本發(fā)明涉及抬頭顯示系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種裸眼三維顯示器，抬頭顯示系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

抬頭顯示系統(tǒng)(headupdisplay，簡稱hud)可以將信息投放在車輛的前擋風(fēng)玻璃上，最初被使用在戰(zhàn)斗機(jī)當(dāng)中。由于其便利性且可同時(shí)獲取車輛的信息和車外信息。自2000年開始被使用在一些高檔的汽車當(dāng)中，現(xiàn)在常見的hud實(shí)現(xiàn)方案都是利用前擋風(fēng)玻璃的反射，將二維圖像投影在車輛的前擋風(fēng)玻璃上，也有一種基于移動(dòng)智能終端(如手機(jī))的hud實(shí)現(xiàn)方案，該方案將手機(jī)放在汽車油表盤上利用擋風(fēng)玻璃的反射實(shí)現(xiàn)信息顯示。

但是，現(xiàn)有hud實(shí)現(xiàn)方案所成的像(即成像位置在前擋風(fēng)玻璃上)都離駕駛員較近且距離不可變化。這樣，當(dāng)駕駛員的眼睛看hud顯示的信息的時(shí)候，眼睛會(huì)聚焦在距自己較近的地方，導(dǎo)致駕駛員對(duì)前方遠(yuǎn)處出現(xiàn)的緊急情況的反應(yīng)時(shí)間被延長，危及行車安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種裸眼三維顯示器，基于裸眼三維顯示器的抬頭顯示系統(tǒng)以及抬頭顯示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，以解決現(xiàn)有的抬頭顯示系統(tǒng)成像距離駕駛員較近并且距離固定，危及行車安全的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種裸眼三維顯示器，該裸眼三維顯示器包括：液晶光柵面板，以及設(shè)置在液晶光柵面板之上的用于顯示圖像的液晶顯示面板，

液晶光柵面板和液晶顯示面板之間還設(shè)置有光擴(kuò)散板，

光擴(kuò)散板的擴(kuò)散方向與液晶顯示面板的紅綠藍(lán)rgb子像素的排列方向一致，

液晶顯示面板的紅綠藍(lán)rgb子像素的排列方向是與水平方向正交的豎直方向，

水平方向是與用戶視線平行的方向。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種抬頭顯示系統(tǒng)，應(yīng)用于車輛上，

抬頭顯示系統(tǒng)包括：處理器，采集器以及如本發(fā)明的一個(gè)方面的裸眼三維顯示器，

裸眼三維顯示器，放置在車輛的前擋風(fēng)玻璃之下，

采集器，放置在車輛的駕駛員的前方，

采集器實(shí)時(shí)采集車輛的駕駛員的左眼和右眼分別對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)值以及生物特征信息，將空間坐標(biāo)值以及生物特征信息發(fā)送至處理器，

處理器，用于生成對(duì)應(yīng)左眼視角的第一圖像和對(duì)應(yīng)右眼視角的第二圖像，并根據(jù)空間坐標(biāo)值，生物特征信息以及采集器到由車輛的前擋風(fēng)玻璃反射形成的虛像面的距離計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示第一圖像和第二圖像的裸眼三維顯示器上的位置信息，將第一圖像、第二圖像和對(duì)應(yīng)的位置信息發(fā)送至裸眼三維顯示器；

裸眼三維顯示器，用于在裸眼三維顯示器上對(duì)應(yīng)的位置顯示第一圖像和第二圖像，以在車輛的駕駛員的前方形成對(duì)應(yīng)駕駛員注視深度的立體像。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種抬頭顯示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括：

利用放置在車輛的駕駛員前方并與駕駛員的采集器，實(shí)時(shí)采集車輛的駕駛員的左眼和右眼分別對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)值和生物特征信息，將空間坐標(biāo)值和生物特征信息發(fā)送至處理器；

利用處理器，生成對(duì)應(yīng)左眼視角的第一圖像和對(duì)應(yīng)右眼視角的第二圖像，并根據(jù)空間坐標(biāo)值，生物特征信息以及采集器到由車輛的前擋風(fēng)玻璃反射形成的虛像面的距離計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示第一圖像和第二圖像的裸眼三維顯示器上的位置信息，將第一圖像、第二圖像和對(duì)應(yīng)的位置信息發(fā)送至裸眼三維顯示器；其中，裸眼三維顯示器放置在前擋風(fēng)玻璃之下，

利用裸眼三維顯示器，接收第一圖像、第二圖像和對(duì)應(yīng)的位置信息，并在該裸眼三維顯示器上對(duì)應(yīng)的位置顯示第一圖像和第二圖像，以在車輛的駕駛員的前方形成對(duì)應(yīng)駕駛員的注視深度的立體像。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明實(shí)施例的裸眼三維顯示器，包括兩個(gè)液晶面板，一個(gè)是顯示圖像的液晶顯示面板，另一個(gè)是用于產(chǎn)生視差的液晶光柵面板，并且液晶顯示面板設(shè)置在液晶光柵面板之上，進(jìn)一步地，在液晶光柵面板和液晶顯示面板之間設(shè)置光擴(kuò)散板，對(duì)光擴(kuò)散板的擴(kuò)散方向進(jìn)行特別設(shè)計(jì)，即，將光擴(kuò)散板的擴(kuò)散方向設(shè)計(jì)成與液晶顯示面板的紅綠藍(lán)rgb子像素的排列方向一致，從而避免了當(dāng)把液晶光柵面板和液晶顯示面板平行安裝用于顯示時(shí)，莫爾條紋的產(chǎn)生，提高了顯示畫質(zhì)本實(shí)施例的抬頭顯示系統(tǒng)由于采用本發(fā)明實(shí)施例的裸眼三維顯示器，并實(shí)時(shí)采集車輛的駕駛員眼睛的空間坐標(biāo)值以及生物特征信息，根據(jù)實(shí)時(shí)采集的駕駛員的眼睛的信息計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示圖像的裸眼三維顯示器上的位置信息，并控制圖像在裸眼三維顯示器的相應(yīng)位置處進(jìn)行顯示，從而能夠根據(jù)用戶眼睛的移動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整圖像顯示位置；結(jié)合采集的駕駛員的生物特征信息，在用戶視線前方相應(yīng)深度形成立體像，解決了現(xiàn)有技術(shù)中成像距離近并且距離固定危及行車安全的問題，縮短了駕駛員的反應(yīng)時(shí)間，提高了行車的安全性和用戶的滿意度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的裸眼三維顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2至圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的裸眼三維顯示器的四種工作模式的示意圖；

圖6本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的抬頭顯示系統(tǒng)的側(cè)視示意圖；

圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的抬頭顯示系統(tǒng)的俯視示意圖；

圖8是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的抬頭顯示系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

隨著智能硬件的發(fā)展，hud被賦予了新的要求，用戶(本實(shí)施例的用戶指的是車輛的駕駛員)希望通過hud不僅顯示速度，油表等車輛的基本信息，還可以顯示更多的信息。為滿足這一需求，hud顯示的范圍就要更大。而根據(jù)現(xiàn)有的投影式hud，如果要實(shí)現(xiàn)較大的顯示畫面就需要一定長度的投影距離，這在空間很小的車輛中是很難實(shí)現(xiàn)的。針對(duì)這一問題，本實(shí)施例提出利用裸眼三維顯示技術(shù)來實(shí)現(xiàn)hud。

裸眼三維顯示技術(shù)主要包括兩種，一種是視差屏障式，這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理是利用光柵將顯示器中顯示左眼視角圖像的像素遮蔽住不被右眼看到，并將顯示右眼視角圖像的像素遮蔽住不被左眼看到，由于人類雙眼相距一定的距離，因此在觀看景物時(shí)會(huì)出現(xiàn)雙眼視差，左右眼視差圖傳送到人腦后，人腦將這兩個(gè)圖像合成得到有深度信息的立體影像。另一種是柱狀透鏡式，這種技術(shù)的原理是在顯示器上放置一片柱狀凸透鏡數(shù)組，其中的一些凸透鏡對(duì)應(yīng)到左眼視角圖像的像素，另一些凸透鏡對(duì)應(yīng)到右眼視角圖像的像素，利用這些凸透鏡分別將左眼視角圖像的像素折射到左眼，右眼視角圖像的像素折射到右眼，以產(chǎn)生立體視覺的效果。本實(shí)施例的裸眼三維顯示器是基于視差屏障式技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，具體的本實(shí)施例提供了一種裸眼三維顯示器，并提供了基于這種裸眼三維顯示器的抬頭顯示系統(tǒng)，通過將裸眼三維顯示器橫放在車輛的前擋風(fēng)玻璃之下的前臺(tái)上，利用前擋風(fēng)玻璃的反射駕駛員可以在前方看到裸眼三維顯示器的虛像，再利用采集的駕駛員的眼睛注視的深度信息，計(jì)算裸眼三維顯示器上的顯示位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)立體像深度，實(shí)現(xiàn)將立體像投放在駕駛員注視前方相應(yīng)的深度的效果，解決了現(xiàn)有hud成像位置距離駕駛員較近且距離固定危及行車安全的問題。

另外，由于駕駛員注視的距離相對(duì)較遠(yuǎn)，高深度的立體像會(huì)導(dǎo)致顯示器顯示的圖像視差過大。這就要求所使用的裸眼三維顯示器竄擾要足夠小，否則很難在駕駛員腦中合成立體像(因?yàn)轳{駛員看不清hud的顯示器所顯示的信息)。而且，受限于車內(nèi)空間，投影式hud很難做到在相同顯示面積的顯示器上顯示更多內(nèi)容，即，駕駛員可從顯示器上獲取到信息較少。所以如何在較小顯示面積的顯示器上顯示更多信息也是所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的問題。

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明采用的解決上述技術(shù)問題的技術(shù)手段進(jìn)行重點(diǎn)說明。

實(shí)施例一

這里先對(duì)裸眼三維顯示器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，參見圖1，本實(shí)施例的裸眼三維顯示器包括：液晶光柵面板101，以及設(shè)置在液晶光柵面板101之上的用于顯示圖像的液晶顯示面板102，液晶光柵面板101和液晶顯示面板102之間還設(shè)置有光擴(kuò)散板103，

參見圖1，光擴(kuò)散板103的擴(kuò)散方向應(yīng)與液晶顯示面板102的紅綠藍(lán)rgb子像素的排列方向一致，液晶顯示面板102的紅綠藍(lán)rgb子像素的排列方向是與水平方向正交的豎直方向，這里的水平方向是指與用戶視線平行的方向。

本實(shí)施例中液晶顯示面板的紅綠藍(lán)rgb子像素的排列方向(排列方向即排列rgb子像素的方向)，參見圖1中左側(cè)的箭頭所示的豎直方向，不同于現(xiàn)有技術(shù)中的左中右排列而是采用上中下的排列方式，即，紅色子像素排在上，綠色子像素排在中間，藍(lán)色子像素排在下邊。也就是說，沿著豎直方向排列。并且，光擴(kuò)散板的擴(kuò)散方向(擴(kuò)散方向即光線的傳播方向)參見圖1中右側(cè)的箭頭所示，也是豎直方向，光擴(kuò)散板的原理是使光線在經(jīng)過光擴(kuò)散板散射層時(shí)不斷的在兩個(gè)折射率相異的介質(zhì)中發(fā)生折射、反射與散射，以此產(chǎn)生光學(xué)擴(kuò)散的效果。在本實(shí)施例中，光擴(kuò)散板的作用是消除液晶顯示面板上rgb像素排列的周期性，從而消除了莫爾條紋干涉。莫爾條紋生成的原因是由于兩個(gè)具有周期性的透光面板相疊加。液晶顯示面板上的rgb像素是一種周期性排列的結(jié)構(gòu)，液晶光柵上的狹縫也是周期性排列的，正是由于添加了擴(kuò)散板，并且，將液晶顯示圖像板安裝在液晶顯示光柵之上，即放在液晶光柵面板的前面，消除了光擴(kuò)散板之下的透光的液晶光柵面板的像素的周期性，從而消除了莫爾條紋干涉，并且不會(huì)將液晶顯示面板上顯示的畫面擴(kuò)散掉，即不影響畫質(zhì)。由上可知，本實(shí)施例的這種裸眼三維顯示器，首先，通過采用兩個(gè)液晶板，一個(gè)用來顯示光柵，另一個(gè)用來顯示圖像，液晶是具有光學(xué)各向異性和介電各向異性的材料，所以光柵在電、磁等外場的作用下，其光學(xué)特性可被調(diào)節(jié)，從而可以根據(jù)需要顯示的圖像對(duì)光柵進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可以對(duì)液晶顯示面板的像素進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高顯示畫質(zhì)。其次，由于在液晶光柵面板和液晶顯示面板之間設(shè)置光擴(kuò)散板，并且將光擴(kuò)散板的擴(kuò)散方向設(shè)置為與液晶顯示面板的紅綠藍(lán)rgb子像素的排列方向一致，從而一方面，既能消除將液晶光柵面板和液晶顯示面板重疊進(jìn)行顯示時(shí)出現(xiàn)的莫爾條紋對(duì)畫質(zhì)的干涉，另一方面，又不會(huì)對(duì)用于維持立體視的水平方向(即與駕駛員視線平行的方向)的光路造成影響，即不影響液晶顯示面板上顯示的畫面。

為了保證能夠正常顯示圖像，本實(shí)施例中液晶光柵面板101的紅綠藍(lán)rgb子像素的顯示頻率和液晶光柵面板102的頻率相同，并且相位相同，即兩者保持同步。例如液晶光柵面板和液晶顯示面板均采用同規(guī)格的120hz的液晶板或者采用60hz的液晶板。為了減少竄擾的影響，擴(kuò)大立體像的可視范圍，本實(shí)施例的裸眼三維顯示器采用高頻四時(shí)分光柵進(jìn)行顯示。

高頻四時(shí)分是指，液晶光柵面板的透光區(qū)域按照預(yù)定的速率(例如，按照頻率為120hz的液晶板的頻率的四分之一，即30hz)在預(yù)設(shè)的四種工作模式之間輪流切換。

參見圖2至圖5，本實(shí)施例的預(yù)設(shè)的四種工作模式，其中，圖2為工作模式一，圖3為工作模式二，圖4為工作模式三，圖5為工作模式四。

圖2至圖5中，101表示液晶光柵面板，102表示液晶顯示面板。液晶光柵面板101和液晶顯示面板102保持同步，即頻率和相位均相同，當(dāng)液晶光柵面板的相應(yīng)透光區(qū)域(光柵層)透光時(shí)，前方a，b，c，d的位置就可以看到液晶顯示面板上相應(yīng)的圖像。圖2至圖5示意了四種工作模式，這四種工作模式以高頻(如30hz)輪流進(jìn)行渲染，再利用a，b區(qū)域顯示左視角圖像，c，d區(qū)域顯示右視角圖像。當(dāng)駕駛員的雙眼分別位于a至b區(qū)域和c至d的區(qū)域時(shí)，就可形成立體視覺。

這里，以左視角圖像為例進(jìn)行說明，右視角圖像處理方式相同。對(duì)于待渲染的左視角圖像，將該圖像豎直分為16段(當(dāng)然也可以分成更多或更少，不限于此)，然后用時(shí)分法在液晶顯示面板上分別進(jìn)行渲染。

具體的，以a區(qū)域?yàn)槔琤、c、d同理，不再重復(fù)。預(yù)先將整張圖像分成16段(a1-a16)共四組，令相鄰圖像段中的光柵線陣相位相差一條光柵寬度的位置，然后將劃分出的圖像段按照排列序號(hào)順序高速顯示，也就是把各組中的光柵圖和連續(xù)視差圖像段同步地分別顯示在液晶光柵面板和液晶顯示面板上，多組生成的左右眼視差圖像順序高速交替顯示，利用眼睛的殘留視覺效應(yīng)，觀看者就可以看到高分辨率的立體圖像。如此可以將左視角圖像以全分辨率投給左眼，擴(kuò)大立體像的可視范圍，減少竄擾。

可知，本發(fā)明實(shí)施例的三維立體顯示器，由于液晶顯示面板和液晶光柵面板的頻率相同，當(dāng)液晶光柵面板的相應(yīng)透光區(qū)域發(fā)光時(shí)，液晶顯示面板上的相應(yīng)位置即可顯示圖像，如此，通過高頻控制相應(yīng)的透光區(qū)域輪流透出背光，從而對(duì)左右眼視差圖像，液晶顯示面板均可以用全分辨率顯示整張圖像，實(shí)現(xiàn)了利用高頻切換、分時(shí)顯示來彌補(bǔ)低屏幕分辨率顯示導(dǎo)致的畫面不清的問題，也實(shí)現(xiàn)了在相同顯示面積的顯示器上顯示更多的信息，滿足用戶需求。

實(shí)施例二

參見圖6至圖8，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的抬頭顯示系統(tǒng)進(jìn)行說明，抬頭顯示系統(tǒng)800包括：采集器801，處理器802以及裸眼三維顯示器10。

具體使用時(shí)，裸眼三維顯示器10放置在車輛的前擋風(fēng)玻璃20之下(例如，水平安裝在前擋風(fēng)玻璃之下的前臺(tái)上)，

采集器801，放置在車輛的駕駛員的前方，

采集器801實(shí)時(shí)采集車輛的駕駛員50的左眼和右眼分別對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)值以及生物特征信息，將空間坐標(biāo)值以及生物特征信息發(fā)送至處理器802，

處理器802，用于生成對(duì)應(yīng)左眼視角的第一圖像和對(duì)應(yīng)右眼視角的第二圖像，并根據(jù)空間坐標(biāo)值，生物特征信息以及采集器到由前擋風(fēng)玻璃反射形成的虛像面的距離計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示第一圖像和所述第二圖像的裸眼三維顯示器10上的位置信息，將第一圖像、第二圖像和對(duì)應(yīng)的位置信息發(fā)送至裸眼三維顯示器10；

裸眼三維顯示器10，用于在裸眼三維顯示器上對(duì)應(yīng)的位置顯示第一圖像和第二圖像，以在車輛的駕駛員50的前方形成對(duì)應(yīng)駕駛員注視的深度的立體像40。

一個(gè)實(shí)施例中，參見圖6，裸眼三維顯示器10橫放在汽車前擋風(fēng)玻璃20之下的前臺(tái)上，利用前擋風(fēng)玻璃20的反射，駕駛員50可以在前方，虛像面30的位置處看到裸眼三維顯示器的虛像(參見帶箭頭的線段指示的光線傳播路徑)，再利用本實(shí)施例的裸眼三維顯示器可以根據(jù)采集的用戶的生物特征信息自動(dòng)調(diào)節(jié)立體像深度的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在駕駛員注視前方相應(yīng)的深度形成hud的立體像40的效果。這里的深度是指立體像(虛像)與駕駛員當(dāng)前位置之間的距離。通過這種方式避免了成像距離駕駛員較近，當(dāng)用戶雙眼盯著顯示器所成的像時(shí)，不能及時(shí)關(guān)注前方可能發(fā)生的危險(xiǎn)情況，延長了對(duì)危險(xiǎn)狀況的反應(yīng)時(shí)間，影響行車安全的問題。

本實(shí)施例中，處理器802具體用于對(duì)第一圖像301或第二圖像302進(jìn)行分幀，控制將分幀后的圖像301或302分時(shí)顯示在裸眼三維顯示器10對(duì)應(yīng)的位置上。例如，處理器分別將第一圖像301或第二圖像302分為四幀，并控制以預(yù)定的速率(如30hz)在裸眼三維顯示器10對(duì)應(yīng)的位置上輪流渲染四幀圖像。

本實(shí)施例中，處理器802通過如下公式計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示第一圖像301的裸眼三維顯示器10上的位置信息：

(x1+(d+z)tanθ,y1)

其中，x1，y1，z為采集的左眼對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)值，θ為采集的生物特征信息中的瞳孔旋轉(zhuǎn)角度，d為采集器801到由前擋風(fēng)玻璃反射形成的虛像面30的距離；

以及，通過如下公式計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示第二圖像302的裸眼三維顯示器10上的位置信息：

(x2-(d+z)tanθ,y2)

其中，x2，y2，z為采集的右眼對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)值，θ為采集的生物特征信息中的瞳孔旋轉(zhuǎn)角度，d采集器801到由前擋風(fēng)玻璃反射形成的虛像面30的距離。d+z代表駕駛員當(dāng)前的位置到虛像面30的距離。

通過采集駕駛員的左眼或右眼對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)值，并采集左眼或右眼的瞳孔旋轉(zhuǎn)角度，可以得到用戶眼睛聚焦的前方位置信息，例如，駕駛員當(dāng)前注視的車輛前方1米處的一個(gè)物體，或者當(dāng)前注視的車輛前方7米處的一個(gè)物體，然后基于實(shí)時(shí)采集的駕駛員的空間位置坐標(biāo)值，瞳孔旋轉(zhuǎn)角度，以及采集器到由前擋風(fēng)玻璃反射形成的虛像面的距離，一個(gè)常量實(shí)時(shí)計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示第一圖像的裸眼三維顯示器上位置坐標(biāo)，以及對(duì)應(yīng)顯示第二圖像的裸眼三維顯示器上的位置坐標(biāo)。計(jì)算出相應(yīng)的位置坐標(biāo)之后，即可控制在該相應(yīng)的位置坐標(biāo)處渲染圖像，從而在駕駛員前方相應(yīng)深度形成立體像，避免了現(xiàn)有技術(shù)中將圖像固定投影在前擋風(fēng)玻璃之上導(dǎo)致的成像距離近，當(dāng)遠(yuǎn)處出現(xiàn)緊急情況時(shí)，延長駕駛員的反應(yīng)時(shí)間危及行車安全的問題。

即，相比現(xiàn)有技術(shù)中的投影hud和手機(jī)hud，本實(shí)施例的抬頭顯示系統(tǒng)可以縮短駕駛員處理危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間，提高了行車安全性，而且，可視范圍更大，能夠顯示更多信息，有利于hud的智能化。

這里的采集器可以是紅外攝像頭。這里的空間坐標(biāo)系以紅外攝像頭所在的位置為原點(diǎn)，以與駕駛員左右眼連線平行的方向?yàn)閤軸方向，以與駕駛員靠近或遠(yuǎn)離前擋風(fēng)玻璃的方向平行的方向?yàn)閦軸方向，并以上下方向?yàn)閥軸方向。

在一個(gè)實(shí)施例中，該抬頭顯示系統(tǒng)800還包括：信息獲取器，用于獲取車輛的基本信息(如，汽車的行駛速度，當(dāng)前油量)，導(dǎo)航信息，和/或危險(xiǎn)提示信息(例如，前方3米處出現(xiàn)行人等提示信息)；處理器802具體用于生成指示車輛的基本信息，導(dǎo)航信息和/或危險(xiǎn)提示信息的第一圖像和第二圖像。

具體實(shí)施時(shí)，以導(dǎo)航信息的獲取為例，車輛上安裝有g(shù)ps(全球定位系統(tǒng)，globalpositioningsystem)，通過測量出已知位置的衛(wèi)星到車輛上的gps接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道gps接收機(jī)的具體位置，將實(shí)時(shí)采集安裝了gps接收機(jī)的車輛的位置坐標(biāo)，發(fā)送給處理器，處理器后續(xù)可利用該信息生成圖像進(jìn)行顯示。

實(shí)施例三

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種抬頭顯示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括：

利用放置在車輛的駕駛員前方的采集器，實(shí)時(shí)采集車輛的駕駛員的左眼和右眼分別對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)值和生物特征信息，將空間坐標(biāo)值和生物特征信息發(fā)送至處理器；

利用處理器，生成對(duì)應(yīng)左眼視角的第一圖像和對(duì)應(yīng)右眼視角的第二圖像，并根據(jù)空間坐標(biāo)值，生物特征信息以及采集器到由前擋風(fēng)玻璃反射形成的虛像面的距離計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示第一圖像和第二圖像的裸眼三維顯示器上的位置信息，將第一圖像、第二圖像和對(duì)應(yīng)的位置信息發(fā)送至裸眼三維顯示器；其中，裸眼三維顯示器放置在車輛的前擋風(fēng)玻璃之下，

利用裸眼三維顯示器，接收第一圖像、第二圖像和對(duì)應(yīng)的位置信息，并在該裸眼三維顯示器上對(duì)應(yīng)的位置顯示第一圖像和第二圖像，以在車輛的駕駛員的前方形成對(duì)應(yīng)駕駛員的注視深度的立體像。

一個(gè)實(shí)施例中，利用處理器將所述第一圖像、第二圖像和對(duì)應(yīng)的位置信息發(fā)送至裸眼三維顯示器包括:

利用處理器對(duì)第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行分幀，控制將分幀后相應(yīng)的圖像分時(shí)顯示在裸眼三維顯示器對(duì)應(yīng)的位置上。

一個(gè)實(shí)施例中，該方法具體包括利用處理器分別將所述第一圖像或所述第二圖像分為四幀，并控制以預(yù)定的速率在所述裸眼三維顯示器對(duì)應(yīng)的位置上輪流渲染四幀圖像。

一個(gè)實(shí)施例中抬頭顯示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法還包括：獲取所述車輛的基本信息，導(dǎo)航信息和/或危險(xiǎn)提示信息，利用處理器生成指示車輛的基本信息，導(dǎo)航信息和/或危險(xiǎn)提示信息的第一圖像和第二圖像。

具體的，處理器通過如下公式計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示所述第一圖像的裸眼三維顯示器上的位置信息：

(x1+(d+z)tanθ,y1)

其中，x1，y1，z為采集的左眼對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)值，所述θ為采集的生物特征信息中的瞳孔旋轉(zhuǎn)角度，d為采集器到由前擋風(fēng)玻璃反射形成的虛像面的距離；

以及，通過如下公式計(jì)算對(duì)應(yīng)顯示所述第二圖像的裸眼三維顯示器上的位置信息：

(x2-(d+z)tanθ,y2)

其中，x2，y2，z為采集的右眼對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)值，所述θ為采集的生物特征信息中的瞳孔旋轉(zhuǎn)角度，d采集器到由前擋風(fēng)玻璃反射形成的虛像面的距離。

需要說明的是，本實(shí)施例的抬頭顯示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的步驟是與前述抬頭顯示系統(tǒng)的工作過程相對(duì)應(yīng)的，因此，更多細(xì)節(jié)可參見前述說明，這里不再重復(fù)。

綜上可知，本實(shí)施例的裸眼三維顯示器，顯示的范圍更大，畫質(zhì)更清晰，本實(shí)施例的抬頭顯示系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，通過實(shí)時(shí)采集駕駛員的空間位置和眼睛焦點(diǎn)，并在駕駛員的前方相應(yīng)深度成像，縮短了駕駛員處理危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間，提高了行車時(shí)的安全性，改善了用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的改進(jìn)或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。