數字視頻防眩頭盔的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬防眩目技術的一個領域。
【背景技術】
[0002]有過夜間駕駛經驗的朋友們都會有這樣的經歷，當汽車行或摩托車駛在沒有路燈的道路上與對面行車線上行駛中的汽車會車時，總會被它強烈的大燈燈光照射到眼睛上，使自己除對方大燈燈光外什么也看不到。在這種情況下，如果對方這時改打低燈(近燈)情況會好些。但即使是這樣也不能解決問題，因為對面線上的汽車仍會發(fā)出強烈的燈光，仍然會使司機看不清周邊的路面路況，只是情況稍有好轉。造成這些現象的原因是:人的眼睛當受到強光照射時，大腦的反應是指令眼睛的瞳孔收縮，使進入眼球的光通量減小，于是就使人眼在強光下看不見暗的東西；了解眼睛結構的人都知道，瞳孔就像照相機里的光圈。照想機的光圈控制著進入照相機的光通量。人眼的瞳孔的功能也一樣，它也控制著進入眼球和到達視網膜的光通量。由于是夜間開車，路面的反射光本來就很微弱。這時，為了看清路面的情況，大腦指令瞳孔開得很大，目的是讓更多的光進入眼球，眼睛的靈敏度增加。這時接受強光的能力也增加。夜間會車時，當眼睛受到強光刺激后，大腦的反應就是收縮瞳孔，使進入眼睛的光通量保持在合理的水平，以便眼睛能適應強光的環(huán)境。夜間會車的那一刻，對面汽車大燈的強烈燈光照射過來時，瞳孔的強烈收縮，使本行車線的路面的反射光和周圍環(huán)境的反射光進入眼睛的光通量也大大減小。結果是使司機除對面汽車大燈燈光外什么也看不見。這種情況在沒有路燈，特別是在山間小路上行車時更為嚴重。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首。
[0003]在現有技術，除在汽車或摩托車上設有遠近光設置外，并沒有更有效的措施來防止眩目的發(fā)生。而遠近光的設置的作用也很有限，只是比沒有稍好一點，距離消除這種危害還差很遠。另一方面，很多人在夜間會車時，為了方便并沒有使用近光燈，使這一設置的效用更是大打折扣。即使司機使用了近光燈會車，也不能消除大燈燈光的眩目現象。所以，現有技術中并沒有能較好地消除這種眩目現象的技術和產品。

【發(fā)明內容】

[0004]為了使司機在夜間會車時，能減少對面行車線上的汽車大燈燈光對本車司機產生眩目的不良影響，本發(fā)明取采了如下技術措施: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連接數字視頻處理電路，數字視頻處理電路連接液晶屏I;所述的液晶屏I由多個獨立的像素構成，所述的數字視頻處理電路包括了計算機。
[0005]這樣做的好處是:通過裝在頭盔上的攝像頭2，捕捉對面行車線上汽車大燈燈光的影像的位置。通過計算機根據攝像頭、司機的眼睛和液晶屏三者的對相位置，對影像進行分析計算后，得到對面行車線上汽車大燈的燈光穿過液晶屏I到達司機眼球時的路徑與液晶屏的交點。同時通過數字視頻處理電路輸出的信號控制頭盔上液晶屏I的對應點(上述的交點)的像素，令液晶屏上的這些對應點的像素的透明度減低或不透明，使對面線上汽車大燈的燈光通過液晶屏到達眼睛的光通量減小或阻斷，令它減弱或不能射向司機。這樣，使用本發(fā)明的本車司機在會車時，瞳孔不再因強光刺激而強烈收縮，本車司機這時仍能看清自身周邊的路況。另一方面，本發(fā)明在日間行車時同樣能起到防止太陽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。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的結構示意圖圖中:液晶屏1、攝像頭2、頭藍3。
【具體實施方式】
[0007]為了在夜間會車時，能防止或減輕眩目的發(fā)生、減少對面行車線上汽車大燈燈光對司機產生的不良影響，本發(fā)明取采了如下技術措施: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連接數字視頻處理電路，數字視頻處理電路連接液晶屏I。這要的結構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由多個獨立的像素構成。這里所述的數字視頻處理電路包括了計算機。頭盔是摩托車司機必備的配置。它是擋風透光的重要工具，是司機看清路面的重要窗口。但是，對行車安全有害的眩目光也同樣通過安裝在頭盔上的有機玻璃射入司機的眼球。由此可知，現有技術下的頭盔對光沒有選擇能力，它不能阻擋有害光的進入。頭盔是前面，特別是對面線上汽車大燈的光線進入摩托車司機眼睛的必經之路。所以，頭盔如果能在適當的時候、適當的部位不透明或半透明就可以減弱或阻斷對面行車線上有害的眩目光進入司機的眼球。根據這樣的思路，本發(fā)明把現有頭盔上的擋風透明有機玻璃更換為由多個像素組成、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的數量可以由一個或多個，按不同的捕捉精度要求來設置。同時，把攝像頭2連接數字視頻處理電路，再通過數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算機。所述的液晶屏必須由多個像素(獨立可控透明度的液晶小屏點)構成。
[0008]本發(fā)明的工作原理:我們知道，會車時令本車司機瞳孔收縮的原因就是對面汽車大燈的燈光。這些燈光在本車司機的視場中只是一個點或多個點，范圍非常小，但卻危害極大。通過實驗證明，如果我們把這些光點遮住，就能消除本車司機會車時瞳孔收縮的原因，使本車司機能在會車時看清周邊的路況；從光路上看，對面線上的汽車大燈、頭盔上的擋風有機玻璃和司機的眼球都在同一直線上。如果能在擋風有機玻璃的適當位置上裝一個“活門”就能夠在需要時，減弱或阻斷射向司機眼球的大燈燈光和其他方向的強光。為此，本發(fā)明把頭盔上普通的擋風有機玻璃換成由多個像素構成并可通斷光(可控透明與否)的液晶屏I。通過像素的透明與否來控制通往眼球的光線。這樣就能實現控制通往司機眼睛的光路。但是摩托車在路上行駛，己方的車在動，他方的汽車也在動，汽車大燈更是相對高速移動。如何在動態(tài)的情況下，跟蹤、阻斷對面汽車大燈射向本車司機的燈光這是一大難題。這個難題的難在于它的光路、位置不斷地高速變化。更難的是，如何在動態(tài)中能準確阻斷對面線汽車大燈射向本車司機的燈光路徑，而又不影響其他方向路面反射向本車司機眼睛的光路，這是一個更大的技術難題。為解決此問題，本發(fā)明在頭盔或液晶屏上安裝有一個或多個攝像頭2。用攝像頭捕捉影響行車安全的強光源(例如汽車大燈或太陽光等)的位置，然后由計算機根據司機的眼睛、液晶屏I和強光源的位置計算出強光射向司機眼睛的光路與液晶屏I的交點。并由計算機再根據這個交點和強光源的大小控制液晶屏上對應點(上述交點)上像素的透明度或阻斷該光路。那么它就能剛好擋往對面線汽車大燈射向本車司機的燈光。液晶屏上非大燈燈光路徑的其他地方仍然保持透明。這樣就能消除會車時令司機瞳孔收縮的因素，又不影響司機觀察路面情況。
[0009]當然也可以相對簡單地把攝像頭的視場中線與司機向前的視場中線調整至同向，并適當調整兩者的視場范圍，使攝像頭拍攝到并在液晶屏上顯示的對面線上汽車大燈燈光的影像，剛好對齊于對面線上汽車大燈燈光射入本車司機眼球的路徑與液晶屏上的相交點。換句話來說，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眼球的燈光路徑在液晶屏上重合。這時，只要將液晶屏上顯示的圖像調整為負像(液晶像素半透明或不透明)，那么它就能剛好擋往對面線汽車大燈射向本車司機的燈光。液晶屏上非大燈燈光影像的其他地方仍然保持透明。這樣就能消除會車時令司機瞳孔收縮的因素，又不影響司機觀察路面情況。
[0010]在結構上，本發(fā)明采用了數字或模擬視頻處理電路對攝像頭輸出的視頻信號進行處理，數字視頻處理電路包括了計算機。通過這些視頻處理電路，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的視線。也就是說用數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，并通過計算機根據攝像頭、司機雙眼和液晶屏三者的對相位置，對影像進行分析計算后，得到對面行車線上汽車大燈的燈光穿過液晶屏I到達司機眼球時的路徑與液晶屏I的交點。同時通過數字視頻處理電路或模擬視頻處理電路輸出的信號控制汽車上液晶屏I的對應點(上述的交點)的像素，使液晶屏上經計算機處理后的大燈的影像的負像(透明度低或不透明的圖像)，大燈影像之外的屏幕為透明，不影響司機的視線。這樣對面線上汽車大燈的燈光通過液晶屏到達眼睛的燈光的光通量減弱或阻斷。使用本發(fā)明的本車司機在會車時，瞳孔不再因強光刺激而強烈收縮，使本車司機這時仍能看清自身周邊的路況。用這個信號去控制液晶屏1，能達到這些效果的電路很多，例如，數字視頻處理電路。首先對攝像頭輸出的模擬視頻信號進行數字化變換，然后用計算機對這些數字視頻信號進行處理，取出幅度大的代表了大燈燈光的高亮度信號，對于代表了路面景物的低亮度信號作屏蔽處理，然后把處理好的信號送到液晶屏，由液晶屏顯示負像就能更好地實現阻擋對面線汽車大燈燈光的目的。能實現上述或能的還有模擬視頻信號處理電路、濾鏡等技術手段。
【主權項】
1.數字視頻防眩頭盔，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連接數字視頻處理電路，數字視頻處理電路連接液晶屏I ;所述的液晶屏I由多個獨立的像素構成，所述的數字視頻處理電路包括了計算機。
【專利摘要】數字視頻防眩頭盔，本發(fā)明屬防眩目技術的一個領域。為了使司機在夜間會車時，能減少對面行車線上的汽車大燈燈光對本車司機產生的不良影響，本發(fā)明取采了如下技術措施：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連接數字視頻處理電路，數字視頻處理電路連接液晶屏1；這樣做的好處是：通過裝在汽車上的攝像頭2，捕捉對面行車線上汽車大燈的燈光的影像位置。通過數字視頻處理電路輸出的信號控制汽車上液晶屏1的對應點的像素，令液晶屏上的這些對應點的像素的透明度減低或不透明，使對面線上汽車大燈的燈光通過液晶屏到達眼睛的燈光的光通量減弱或阻斷，而不能射向或影響司機。
【IPC分類】A42B3-04, A42B3-22
【公開號】CN104585953
【申請?zhí)枴緾N201410773512
【發(fā)明人】胡達廣
【申請人】胡達廣
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月14日