[发明专利]全息波导平视显示器侧景显示

说明书

背景技术

实施例涉及增强现实侧景显示。

汽车和其他交通车辆包括内部乘客舱，车辆驾驶员坐在该内部乘客舱中，并在其中操作车辆控制装置。车辆通常包括后视镜和侧视镜，用于允许驾驶员监测车辆的后方和侧方发生的事件。镜子是一种以如下方式反射光的物体：对于相应波长范围内的入射光而言，反射光保留了原始光的大部分详细的物理特性，并且产生复制原始场景的反射。

后视镜和侧视镜在正确设置时提供了车辆后方和侧方的事件的协作观察。然而，根据镜子的设置方式，仍然可能存在驾驶员看不见的盲点。而且，除非道路有适当的照明，否则侧视镜在夜间不能有效地用于查看事件。

此外，侧视镜由于风阻而在车辆上产生阻力，并因此降低车辆的汽油里程数。侧视镜上的沉淀积层(诸如，雪)如果不被适当地清除的话，则镜子的可见度会受到影响。

发明内容

实施例的优势在于显示增强现实图像，其通过生成真实世界场景的虚拟图像，将真实世界场景显示在驾驶员侧视镜上。使用虚拟图像在假想图像平面上生成增强现实图像，使得不再需要实体的侧视镜。增强现实图像的使用消除了侧视镜部件，如果该侧视镜部件安装在车辆的外部，则会引起风阻和阻力，由此降低燃料经济性。此外，由于实体的侧视镜组件并非安装在车辆的外部，因此沉淀物(诸如，雪)积聚在镜子上，降低真实世界场景的可见度。另外，通过使用相机系统来捕捉真实世界场景并经由增强现实图像来将其显示，视野得以扩大，从而消除了盲点。

实施例设想了一种显示由主图像捕捉设备捕捉到的增强现实图像的方法。通过主图像捕捉设备捕捉车辆外部的图像，该主图像捕捉设备捕捉驾驶员侧邻近车道的图像。通过处理器确定要显示给驾驶员的主增强现实图像的尺寸。在车辆外部的一深度处生成显示在驾驶员侧图像平面上的主增强现实图像，该驾驶员侧图像平面上的主增强现实图像生成在距离驾驶员侧车窗的相应距离处。

附图说明

图1示出了增强现实显示系统的框图。

图2是使用常规侧视镜的车辆的平面图。

图3是使用相机系统和普通图像显示器或LCD显示器的车辆的平面图。

图4示出了安装在驾驶员侧车窗上的波导HUD。

图5是使用增强现实显示系统的车辆的平面图。

图6是将图像处理应用于在波导HUD上生成增强现实图像的流程图。

具体实施方式

图1示出了增强现实显示系统10的框图，该增强现实显示系统10包括图像捕捉设备12、处理器14、平视显示器(HUD)16和头部跟踪器18。HUD 16可以是附接至侧车窗的全息波导HUD或头戴式增强现实显示器，其可使用全息波导技术或其他HUD显示技术。系统10基于图像捕捉设备12捕捉到的图像产生增强现实显示。在此描述的车辆消除了安装至车辆外部的实体侧视镜组件。应理解的是，在此使用的术语“车辆”不限于汽车，其可包括，但不限于：火车、船或飞机。此外，附接至车窗的HUD或头戴式增强现实显示器可由车辆内的任何乘员使用。在使用无需驾驶员的自动或半自动驾驶车辆的情况下，可进一步应用该系统。

图像捕捉设备12可包括相机或相机系统，其捕捉车辆外部的图像，更具体地，捕捉驾驶员可通过侧视镜组件观看的图像。图像捕捉设备可包括，但不限于：三维(3D)相机或立体相机。优选地，图像捕捉设备捕捉3D图像，或其能够以3D的方式捕捉图像或提供可被处理成3D图像的图像。

图像捕捉设备12能够安装在车辆的某个位置上，使得相机方位与反射光线的方向对准，其中该反射光线将从侧视镜反射出从而被驾驶员所看到。可选地，图像捕捉设备12可位于车辆的其他位置处，并且对捕捉到的图像进行图像处理，以生成图像捕捉设备12的虚拟方位，这将会产生图像，该图像显示成就好像图像捕捉设备12以会捕捉到类似于显示在实体侧视镜组件上的真实世界场景的真实世界场景的方向进行安装和对准。

处理器14可为独立处理器、共享处理器或作为成像系统的一部分的处理器。处理器14从图像捕捉设备12接收捕捉到的图像，并对捕捉到的图像进行图像处理。处理器14执行编辑功能，其包括但不限于图像剪切，以修改驾驶员将看到的景象。如果驾驶员佩戴有增强现实眼镜，则处理器还会基于驾驶员的头部定向对图像进行定向。处理器还会调整图像的亮度，并对图象失真进行补偿。