一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法与系统

摘要

本发明涉及一种基于亥姆霍兹‑科尔劳施效应的车载显示调节方法与系统，涉及车载显示调节技术领域，其包括获取车机时间信息，基于所述车机时间信息确定车载显示模式；基于所述车载显示模式，根据所述亥姆霍兹‑科尔劳施效应对应的视见曲线获取白平衡亮度灰阶输出；以及基于所述亮度灰阶输出调节所述车载显示。本发明可对车载屏幕显示进行动态白平衡调整，使车载屏幕的色度始终保持在最佳状态，为用户提供最佳的显示体验。

说明书

技术领域

本发明涉及车载显示调节技术领域，尤其是涉及一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法与系统。

背景技术

电动车时代，由于其加速性能远胜燃油车，比拼性能已经几乎没有意义，因此电动车从比拼动力性能转变为比拼科技感、体验感，特别是座舱领域，大屏或多屏几乎是电动车的标配，中高端燃油车也不得不采用多屏或大屏与电动车竞争，超大驾驶屏受到在越来越受到消费者的喜爱。

随着车内显示器面积的增大与数量的增多，在提升了驾乘人员驾驶、娱乐的体验的同时，也带来了在使用车内显示器过程中，使用人员眼睛负担增大的可能性。

亥姆霍兹-科尔劳施效应（Helmholtz-Kohlrausch）指的是人眼对光的感知亮度（Brightness）随着色纯度的增加而提升的现象。通俗地说，在观看具有相同物理亮度（Luminance）的单色光与白光时，人眼观察会认为单色光更亮。

由于人眼的亥姆霍兹-科尔劳施效应，驾乘人员在白天和黑夜环境使用车载显示时对光线的敏感度存在较大差异，从而导致屏幕的显示效果下降，进而大大增加了人眼负担加重的可能性，用户体验感较差。

发明内容

为了对车载屏幕显示进行色度调整，使车载屏幕的色度始终保持在最佳状态，为用户提供较佳的显示体验，本发明提供一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法与系统。

第一方面，本发明提供的一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法，采用如下的技术方案：

一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法，包括：

获取车机时间信息，基于所述车机时间信息确定车载显示模式；

基于所述车载显示模式，根据亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的视见曲线，获取白平衡亮度灰阶输出；

以及基于所述白平衡亮度灰阶输出调节车载显示。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，所述获取车机时间信息，基于所述车机时间信息确定车载显示模式包括：

基于车机系统时间获取车机时间T；

基于车机定位获取车机位置对应的日出时间

将所述车机时间T与所述日出时间

基于所述第一比较结果，确定车载显示模式。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，在所述 第一比较结果为

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，在所述 第一比较结果为

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，所述获取车内亮度信息，基于所述车内亮度信息，确定车载显示模式包括：

获取车内亮度信息P；

将所述车内亮度信息P与预设亮度阈值P’进行比较，得到第二比较结果；

基于所述第二比较结果，确定车载显示模式。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，在所述第二比较结果为P＞P’时，将车载显示模式设置为亮色模式；在所述第二比较结果为P＜P’时，将车载显示模式设置为深色模式。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，还包括：

获取车内亮度信息，基于所述车内亮度信息，确定车载显示模式。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，在基于所述车机时间信息，无法确定车载显示模式时，执行所述获取车内亮度信息，基于所述车内亮度信息，确定车载显示模式的步骤。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，所述基于所述车载显示模式，根据亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的视见曲线，获取白平衡亮度灰阶输出包括：

当所述车载显示模式设置为亮色模式时，根据亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的明视觉曲线，获取亮色模式时的白平衡亮灰阶输出；和/或

当所述车载显示模式设置为深色模式时，根据亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的暗视觉曲线，获取深色模式时的白平衡暗灰阶输出。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，所述当所述车载显示模式设置为所述亮色模式时，根据亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的明视觉曲线，获取亮色模式时的白平衡亮灰阶输出包括：

获取车载显示屏幕背光的三色光光谱波长；

基于所述三色光光谱波长与所述明视觉曲线，分别获得三色光亮敏感系数；

基于所述三色光亮敏感系数，调整三色光原始亮度灰阶，得到所述亮色模式时的白平衡亮灰阶输出。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，所述当所述车载显示模式设置为所述深色模式时，根据亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的暗视觉曲线获取深色模式时的白平衡暗灰阶输出包括：

获取车载显示屏幕背光的三色光光谱波长；

基于所述三色光光谱波长与所述暗视觉曲线，分别获得三色光暗敏感系数；

基于所述三色光暗敏感系数，调整三色光原始亮度灰阶，得到所述深色模式时的白平衡暗灰阶输出。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法中，所述方法还包括：

基于所述车载显示模式，获取色彩画质参数；

以及基于所述色彩画质参数调节车载显示。

第二方面，本发明提供了一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统，采用如下技术方案：

一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统，用于控制车载显示屏幕，包括：

时间感知模块，数据连接于车机系统，用于获取车内时间信息；

亮度感知模块，配置为亮度传感器，用于获取车内亮度信息；

灰阶计算模块，数据连接于所述时间感知模块和所述亮度感知模块，基于所述车内时间信息和所述车内亮度信息生成白平衡亮度灰阶输出；

屏幕控制模块，数据连接于所述灰阶计算模块且控制连接于所述车载显示屏幕，基于所述白平衡亮度灰阶输出控制车载显示。

进一步的，上述一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统中，还包括：

色彩调整模块，数据连接于所述时间感知模块和所述亮度感知模块，基于所述车内时间信息和所述车内亮度信息输出色彩画质参数；所述屏幕控制模块还数据连接于所述色彩调整模块并基于所述色彩画质参数控制车载显示。

第三方面，本发明提供了一种车载显示屏，采用如下技术方案：

一种车载显示屏，包括上述技术中所述的一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统。

第四方面，本发明提供了一种车辆，采用如下技术方案：

一种车辆，包括如上述技术中所述的一种车载显示屏。

第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述计算机中任意一项所述的一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法的步骤。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.基于人眼在不同亮度环境中对光线敏感度的不同，本发明通过人眼的亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的视见曲线调整车载显示的白平衡输出，从而调整车载显示，进而可以有效保证车载显示屏仪表信息显示在不同环境中的舒适性，为用户提供较佳的使用体验；

2.本发明在不同亮度环境中对车载屏幕的显示色彩做出动态调整，从而进一步提高了不同环境中车载显示屏的观看舒适性。

附图说明

图1是本发明一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法的一种实施例的流程框图；

图2是本发明中亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的视见曲线图；

图3是本发明一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法的又一实施例的流程框图；

图4是本发明中一实施例中屏幕背光光谱波长曲线图；

图5是本发明一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统的一种实施例的结构框图。

附图标记说明：1、时间感知模块；2、亮度感知模块；3、灰阶计算模块；4、色彩调整模块；5、屏幕控制模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中所述的方法步骤，其执行顺序可以按照具体实施方式中所述的顺序执行，也可以根据实际需要，在能够解决技术问题的前提下，调整各步骤的执行顺序，在此不一一列举。

以下结合附图1-5对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法。

参照图1，一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法包括：

S1，获取车机时间信息与车内亮度信息，基于所述车机时间信息与所述车内亮度信息确定车载显示模式；

S2，基于所述车载显示模式，根据所述亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的视见曲线获取白平衡亮度灰阶输出；

S3，基于所述亮度灰阶输出调节所述车载显示。

由于人眼的亥姆霍兹-科尔劳施效应，车辆在白天和黑夜环境中驾驶时驾乘人员对光线的敏感度存在差异。本发明通过获取车机时间信息对车辆处于白天还是黑夜进行划分、通过车内亮度信息对车内亮度进行判断，从而划分不同的车载显示模式。根据不同的车载显示模式，结合亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的视见曲线，确定最佳的白平衡亮度灰阶输出。最后基于此白平衡亮度输出控制车载显示，从而使得车载显示在不同亮度环境中始终保持最佳白平衡输出，进而保证了驾乘人员在不同环境中观看车载显示的舒适性，提升用户体验。

亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的视见曲线如图2所示，视见曲线又称为视见函数曲 线。人眼对不同波长的光的视觉灵敏度不同，在引起强度相同的视觉，若所需的单色光的辐 射通量愈小，则说明人眼对该单色光的视觉灵敏度越高。设任一波长的光和波长为555nm的 光产生相同视觉所需的辐射通量分别为

参照图3，在一个实施例中，步骤S1的实施方式包括以下步骤：

S11，基于车机系统时间获取所述车机时间T以及基于所述车机定位获取车机位置 对应的日出时间

S12，将所述车机时间T与所述日出时间

S13，获取所述车内亮度信息P；

S14，将所述车内亮度信息P与预设亮度阈值P’进行比较，得到第二比较结果；

基于所述第一比较结果以及所述第二比较结果， 执行步骤S15：将所述车载显示模式设置为亮色模式或执行步骤S16：将所述车载显示模式设置为深色模式。

具体的，作为一种实施方式，上述预设亮度阈值P’设置为5lux。在车机上电或驻车 状态时，首先执行步骤S11：获取车机时间T以及车机位置对应的日出时间

当

在实际测试时的白天时间中，车内亮度低于5lux的情况非常少见或时间较短，几乎可以进行忽略，因此为简化系统运算，本实施例中白天时间内车机显示模式一直设置为亮色模式。在其他一些实施例中，也可根据实际情况进行相应调整。

进一步的，作为一种实施方式，步骤S2具体包括以下步骤：

S21，当所述车载显示模式设置为所述亮色模式时，根据所述亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的明视觉曲线获取亮色模式时的白平衡亮灰阶输出。

具体的，步骤S21包括以下三个子步骤：

其一，获取所述车载显示屏幕背光的三色光光谱波长。具体的，在本发明的一个实 施例中，通过显示器背光制造厂商的出厂参数获取屏幕背光的三色光：R、G、B的光谱波长分 别为

其二，基于所述三色光光谱波长与所述明视觉曲线分别获得三色光亮敏感系数。 其中，三色光R、G、B在亮色模式时对应的亮敏感系数分别为

其三，基于所述三色光亮敏感系数调整三色光原始亮度灰阶，得到所述亮色模式 时的白平衡亮灰阶输出。具体的，白光中三色光R、G、B的原始亮度灰阶分别为

S22，当所述车载显示模式设置为所述深色模式时，根据所述亥姆霍兹-科尔劳施效应对应的暗视觉曲线获取深色模式时的白平衡暗灰阶输出。

具体的，步骤S22包括同样以下三个子步骤：

其一，获取所述车载显示屏幕背光的三色光光谱波长。具体的，R、G、B的光谱波长仍分别为620nm、550nm、450nm，如图3所示。

其二，基于所述三色光光谱波长与所述暗视觉曲线分别获得三色光暗敏感系数。 其中，三色光R、G、B在深色模式时对应的暗敏感系数分别为

其三，基于所述三色光暗敏感系数调整三色光原始亮度灰阶，得到所述深色模式 时的白平衡暗灰阶输出。具体的调整方式如上同理可得

进一步的，作为本发明的一种实施方式，步骤S3，基于所述亮度灰阶输出调节所述车载显示具体包括：将步骤S3中得到的调整后的白平衡灰阶输出输入到白平衡调整程序，推动白平衡的调整开关，白平衡调整电路开始工作，自动完成车载显示白平衡的调整工作。

进一步的，参照图1，作为本发明的一种实施方式，一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法还包括以下步骤：

S4，基于所述车载显示模式，获取色彩画质参数；

S5，基于所述色彩画质参数调节所述车载显示。

在步骤S1确定了车载显示模式后，步骤S4根据确定的车载显示模式，获取色彩画质参数，步骤S5再基于获取到的色彩画质参数对车载显示进行调整，从而实现根据车载显示模式对显示色彩画质的自动调整。

进一步的，作为本发明的一种实施方式，所述色彩画质参数包括亮度参数、对比度参数、色调参数以及饱和度参数中的至少一种。所述色彩画质可设置为艳丽模式或冷色模式。冷色模式和艳丽模式两种色彩画质参数预设于车机存储介质中。

进一步的，参照图3，作为本发明的一种实施方式，步骤S4，基于所述车载显示模式，获取色彩画质参数包括：

S41，当所述车载显示模式为亮色模式时，从车机存储介质中获取艳丽模式时的艳丽色彩画质参数；

S42，当所述车载显示模式为深色模式时，从车机存储介质中获取冷色模式时的冷色色彩画质参数。

进一步的，作为本发明的一种实施方式，步骤S5，基于所述色彩画质参数调节所述车载显示包括：基于色彩画质参数的亮度参数对车载显示器的背光亮度进行调整，从而改变车载显示在不同模式下的亮度。基于色彩画质参数的对比度参数、色调参数以及饱和度参数对车载显示的液晶模块进行调整，从而改变车载显示在不同模式下的对比度、色调以及饱和度。

本发明一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法的一个实施例的实 施原理为：在车机上电或驻车状态时，读取车机时间T、车机位置对应的日出时间

通过显示器背光制造厂商的出厂参数获取屏幕背光的三色光：R、G、B的光谱波长 分别为

将白光中R、G、B的原始亮度灰阶

同时，根据车载显示模式是亮色模式还是深色模式对整体色彩进行调整。深色模式采用冷色模式色彩画质参数，亮色模式采用艳丽模式色彩画质参数（冷色模式和艳丽模式两种色彩画质参数预设于车机存储介质中），最后基于色彩画质参数对车载显示进行调整。

基于上述各实施例公开的一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法，本发明还公开一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统。

参照图5，一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统，用于控制车载显示屏幕，包括时间感知模块1、亮度感知模块2、灰阶计算模块3、色彩调整模块4以及屏幕控制模块5。

时间感知模块1数据连接于车机系统，用于获取车内时间信息。具体的，车内时间信息包括车机时间以及日出时间、日落时间。车机时间可直接从车机系统中获取，日出时间以及日落时间根据车机定位联网获取。

亮度感知模块2配置为亮度传感器，用于获取车内亮度信息。

灰阶计算模块3数据连接于所述时间感知模块1和所述亮度感知模块2，基于所述车内时间信息和所述车内亮度信息生成白平衡亮度灰阶输出。

色彩调整模块4数据连接于所述时间感知模块1和所述亮度感知模块2，基于所述车内时间信息和所述车内亮度信息输出色彩画质参数。

屏幕控制模块5数据连接于所述灰阶计算模块3与所述色彩调整模块4且控制连接于所述车载显示屏幕，基于所述白平衡亮度灰阶输出控制车载显示屏幕，以及基于所述色彩画质参数控制车载显示屏幕。

本发明一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统的一个实施例的实施原理为：在车机上电或驻车状态时，系统中的时间感知模块1以及亮度感知模块2实时采集车机的车内时间信息与车内亮度信息并发送至灰阶计算模块3与色彩调整模块4。灰阶计算模块3接收车内时间信息与车内亮度信息并响应出白平衡灰阶输出、发送至屏幕控制模块5，屏幕控制模块5基于白平衡灰阶输出对车载显示屏幕进行白平衡调整。色彩调整模块4接收车内时间信息与车内亮度信息并响应出色彩画质参数、发送至屏幕控制模块5，屏幕控制模块5基于该色彩画质参数对车载显示屏幕进行色度调整。

基于上述实施例公开的一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统，本发明实施例还公开一种车载显示屏。所述车载显示屏包括上述实施例所述的一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统系统，即，将上述基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节系统集成到车载显示屏中。

本发明实施例还公开了一种车辆，所述车辆包括上述实施例所述的一种车载显示屏。

本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质。

一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的一种基于亥姆霍兹-科尔劳施效应的车载显示调节方法的步骤。计算机可读存储介质可以包括：能够携带计算机程序的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器 (ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、以及软件分发介质等。计算机程序包括计算机程序代码。计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读存储介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、以及软件分发介质等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。