更具体地，涉及一种控制方法、装置以及车辆。

背景技术：

1、随着智能车在日常生活中被广泛使用，用户期待智能车及其相关设备能够带来更加舒适的智能化体验，在此背景下，风挡显示技术愈发得到用户的喜爱。风挡显示技术的技术原理是在挡风玻璃覆盖特殊的偏振涂层，使得挡风玻璃可以作为投影设备的幕布使用，从而为用户提供更沉浸的驾驶体验。

2、然而，在利用挡风玻璃显示图像的过程中，由于挡风玻璃的表面特性变化显著，挡风玻璃上显示的图像容易发生形变，进而引起图像显示的倾斜感和压迫感强的现象，严重影响了用户的驾驶体验，甚至可能威胁到用户的驾驶安全。

技术实现思路

1、本技术提供一种控制方法、装置以及车辆，能够对待投射到第一载体上的图像进行校正，从而避免图像显示失真的情况发生，提高了用户的驾驶体验。

2、第一方面，提供了一种控制方法，该方法包括：获取第一图像，第一图像为待投射到第一载体中第一显示区域的图像；根据第一角度，对第一图像的像素点的像素坐标进行畸变校正，得到第二图像，第一角度为用户眼部与第一显示区域显示的图像的中心点的连线，与第一载体的法线的夹角；控制投影单元向第一显示区域投射第二图像。

3、在一种可能的实现方式中，投影单元可以是抬头显示装置中将图像信息投射到第一载体的组件，投影单元投射的图像可以准确地叠加在驾驶员视线前方，从而实现良好的显示效果。

4、在一种可能的实现方式中，第一载体可以是车载挡风玻璃或投影幕布等可视化界面，用于承载并展示增强现实内容、导航信息或其他与用户交互相关的视觉数据。

5、在一种可能的实现方式中，当第一载体为挡风玻璃时，第一显示区域可以是挡风玻璃的全部区域，也可以是挡风玻璃的部分区域，例如，第一显示区域是挡风玻璃中距离下边缘较近的区域。

6、在一种可能的实现方式中，第一显示区域可以对应于第一眼盒，以使得第一眼盒范围内的用户能够观看到第一显示区域内的图像。

7、在一种可能的实现方式中，经过畸变校正的第二图像相比于第一图像，整体呈现出向后倾斜和沿第一方向拉伸的视觉效果，从而使得第二图像更接近于用户眼部在实际观察中所感知的视觉角度。

8、本技术实施例中，能够基于第一角度对待投射到第一载体上的第一图像的像素点的像素坐标进行畸变校正，并将畸变校正后得到的第二图像投射到第一载体的第一显示区域。通过这样的方式，能够避免第一显示区域显示图像失真的情况发生，降低第一显示区域显示图像的倾斜感和压迫感，从而提高了用户的驾驶体验。

9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：响应于用户眼部相对于座椅高度的变化，获取第二角度，第二角度为用户眼部与第一显示区域显示的图像的中心点的连线，与第一载体的法线的夹角；根据第二角度，对第一图像的像素点的像素坐标进行畸变校正，得到第三图像，第三图像沿第一方向的长度与第二图像沿第一方向的长度不同；控制投影单元向第一显示区域投射第三图像。

10、在一种可能的实现方式中，用户眼部相对于座椅高度的变化可以通过车载摄像头结合图像识别技术进行检测。

11、在一种可能的实现方式中，第一方向可以是第一图像至第三图像的纵向、横向、或者其他由图像排列方式所决定的空间方向。

12、本技术实施例中，在用户的眼部相对于座椅的高度发生变化时，可以基于第二角度对待投射到第一载体上的第一图像的像素点的像素坐标进行畸变校正，并将畸变校正后得到的第三图像投射到第一载体的第一显示区域。通过这样的方式，能够使得第一显示区域显示的图像适配用户的视角变化，使得显示的图像在视觉效果上更贴合用户眼部在实际观察中所感知的视野与比例关系，从而进一步增强了用户的沉浸感与驾驶体验。

13、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第二图像沿第一方向的长度为第一图像沿第一方向的长度的n倍，第三图像沿第一方向的长度为第一图像沿第一方向长度的m倍，n和m大于或等于1，其中，在第二角度大于第一角度的情况下，m大于n。

14、在一种可能的实现方式中，在第二角度小于第一角度的情况下，m小于n。

15、本技术实施例中，通过将第一显示区域上显示的图像的拉伸比例与第一角度和第二角度的大小相关联，能够使得待投射的图像通过光学路径传播后，最终呈现在驾驶员视野中的位置、比例和形状更加准确，从而增强了第一显示区域显示图像的直观性和可读性，进一步增强了用户的沉浸感与驾驶体验。

16、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一方向为图像的纵向方向，图像包括第一图像至第三图像。

17、本技术实施例中，在进行图像畸变校正的过程中，通过对第一图像进行纵向方向上的拉伸，可以有效补偿第一显示区域显示的图像被压缩情况，从而使第一显示区域显示的图像在视觉上恢复到更符合实际观察角度的比例关系，有助于为用户提供更加自然、直观的抬头显示体验。

18、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，根据第一角度，对第一图像的像素点的像素坐标进行畸变校正，得到第二图像，包括：获取第三角度，第三角度为投影单元与第一显示区域显示的图像的中心点的连线，与第一载体的法线的夹角；根据第一角度和第三角度，确定拉伸倍数；根据拉伸倍数，对第一图像的像素点的像素坐标进行畸变校正，得到第二图像。

19、在一种可能的实现方式中，根据第一角度和第三角度确定拉伸倍数时，可以通过查表的方式，或者通过公式计算的方式进行。

20、在一种可能的实现方式中，确定拉伸倍数可以指前文中确定m或n的数值。

21、本技术实施例中，基于第一角度和第三角度能够准确、高效地确定图像在特定方向上的拉伸倍数，从而为后续的图像畸变校正提供精准依据。

22、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一角度与第一载体与地面之间的夹角、用户眼部与第一显示区域显示的图像的中心点的距离、第一显示区域显示的图像的水平视场角和第一显示区域显示的图像的垂直视场角相关联。

23、本技术实施例中，基于第一载体与地面之间的夹角、用户眼部与第一显示区域显示的图像的中心点的距离、第一显示区域显示的图像的水平视场角和第一显示区域显示的图像的垂直视场角，能够为确定第一角度的数值提供依据，从而便于图像畸变校正过程的顺利进行。

24、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一载体为车载玻璃，第一显示区域设置有第一成像膜，第二图像通过第一成像膜成像于第一显示区域。

25、在一种可能的实现方式中，第一成像膜可以是一种全息光学元件(holographicoptical element，hoe)。

26、在一种可能的实现方式中，用于作为第一成像膜的hoe可以包括基底层、全息记录层，其中，基底层可以为透明的薄膜材料，具有良好的光学透明性和机械性能，能够支持全息图的记录；全息记录层位于基底层之上，通过全息术原理记录物光波和参考光波的干涉条纹，形成光栅结构，从而记录了光波的振幅和相位信息，决定了hoe的衍射特性。

27、在一种可能的实现方式中，hoe还可以包括保护层，用于保护全息记录层不受外界环境的损害，该保护层可以是透明的有机材料或无机材料。

28、本技术实施例中，通过设置第一成像模将经过畸变校正后的第二图像成像在第一显示区域，能够提高第一显示区域的显示图像的清晰度，从而进一步增强了第一显示区域显示图像的直观性和可读性，提高了用户的抬头显示体验。

29、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第二图像的第一边缘的长度是基于第二图像的水平视场角和第一距离确定的，第一边缘包括上边缘或下边缘，第一距离为第一边缘与用户眼部之间的距离。

30、本技术实施例中，通过第二图像的水平视场角和第一边缘与用户眼部之间的距离，可以精确地得到第二图像的第一边缘在第一显示区域中的投影长度，使第二图像在用户视野中呈现出与实际视角一致的尺寸感与空间关系，确保第一显示区域显示的内容在视觉上保持真实感与沉浸感，进一步增强用户的空间感知与交互体验。

31、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一载体还包括第二显示区域，第一显示区域的上边缘与第一载体的下边缘之间的距离小于或等于第二显示区域的下边缘与第一载体的下边缘之间的距离。

32、由于第一显示区域距离第一载体下边缘的距离更近，即第一显示区域的表面特性(例如，曲率)变化显著，更容易导致投射图像经过不规则折射后发生几何畸变。本技术实施例中，通过对距离第一载体下边缘更近的第一显示区域投射的图像进行畸变校正，能够实现良好的图像显示效果，另一方面，相比于对第一显示区域和第二显示区域投射的图像进行畸变校正，这种处理方式，能够提高畸变校正的处理效率，降低系统的计算开销。

33、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一载体与地面之间的夹角大于或等于20度，小于或等于40度。

34、在一种可能的实现方式中，第一载体的倾斜角度可以指第一载体表面的特定点的切线与地面法线之间的夹角。

35、本技术实施例中，通过设置第一载体与地面之间的夹角，能够使得第一载体能够更好地显示畸变校正后的图像，保证投射的第二图像以更自然、直观的方式呈现在驾驶员的视野中，减少视觉偏移和模糊感。此外，第一载体与地面之间夹角的优化还能在一定程度上降低环境光的干扰，提高图像的对比度与清晰度，确保虚拟信息与真实道路场景之间的精准叠加，从而提升抬头显示系统的整体性能与使用体验。

36、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一图像包括三维图像元素。

37、本技术实施例中，由于第一图像包括三维图像元素，在经过畸变校正后，第一显示区域显示的第二图像也保留了这些三维图像特征，从而使得图像中物体的空间结构关系得以更加真实和准确地呈现，进一步提高了第二图像显示内容的直观性和可读性。

38、第二方面，提供了一种控制装置，该装置包括：获取单元和处理单元；获取单元，用于获取第一图像，第一图像为待投射到第一载体中第一显示区域的图像；处理单元，用于：根据第一角度，对第一图像的像素点的像素坐标进行畸变校正，得到第二图像，第一角度为用户眼部与第一显示区域显示的图像的中心点的连线，与第一载体的法线的夹角；控制投影单元向第一显示区域投射第二图像。

39、对于第二方面的有益效果的描述可以参见第一方面的有益效果的描述，不再赘述。

40、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，获取单元，还用于响应于用户眼部相对于座椅高度的变化，获取第二角度，第二角度为用户眼部与第一显示区域显示的图像的中心点的连线，与第一载体的法线的夹角；处理单元，还用于：根据第二角度，对第一图像的像素点的像素坐标进行畸变校正，得到第三图像，第三图像沿第一方向的长度与第二图像沿第一方向的长度不同；控制投影单元向第一显示区域投射第三图像。

41、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第二图像沿第一方向的长度为第一图像沿第一方向的长度的n倍，第三图像沿第一方向的长度为第一图像沿第一方向长度的m倍，n和m大于或等于1，其中，在第二角度大于第一角度的情况下，m大于n。

42、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一方向为图像的纵向方向，图像包括第一图像至第三图像。

43、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，获取单元，还用于获取第三角度，第三角度为投影单元与第一显示区域显示的图像的中心点的连线，与第一载体的法线的夹角；处理单元，还用于：根据第一角度和第三角度，确定拉伸倍数；根据拉伸倍数，对第一图像的像素点的像素坐标进行畸变校正，得到第二图像。

44、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一角度与第一载体与地面之间的夹角、用户眼部与第一显示区域显示的图像的中心点的距离、第一显示区域显示的图像的水平视场角和第一显示区域显示的图像的垂直视场角相关联。

45、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一载体为车载玻璃，第一显示区域设置有第一成像膜，第二图像通过第一成像膜成像于第一显示区域。

46、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第二图像的第一边缘的长度是基于第二图像的水平视场角和第一距离确定的，第一边缘包括上边缘或下边缘，第一距离为第一边缘与用户眼部之间的距离。

47、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一载体还包括第二显示区域，第一显示区域的上边缘与第一载体的下边缘之间的距离小于或等于第二显示区域的下边缘与第一载体的下边缘之间的距离。

48、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一载体与地面之间的夹角大于或等于20度，小于或等于40度。

49、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一图像包括三维图像元素。

50、第三方面，提供一种投影装置，包括：至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器与所述存储器耦合，用于读取并执行所述存储器中的指令，使得该装置实现上述第一方面中任意一种实现方式中的方法。

51、第四方面，提供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程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面中任意一种实现方式中的方法。

52、第五方面，提供一种芯片，该芯片包括电路，该电路用于执行上述第一方面中任意一种实现方式中的方法。

53、第六方面，提供一种计算机程序产品，该计算机产品包括计算机程序，当所述计算机程序被处理器运行时，使得上述第一方面中任意一种实现方式中的方法被执行。

54、第七方面，提供了一种抬头显示装置，包括上述第二方面任意一种实现方式中的控制装置，或者包括第三方面中的投影装置。

55、第八方面，提供了一种车辆，包括：上述第二方面任意一种实现方式中的控制装置，或者包括第三方面中的投影装置，或者包括上述第七方面中的抬头显示装置。