數(shù)字視頻防眩頭盔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬防眩目技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]有過(guò)夜間駕駛經(jīng)驗(yàn)的朋友們都會(huì)有這樣的經(jīng)歷，當(dāng)汽車行或摩托車駛在沒(méi)有路燈的道路上與對(duì)面行車線上行駛中的汽車會(huì)車時(shí)，總會(huì)被它強(qiáng)烈的大燈燈光照射到眼睛上，使自己除對(duì)方大燈燈光外什么也看不到。在這種情況下，如果對(duì)方這時(shí)改打低燈(近燈)情況會(huì)好些。但即使是這樣也不能解決問(wèn)題，因?yàn)閷?duì)面線上的汽車仍會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的燈光，仍然會(huì)使司機(jī)看不清周邊的路面路況，只是情況稍有好轉(zhuǎn)。造成這些現(xiàn)象的原因是:人的眼睛當(dāng)受到強(qiáng)光照射時(shí)，大腦的反應(yīng)是指令眼睛的瞳孔收縮，使進(jìn)入眼球的光通量減小，于是就使人眼在強(qiáng)光下看不見(jiàn)暗的東西；了解眼睛結(jié)構(gòu)的人都知道，瞳孔就像照相機(jī)里的光圈。照想機(jī)的光圈控制著進(jìn)入照相機(jī)的光通量。人眼的瞳孔的功能也一樣，它也控制著進(jìn)入眼球和到達(dá)視網(wǎng)膜的光通量。由于是夜間開(kāi)車，路面的反射光本來(lái)就很微弱。這時(shí)，為了看清路面的情況，大腦指令瞳孔開(kāi)得很大，目的是讓更多的光進(jìn)入眼球，眼睛的靈敏度增加。這時(shí)接受強(qiáng)光的能力也增加。夜間會(huì)車時(shí)，當(dāng)眼睛受到強(qiáng)光刺激后，大腦的反應(yīng)就是收縮瞳孔，使進(jìn)入眼睛的光通量保持在合理的水平，以便眼睛能適應(yīng)強(qiáng)光的環(huán)境。夜間會(huì)車的那一刻，對(duì)面汽車大燈的強(qiáng)烈燈光照射過(guò)來(lái)時(shí)，瞳孔的強(qiáng)烈收縮，使本行車線的路面的反射光和周圍環(huán)境的反射光進(jìn)入眼睛的光通量也大大減小。結(jié)果是使司機(jī)除對(duì)面汽車大燈燈光外什么也看不見(jiàn)。這種情況在沒(méi)有路燈，特別是在山間小路上行車時(shí)更為嚴(yán)重。很多交通事故都是在這樣的情況下發(fā)生的。顯然，這是危害夜間行車安全的最魁禍?zhǔn)住?br>[0003]在現(xiàn)有技術(shù)，除在汽車或摩托車上設(shè)有遠(yuǎn)近光設(shè)置外，并沒(méi)有更有效的措施來(lái)防止眩目的發(fā)生。而遠(yuǎn)近光的設(shè)置的作用也很有限，只是比沒(méi)有稍好一點(diǎn)，距離消除這種危害還差很遠(yuǎn)。另一方面，很多人在夜間會(huì)車時(shí)，為了方便并沒(méi)有使用近光燈，使這一設(shè)置的效用更是大打折扣。即使司機(jī)使用了近光燈會(huì)車，也不能消除大燈燈光的眩目現(xiàn)象。所以，現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有能較好地消除這種眩目現(xiàn)象的技術(shù)和產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了使司機(jī)在夜間會(huì)車時(shí)，能減少對(duì)面行車線上的汽車大燈燈光對(duì)本車司機(jī)產(chǎn)生眩目的不良影響，本發(fā)明取采了如下技術(shù)措施:在頭盔3的前面安裝液晶屏1，在頭盔3或液晶屏I上安裝攝像頭2，攝像頭2連接數(shù)字視頻處理電路，數(shù)字視頻處理電路連接液晶屏I;所述的液晶屏I由多個(gè)獨(dú)立的像素構(gòu)成，所述的數(shù)字視頻處理電路包括了計(jì)算機(jī)。
[0005]這樣做的好處是:通過(guò)裝在頭盔上的攝像頭2，捕捉對(duì)面行車線上汽車大燈燈光的影像的位置。通過(guò)計(jì)算機(jī)根據(jù)攝像頭、司機(jī)的眼睛和液晶屏三者的對(duì)相位置，對(duì)影像進(jìn)行分析計(jì)算后，得到對(duì)面行車線上汽車大燈的燈光穿過(guò)液晶屏I到達(dá)司機(jī)眼球時(shí)的路徑與液晶屏的交點(diǎn)。同時(shí)通過(guò)數(shù)字視頻處理電路輸出的信號(hào)控制頭盔上液晶屏I的對(duì)應(yīng)點(diǎn)(上述的交點(diǎn))的像素，令液晶屏上的這些對(duì)應(yīng)點(diǎn)的像素的透明度減低或不透明，使對(duì)面線上汽車大燈的燈光通過(guò)液晶屏到達(dá)眼睛的光通量減小或阻斷，令它減弱或不能射向司機(jī)。這樣，使用本發(fā)明的本車司機(jī)在會(huì)車時(shí)，瞳孔不再因強(qiáng)光刺激而強(qiáng)烈收縮，本車司機(jī)這時(shí)仍能看清自身周邊的路況。另一方面，本發(fā)明在日間行車時(shí)同樣能起到防止太陽(yáng)光直射或反射眩目情況的發(fā)生，同樣能起到提高行車安全的作用。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖圖中:液晶屏1、攝像頭2、頭藍(lán)3。
【具體實(shí)施方式】
[0007]為了在夜間會(huì)車時(shí)，能防止或減輕眩目的發(fā)生、減少對(duì)面行車線上汽車大燈燈光對(duì)司機(jī)產(chǎn)生的不良影響，本發(fā)明取采了如下技術(shù)措施:在頭盔3的前面安裝液晶屏1，在頭盔3或在液晶屏I上安裝攝像頭2。在頭盔3或在液晶屏I上安裝攝像頭2所得的效果一樣。攝像頭2連接數(shù)字視頻處理電路，數(shù)字視頻處理電路連接液晶屏I。這要的結(jié)構(gòu)目的就是為了便于利用攝像頭捕獲的影像控制液晶屏。這里所述的液晶屏I由多個(gè)獨(dú)立的像素構(gòu)成。這里所述的數(shù)字視頻處理電路包括了計(jì)算機(jī)。頭盔是摩托車司機(jī)必備的配置。它是擋風(fēng)透光的重要工具，是司機(jī)看清路面的重要窗口。但是，對(duì)行車安全有害的眩目光也同樣通過(guò)安裝在頭盔上的有機(jī)玻璃射入司機(jī)的眼球。由此可知，現(xiàn)有技術(shù)下的頭盔對(duì)光沒(méi)有選擇能力，它不能阻擋有害光的進(jìn)入。頭盔是前面，特別是對(duì)面線上汽車大燈的光線進(jìn)入摩托車司機(jī)眼睛的必經(jīng)之路。所以，頭盔如果能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候、適當(dāng)?shù)牟课徊煌该骰虬胪该骶涂梢詼p弱或阻斷對(duì)面行車線上有害的眩目光進(jìn)入司機(jī)的眼球。根據(jù)這樣的思路，本發(fā)明把現(xiàn)有頭盔上的擋風(fēng)透明有機(jī)玻璃更換為由多個(gè)像素組成、可控透明度的液晶屏I。并在頭盔或液晶屏I上安裝攝像頭2用于捕捉汽車大燈的所在位置。攝像頭2的數(shù)量可以由一個(gè)或多個(gè)，按不同的捕捉精度要求來(lái)設(shè)置。同時(shí)，把攝像頭2連接數(shù)字視頻處理電路，再通過(guò)數(shù)字視頻處理電路控制液晶屏I。所以的字視頻處理電路包括了計(jì)算機(jī)。所述的液晶屏必須由多個(gè)像素(獨(dú)立可控透明度的液晶小屏點(diǎn))構(gòu)成。
[0008]本發(fā)明的工作原理:我們知道，會(huì)車時(shí)令本車司機(jī)瞳孔收縮的原因就是對(duì)面汽車大燈的燈光。這些燈光在本車司機(jī)的視場(chǎng)中只是一個(gè)點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)，范圍非常小，但卻危害極大。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，如果我們把這些光點(diǎn)遮住，就能消除本車司機(jī)會(huì)車時(shí)瞳孔收縮的原因，使本車司機(jī)能在會(huì)車時(shí)看清周邊的路況；從光路上看，對(duì)面線上的汽車大燈、頭盔上的擋風(fēng)有機(jī)玻璃和司機(jī)的眼球都在同一直線上。如果能在擋風(fēng)有機(jī)玻璃的適當(dāng)位置上裝一個(gè)“活門(mén)”就能夠在需要時(shí)，減弱或阻斷射向司機(jī)眼球的大燈燈光和其他方向的強(qiáng)光。為此，本發(fā)明把頭盔上普通的擋風(fēng)有機(jī)玻璃換成由多個(gè)像素構(gòu)成并可通斷光(可控透明與否)的液晶屏I。通過(guò)像素的透明與否來(lái)控制通往眼球的光線。這樣就能實(shí)現(xiàn)控制通往司機(jī)眼睛的光路。但是摩托車在路上行駛，己方的車在動(dòng)，他方的汽車也在動(dòng)，汽車大燈更是相對(duì)高速移動(dòng)。如何在動(dòng)態(tài)的情況下，跟蹤、阻斷對(duì)面汽車大燈射向本車司機(jī)的燈光這是一大難題。這個(gè)難題的難在于它的光路、位置不斷地高速變化。更難的是，如何在動(dòng)態(tài)中能準(zhǔn)確阻斷對(duì)面線汽車大燈射向本車司機(jī)的燈光路徑，而又不影響其他方向路面反射向本車司機(jī)眼睛的光路，這是一個(gè)更大的技術(shù)難題。為解決此問(wèn)題，本發(fā)明在頭盔或液晶屏上安裝有一個(gè)或多個(gè)攝像頭2。用攝像頭捕捉影響行車安全的強(qiáng)光源(例如汽車大燈或太陽(yáng)光等)的位置，然后由計(jì)算機(jī)根據(jù)司機(jī)的眼睛、液晶屏I和強(qiáng)光源的位置計(jì)算出強(qiáng)光射向司機(jī)眼睛的光路與液晶屏I的交點(diǎn)。并由計(jì)算機(jī)再根據(jù)這個(gè)交點(diǎn)和強(qiáng)光源的大小控制液晶屏上對(duì)應(yīng)點(diǎn)(上述交點(diǎn))上像素的透明度或阻斷該光路。那么它就能剛好擋往對(duì)面線汽車大燈射向本車司機(jī)的燈光。液晶屏上非大燈燈光路徑的其他地方仍然保持透明。這樣就能消除會(huì)車時(shí)令司機(jī)瞳孔收縮的因素，又不影響司機(jī)觀察路面情況。
[0009]當(dāng)然也可以相對(duì)簡(jiǎn)單地把攝像頭的視場(chǎng)中線與司機(jī)向前的視場(chǎng)中線調(diào)整至同向，并適當(dāng)調(diào)整兩者的視場(chǎng)范圍，使攝像頭拍攝到并在液晶屏上顯示的對(duì)面線上汽車大燈燈光的影像，剛好對(duì)齊于對(duì)面線上汽車大燈燈光射入本車司機(jī)眼球的路徑與液晶屏上的相交點(diǎn)。換句話來(lái)說(shuō)，就是在液晶屏上顯示的汽車大燈燈光的影像剛好與汽車大燈燈光射入司機(jī)眼球的燈光路徑在液晶屏上重合。這時(shí)，只要將液晶屏上顯示的圖像調(diào)整為負(fù)像(液晶像素半透明或不透明)，那么它就能剛好擋往對(duì)面線汽車大燈射向本車司機(jī)的燈光。液晶屏上非大燈燈光影像的其他地方仍然保持透明。這樣就能消除會(huì)車時(shí)令司機(jī)瞳孔收縮的因素，又不影響司機(jī)觀察路面情況。
[0010]在結(jié)構(gòu)上，本發(fā)明采用了數(shù)字或模擬視頻處理電路對(duì)攝像頭輸出的視頻信號(hào)進(jìn)行處理，數(shù)字視頻處理電路包括了計(jì)算機(jī)。通過(guò)這些視頻處理電路，可找出圖像中汽車大燈的燈光影像和位置，而屏蔽其他亮度較低的路面影像，避免這些影像輸往液晶屏影響司機(jī)的視線。也就是說(shuō)用數(shù)字或模擬視頻處理電路在攝像頭拍攝的影像中分離出大燈燈光的影像信號(hào)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)根據(jù)攝像頭、司機(jī)雙眼和液晶屏三者的對(duì)相位置，對(duì)影像進(jìn)行分析計(jì)算后，得到對(duì)面行車線上汽車大燈的燈光穿過(guò)液晶屏I到達(dá)司機(jī)眼球時(shí)的路徑與液晶屏I的交點(diǎn)。同時(shí)通過(guò)數(shù)字視頻處理電路或模擬視頻處理電路輸出的信號(hào)控制汽車上液晶屏I的對(duì)應(yīng)點(diǎn)(上述的交點(diǎn))的像素，使液晶屏上經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后的大燈的影像的負(fù)像(透明度低或不透明的圖像)，大燈影像之外的屏幕為透明，不影響司機(jī)的視線。這樣對(duì)面線上汽車大燈的燈光通過(guò)液晶屏到達(dá)眼睛的燈光的光通量減弱或阻斷。使用本發(fā)明的本車司機(jī)在會(huì)車時(shí)，瞳孔不再因強(qiáng)光刺激而強(qiáng)烈收縮，使本車司機(jī)這時(shí)仍能看清自身周邊的路況。用這個(gè)信號(hào)去控制液晶屏1，能達(dá)到這些效果的電路很多，例如，數(shù)字視頻處理電路。首先對(duì)攝像頭輸出的模擬視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化變換，然后用計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行處理，取出幅度大的代表了大燈燈光的高亮度信號(hào)，對(duì)于代表了路面景物的低亮度信號(hào)作屏蔽處理，然后把處理好的信號(hào)送到液晶屏，由液晶屏顯示負(fù)像就能更好地實(shí)現(xiàn)阻擋對(duì)面線汽車大燈燈光的目的。能實(shí)現(xiàn)上述或能的還有模擬視頻信號(hào)處理電路、濾鏡等技術(shù)手段。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.數(shù)字視頻防眩頭盔，主要包括液晶屏1、攝像頭2、頭盔3，其特征在于:在頭盔3的前面安裝液晶屏1，在頭盔3或液晶屏I上安裝攝像頭2，攝像頭2連接數(shù)字視頻處理電路，數(shù)字視頻處理電路連接液晶屏I ;所述的液晶屏I由多個(gè)獨(dú)立的像素構(gòu)成，所述的數(shù)字視頻處理電路包括了計(jì)算機(jī)。
【專利摘要】數(shù)字視頻防眩頭盔，本發(fā)明屬防眩目技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域。為了使司機(jī)在夜間會(huì)車時(shí)，能減少對(duì)面行車線上的汽車大燈燈光對(duì)本車司機(jī)產(chǎn)生的不良影響，本發(fā)明取采了如下技術(shù)措施：在頭盔3的前面安裝液晶屏1，在頭盔3或液晶屏1上安裝攝像頭2，攝像頭2連接數(shù)字視頻處理電路，數(shù)字視頻處理電路連接液晶屏1；這樣做的好處是：通過(guò)裝在汽車上的攝像頭2，捕捉對(duì)面行車線上汽車大燈的燈光的影像位置。通過(guò)數(shù)字視頻處理電路輸出的信號(hào)控制汽車上液晶屏1的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的像素，令液晶屏上的這些對(duì)應(yīng)點(diǎn)的像素的透明度減低或不透明，使對(duì)面線上汽車大燈的燈光通過(guò)液晶屏到達(dá)眼睛的燈光的光通量減弱或阻斷，而不能射向或影響司機(jī)。
【IPC分類】A42B3-04, A42B3-22
【公開(kāi)號(hào)】CN104585953
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410773512
【發(fā)明人】胡達(dá)廣
【申請(qǐng)人】胡達(dá)廣
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月14日