本發(fā)明涉及顯示控制，具體涉及抬頭顯示系統(tǒng)的控制方法、裝置、車輛、介質(zhì)及程序。

背景技術(shù)：

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示系統(tǒng)(augmented?reality?head?up?display，ar-hud)的作用是把時(shí)速、導(dǎo)航等重要的行車信息，投影到駕駛員前面的擋風(fēng)玻璃上，讓駕駛員不低頭、不轉(zhuǎn)頭就能看到行車信息。ar-hud是ar增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和hud抬頭顯示相結(jié)合的一種新型的車用hud，擁有更大的視場(chǎng)角和更遠(yuǎn)的成像距離，而且可以直接將顯示效果疊加到現(xiàn)實(shí)路面，且整體顯示效果出眾。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)是由駕駛?cè)藛T手動(dòng)調(diào)節(jié)光機(jī)的投屏位置，通過人工操作來保證駕駛?cè)藛T的視角高度，但在行車過程中駕駛?cè)藛T如果操作光機(jī)會(huì)分散駕駛精力，且在操作過程中，駕駛?cè)藛T的目光焦點(diǎn)和駕駛時(shí)的目光焦點(diǎn)不一致，人工操作完成后，投屏角度和理想角度會(huì)有誤差，每次更換駕駛?cè)藛T后，都要重新調(diào)節(jié)光機(jī)的投屏角度，用戶體驗(yàn)不好。此外，可以通過攝像頭監(jiān)視駕駛?cè)藛T的眼球，通過識(shí)別眼球目光焦點(diǎn)來調(diào)節(jié)投屏位置，這種方案需要駕駛艙攝像頭對(duì)駕駛?cè)藛T的目光進(jìn)行追蹤，并利用車機(jī)的芯片算力進(jìn)行大量計(jì)算，硬件成本較高，且會(huì)長(zhǎng)期占用車機(jī)的大量算力來追蹤眼球，不適合硬件配置較低的車機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種抬頭顯示系統(tǒng)的控制方法、裝置、車輛、介質(zhì)及程序，以解決現(xiàn)有人工調(diào)整投屏角度易導(dǎo)致用戶體驗(yàn)不好、利用攝像頭跟隨用戶眼球焦點(diǎn)調(diào)整投屏角度對(duì)車機(jī)算力配置要求高的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示系統(tǒng)的控制方法，該系統(tǒng)包括光機(jī)和不共線的多個(gè)收音設(shè)備，該方法包括：

3、獲取每個(gè)收音設(shè)備采集的用戶聲音數(shù)據(jù)；

4、基于用戶聲音數(shù)據(jù)確定聲源朝向和聲源坐標(biāo)，并提取用戶聲音數(shù)據(jù)中的聲紋特征；

5、確定用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離，根據(jù)確定用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離、聲紋特征、聲源朝向及聲源坐標(biāo)進(jìn)行協(xié)同定位，得到用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)；

6、基于用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)確定光機(jī)的目標(biāo)投屏焦點(diǎn)，控制光機(jī)以目標(biāo)投屏焦點(diǎn)進(jìn)行投屏。

7、有益效果：本發(fā)明提供的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示系統(tǒng)的控制方法，利用位于不同位置的收音設(shè)備采集用戶聲音數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過聲源定位確定聲源坐標(biāo)和聲源朝向。接下來確定用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離，并根據(jù)該距離和聲紋特征對(duì)聲源坐標(biāo)和聲源朝向進(jìn)行矯正，受環(huán)境干擾較小，能夠得到更加準(zhǔn)確的用戶眼部坐標(biāo)和眼部視角，相較于利用攝像頭跟蹤用戶眼球焦點(diǎn)，效率更加高效，且對(duì)系統(tǒng)硬件配置要求較低。最后，根據(jù)用戶眼部坐標(biāo)和眼部視角來調(diào)節(jié)光機(jī)投屏方向，實(shí)現(xiàn)投屏內(nèi)容的眼部跟隨，無需用戶手動(dòng)調(diào)整投屏方向，提高了用戶的使用體驗(yàn)。

8、在一些可選的實(shí)施方式中，根據(jù)用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離、聲紋特征、聲源朝向及聲源坐標(biāo)進(jìn)行協(xié)同定位，得到用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)，包括：

9、根據(jù)聲紋特征，確定用戶的當(dāng)前發(fā)聲部位；

10、根據(jù)用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離，得到用戶眼部與當(dāng)前發(fā)聲部位之間的標(biāo)定距離；其中，發(fā)聲部位包括鼻部和喉部；

11、基于標(biāo)定距離對(duì)聲源朝向和聲源坐標(biāo)進(jìn)行矯正，得到用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)。

12、有益效果：本發(fā)明通過對(duì)聲紋特征進(jìn)行識(shí)別，判斷用戶的當(dāng)前發(fā)聲部位是鼻部還是喉部，然后獲取鼻部和喉部分別與用戶眼部之間的距離，從而得到當(dāng)前發(fā)聲部位與眼部之間的標(biāo)定距離，基于標(biāo)定距離對(duì)聲源朝向和聲源坐標(biāo)進(jìn)行平移變換，即可得到用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)，從而確定用戶視角焦點(diǎn)，無需通過攝像頭持續(xù)跟蹤眼球焦點(diǎn)，對(duì)硬件配置要求較低。

13、在一些可選的實(shí)施方式中，基于用戶聲音數(shù)據(jù)確定聲源朝向和聲源坐標(biāo)，包括：

14、根據(jù)用戶聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行聲源定位，確定每個(gè)收音設(shè)備的聲源到達(dá)角度，得到用戶發(fā)聲部位對(duì)應(yīng)的聲源朝向；

15、根據(jù)用戶聲音數(shù)據(jù)，得到每個(gè)收音設(shè)備采集用戶聲音的音量大小數(shù)據(jù)；

16、根據(jù)音量大小數(shù)據(jù)，得到多個(gè)收音設(shè)備兩兩之間的音量比例關(guān)系，并確定多個(gè)收音設(shè)備兩兩之間的預(yù)設(shè)相對(duì)距離；

17、根據(jù)聲源到達(dá)角度、多個(gè)收音設(shè)備兩兩之間的預(yù)設(shè)相對(duì)距離和音量比例關(guān)系，得到用戶發(fā)聲部位對(duì)應(yīng)的聲源坐標(biāo)。

18、有益效果：本發(fā)明通過聲源定位來確定每個(gè)收音設(shè)備的聲源到達(dá)角度，從而得到用戶發(fā)聲部位的聲源朝向，便于確定用戶視角方向。接著，利用用戶聲音的音量大小數(shù)據(jù)來分析收音設(shè)備兩兩之間的音量比例關(guān)系，計(jì)算收音設(shè)備和聲源之間的聲源距離，以便根據(jù)聲源坐標(biāo)確定用戶眼部坐標(biāo)，根據(jù)用戶眼部坐標(biāo)和視角方向，實(shí)現(xiàn)投屏內(nèi)容的眼部跟隨。

19、在一些可選的實(shí)施方式中，根據(jù)聲源到達(dá)角度、多個(gè)收音設(shè)備兩兩之間的預(yù)設(shè)相對(duì)距離和音量比例關(guān)系，得到用戶發(fā)聲部位對(duì)應(yīng)的聲源坐標(biāo)，包括：

20、根據(jù)多個(gè)收音設(shè)備兩兩之間的音量比例關(guān)系，確定多個(gè)收音設(shè)備兩兩之間的聲源距離比例關(guān)系；

21、根據(jù)聲源到達(dá)角度、多個(gè)收音設(shè)備兩兩之間的預(yù)設(shè)相對(duì)距離以及聲源距離比例關(guān)系，計(jì)算得到每個(gè)收音設(shè)備與用戶發(fā)聲部位之間的聲源距離；

22、根據(jù)每個(gè)收音設(shè)備對(duì)應(yīng)的聲源距離，得到用戶發(fā)聲部位對(duì)應(yīng)的聲源坐標(biāo)。

23、有益效果：本發(fā)明利用收音設(shè)備兩兩之間的音量比例關(guān)系，對(duì)收音設(shè)備兩兩之間的聲源距離比例關(guān)系進(jìn)行衡量，并根據(jù)聲源到達(dá)角度、多個(gè)收音設(shè)備兩兩之間的預(yù)設(shè)相對(duì)距離來計(jì)算收音設(shè)備和聲源之間的聲源距離，從而確定聲源坐標(biāo)，計(jì)算方式簡(jiǎn)單，對(duì)計(jì)算資源和硬件配置要求較低。

24、在一些可選的實(shí)施方式中，根據(jù)聲源到達(dá)角度、多個(gè)收音設(shè)備兩兩之間的預(yù)設(shè)相對(duì)距離以及聲源距離比例關(guān)系，計(jì)算得到每個(gè)收音設(shè)備與用戶發(fā)聲部位之間的聲源距離，包括：

25、針對(duì)每?jī)蓚€(gè)收音設(shè)備，根據(jù)第一收音設(shè)備的第一聲源到達(dá)角度、第二收音設(shè)備的第二聲源到達(dá)角度及第一收音設(shè)備和第二收音設(shè)備之間的預(yù)設(shè)相對(duì)距離，得到聲源距離關(guān)聯(lián)關(guān)系；其中，聲源距離關(guān)聯(lián)關(guān)系用于表征第一收音設(shè)備的第一聲源距離與第二收音設(shè)備的第二聲源距離之間的數(shù)值關(guān)聯(lián)；

26、對(duì)每?jī)蓚€(gè)收音設(shè)備之間的聲源距離比例關(guān)系和數(shù)值關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行求解，得到每個(gè)收音設(shè)備與用戶發(fā)聲部位之間的聲源距離。

27、有益效果：本發(fā)明通過對(duì)每?jī)蓚€(gè)收音設(shè)備之間的預(yù)設(shè)相對(duì)距離以及聲源到達(dá)角度進(jìn)行空間位置分析，確定每?jī)蓚€(gè)收音設(shè)備的聲源距離在數(shù)值上的關(guān)聯(lián)關(guān)系，再利用每?jī)蓚€(gè)收音設(shè)備之間的聲源距離比例關(guān)系，即可求解得到聲源距離的具體大小，重復(fù)上述過程即可計(jì)算得到每個(gè)收音設(shè)備與用戶發(fā)聲部位之間的聲源距離，計(jì)算方式簡(jiǎn)單高效，能夠大幅提升計(jì)算效率。

28、在一些可選的實(shí)施方式中，基于用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)確定光機(jī)的目標(biāo)投屏焦點(diǎn)，包括：

29、根據(jù)用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)，得到用戶視線在預(yù)設(shè)投屏位置處的視覺焦點(diǎn)坐標(biāo)；

30、基于視覺焦點(diǎn)坐標(biāo)，確定光機(jī)的目標(biāo)投屏焦點(diǎn)。

31、有益效果：本發(fā)明通過用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)，計(jì)算用戶視線在預(yù)設(shè)投屏位置處的視覺焦點(diǎn)坐標(biāo)，從而對(duì)光機(jī)的投屏焦點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，將投屏內(nèi)容顯示用戶的視覺范圍內(nèi)，能夠?qū)τ脩暨M(jìn)行信息顯示、輔助駕駛和輔助決策等，大大提升了用戶的使用體驗(yàn)。

32、在一些可選的實(shí)施方式中，在控制光機(jī)以目標(biāo)投屏焦點(diǎn)進(jìn)行投屏之前，該方法還包括：

33、響應(yīng)于用戶發(fā)出的投屏焦點(diǎn)矯正指令，得到投屏焦點(diǎn)矯正參數(shù)；

34、根據(jù)投屏焦點(diǎn)矯正參數(shù)，對(duì)目標(biāo)投屏焦點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。

35、有益效果：本發(fā)明通過對(duì)用戶的投屏焦點(diǎn)矯正指令進(jìn)行響應(yīng)，對(duì)投屏焦點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，使投屏內(nèi)容的投屏位置更加合理、清晰度更高、色彩更加明確，從而提高投屏顯示效果和用戶體驗(yàn)。

36、在一些可選的實(shí)施方式中，控制光機(jī)以目標(biāo)投屏焦點(diǎn)進(jìn)行投屏，包括：

37、確定光機(jī)的投屏內(nèi)容；其中，投屏內(nèi)容包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、視頻信息以及音頻信息中的至少一項(xiàng)；

38、控制光機(jī)將投屏內(nèi)容投影至目標(biāo)投屏焦點(diǎn)。

39、有益效果：本發(fā)明通過將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行投屏，方便用戶了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，輔助用戶進(jìn)行決策和設(shè)備控制；通過對(duì)視頻信息以及音頻信息進(jìn)行投屏，給用戶提供設(shè)備閑暇時(shí)的娛樂，從而提升用戶體驗(yàn)。

40、在一些可選的實(shí)施方式中，確定光機(jī)的投屏內(nèi)容，包括：

41、獲取車輛的行駛速度、導(dǎo)航信息和道路障礙物信息，得到光機(jī)的投屏內(nèi)容。

42、有益效果：本發(fā)明在車輛駕駛場(chǎng)景中，能夠?qū)④囕v的行駛速度、導(dǎo)航路線、方向等導(dǎo)航信息以及車輛前方的道路障礙物信息進(jìn)行投屏，通過輔助駕駛，提高駕駛員的駕駛安全性和體驗(yàn)。

43、在一些可選的實(shí)施方式中，在控制光機(jī)以目標(biāo)投屏焦點(diǎn)進(jìn)行投屏之后，該方法還包括：

44、響應(yīng)于用戶發(fā)出的投屏內(nèi)容調(diào)整指令，得到投屏內(nèi)容調(diào)整參數(shù)；

45、根據(jù)投屏內(nèi)容調(diào)整參數(shù)，對(duì)光機(jī)投屏的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、視頻信息以及音頻信息中的至少一項(xiàng)進(jìn)行調(diào)整。

46、有益效果：本發(fā)明在接收到用戶發(fā)出的投屏內(nèi)容調(diào)整指令后，對(duì)光機(jī)的投屏內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，例如可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息、視頻信息以及音頻信息的顯示進(jìn)行切換，以滿足用戶在各種使用場(chǎng)景下的投屏需求。

47、在一些可選的實(shí)施方式中，確定用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離，包括：

48、獲取用戶面部圖像，提取用戶面部圖像中的面部特征，根據(jù)面部特征得到用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離；

49、或，根據(jù)預(yù)設(shè)的面部特征距離，得到用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離。

50、有益效果：本發(fā)明通過提取用戶面部圖像中的面部特征，得到用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離，以便對(duì)聲源位置進(jìn)行矯正，得到更加精確的眼部視角和眼部坐標(biāo)?；蛘撸梢酝ㄟ^對(duì)面部特征距離進(jìn)行預(yù)設(shè)，根據(jù)預(yù)設(shè)距離對(duì)聲源位置進(jìn)行矯正，得到矯正后的眼部視角和眼部坐標(biāo)，從而提高計(jì)算效率。

51、在一些可選的實(shí)施方式中，該方法還包括：

52、對(duì)與聲紋特征對(duì)應(yīng)的目標(biāo)投屏焦點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)；

53、在光機(jī)重新啟動(dòng)后，當(dāng)檢測(cè)到新獲取的聲紋特征與聲紋特征相符合時(shí)，控制光機(jī)按照與聲紋特征對(duì)應(yīng)的目標(biāo)投屏焦點(diǎn)進(jìn)行投屏。

54、有益效果：通過記錄用戶的聲紋特征，在光機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)，通過聲紋特征識(shí)別出發(fā)聲的用戶，然后根據(jù)存儲(chǔ)的目標(biāo)投屏焦點(diǎn)控制光機(jī)進(jìn)行投屏，這樣無需重新計(jì)算用戶視覺焦點(diǎn)，節(jié)省了投屏焦點(diǎn)的確認(rèn)時(shí)間，對(duì)用戶體驗(yàn)較好。

55、第二方面，本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示系統(tǒng)的控制裝置，該系統(tǒng)包括光機(jī)和不共線的多個(gè)收音設(shè)備，該裝置包括：

56、獲取模塊，用于獲取每個(gè)收音設(shè)備采集的用戶聲音數(shù)據(jù)；

57、第一處理模塊，用于基于用戶聲音數(shù)據(jù)確定聲源朝向和聲源坐標(biāo)，并提取及用戶聲音數(shù)據(jù)中的聲紋特征；

58、第二處理模塊，用于確定用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離，根據(jù)用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離、聲紋特征、聲源朝向及聲源坐標(biāo)進(jìn)行協(xié)同定位，得到用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)；

59、第三處理模塊，用于基于用戶的眼部視角和眼部坐標(biāo)確定光機(jī)的目標(biāo)投屏焦點(diǎn)，控制光機(jī)以目標(biāo)投屏焦點(diǎn)進(jìn)行投屏。

60、第三方面，本發(fā)明提供了一種車輛，包括：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示系統(tǒng)和控制器，該系統(tǒng)包括光機(jī)和不共線的多個(gè)收音設(shè)備；

61、控制器包括存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器和處理器之間互相通信連接，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，處理器通過執(zhí)行計(jì)算機(jī)指令，從而執(zhí)行上述第一方面或其對(duì)應(yīng)的任一實(shí)施方式的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示系統(tǒng)的控制方法。

62、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面或其對(duì)應(yīng)的任一實(shí)施方式的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示系統(tǒng)的控制方法。

63、第五方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)指令，計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面或其對(duì)應(yīng)的任一實(shí)施方式的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示系統(tǒng)的控制方法。

64、本發(fā)明的有益效果為：

65、相較于現(xiàn)有技術(shù)利用攝像頭實(shí)時(shí)追蹤用戶面部圖像，并通過算法對(duì)用戶面部圖像進(jìn)行處理得到眼球的位置和視覺焦點(diǎn)，本發(fā)明利用聲源定位和距離矯正即可獲得用戶眼部視角和眼部坐標(biāo)，無需對(duì)用戶面部圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，算法消耗更小，處理效率更高，對(duì)硬件資源的配置要求更低。并且，在用戶頭部左右轉(zhuǎn)動(dòng)但視角不變的情況下，能夠保持投屏位置處于用戶視角之內(nèi)，不會(huì)因?yàn)橛脩纛^部轉(zhuǎn)動(dòng)頻繁調(diào)整投屏焦點(diǎn)，避免出現(xiàn)鏡頭擾動(dòng)現(xiàn)象，從而提升用戶的使用體驗(yàn)。

66、此外，相較于利用攝像頭對(duì)眼部進(jìn)行追蹤的方案，本發(fā)明在提高算法處理效率的同時(shí)，利用聲源定位計(jì)算的聲源朝向和聲源坐標(biāo)對(duì)于投屏焦點(diǎn)調(diào)整都具備很高的參考價(jià)值，不會(huì)使用較高的算力資源去處理無效數(shù)據(jù)和參考價(jià)值較低的數(shù)據(jù)，節(jié)省了計(jì)算資源，且能夠保證投屏焦點(diǎn)處于用戶視角之內(nèi)，相較于攝像頭面部識(shí)別的方案投屏精度更高。

67、本發(fā)明提供的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示系統(tǒng)的控制方法，利用位于不同位置的收音設(shè)備采集用戶聲音數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過聲源定位確定聲源坐標(biāo)和聲源朝向。接下來確定用戶眼部與發(fā)聲部位之間的距離，并根據(jù)該距離和聲紋特征對(duì)聲源坐標(biāo)和聲源朝向進(jìn)行矯正，受環(huán)境干擾較小，能夠得到更加準(zhǔn)確的用戶眼部坐標(biāo)和眼部視角，相較于利用攝像頭跟蹤用戶眼球焦點(diǎn)，效率更加高效，且對(duì)系統(tǒng)硬件配置要求較低。最后，根據(jù)用戶眼部坐標(biāo)和眼部視角來調(diào)節(jié)光機(jī)投屏方向，實(shí)現(xiàn)投屏內(nèi)容的眼部跟隨，無需用戶手動(dòng)調(diào)整投屏方向，提高了用戶的使用體驗(yàn)。