[发明专利]一种车载HUD系统投影效果检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种车载HUD系统投影效果检测方法及装置。所述车载HUD系统投影效果检测方法，包括以下步骤：S1，车辆前方放置标定板，标定人眼模拟设备，建立标定板坐标系与车辆坐标系的转换关系；S2，调整人眼模拟设备的位置，测量HUD的可视区域和最佳可视区域；最佳可视区域的最大内接矩形区域记作待测HUD系统的EyeBox区域；S3，采集人眼模拟设备在EyeBox区域的各视点获得的标定板图像和HUD投影虚像图像，计算虚像成像距离(VID)、对比度、畸变、亮度均匀度、亮度调节范围、重影以及视场角FOV。

技术领域

本发明涉及HUD检测技术领域，具体涉及一种车载HUD系统投影效果检测方法及装置。

背景技术

车载HUD将驾驶辅助信息投射到挡风玻璃，再反射到驾驶员前向视域内，既能扩展驾驶员的环境感知信息，又能避免驾驶员过多地低头查看仪表，从而有效地提高了驾驶的安全性。

为保障车载HUD在投入市场使用前，各项功能指标均能满足设计要求与使用要求。在出厂前需对车载HUD系统进行测试，对HUD投影虚像的距离、畸变、EyeBox区域大小等重要参数进行检测，判断其是否合格。

车载HUD系统中包含汽车挡风玻璃、HUD光机、控制模块等几大部分组成。若其中某个部分存在加工或设计缺陷都可能会影响使用者的使用安全与使用感受。为此需要对车载HUD系统投影效果进行全面的检测，确保车载HUD在投入市场使用前，各项功能指标均能满足设计要求与使用要求。目前，国内外研究学者对HUD虚像成像质量进行了大量研究，例如申请公布号为CN108132156A的申请公开了一种车用HUD全功能检测方法，该方法提供了一种可对HUD投影虚像位置、可视角度、屏幕背光亮度等参数检测的设备及方法。但仍缺乏对虚像大小、畸变、重影等重要参数的检测。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的HUD检测方法不能全面准确的检测HUD投影效果的不足，提供一种车载HUD系统投影效果检测方法及装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种车载HUD系统投影效果检测方法，包括以下步骤：

S1，车辆前方放置标定板，标定人眼模拟设备，建立标定板坐标系与车辆坐标系的转换关系；

S2，调整人眼模拟设备的位置，测量HUD的可视区域和最佳可视区域；所述可视区域为人眼模拟设备中至少有一个相机能完整采集HUD投影虚像的位置的集合；所述最佳可视区域为人眼模拟设备的相机均能完整采集HUD投影虚像的位置的集合；最佳可视区域的最大内接矩形区域记作待测HUD系统的EyeBox区域；

S3，使用人眼模拟设备在EyeBox区域的各视点下捕获标定板图像与HUD投影虚像图像，计算虚像成像距离；

根据预设的ROI区域，获取人眼模拟设备在EyeBox区域各视点下捕获的HUD投影虚像图像的ROI区域，计算对比度；

将人眼模拟设备在EyeBox区域的各视点时，采集的HUD投影虚像图像的所有角点畸变的平均值记作EyeBox区域的各视点的HUD系统畸变；其中角点畸变的计算方式为：依据虚像成像距离设置投影平面，投影虚像图像中的角点映射于投影平面，记作投影点；投影点与该角点的在投影平面的理论位置点的距离记作角点畸变；

调节HUD系统输出亮度值，采集HUD系统输出不同亮度值时，人眼模拟设备处于EyeBox区域同一位置的HUD投影虚像图像；计算HUD系统不同亮度值时的HUD投影虚像图像的亮度均匀度；计算HUD系统输出的亮度值最小和亮度值最大时，HUD投影虚像图像的平均亮度，获取HUD投影虚像图像的亮度调节范围；根据自适应阈值判断不同亮度时，HUD投影虚像图像的各点是否存在重影，若存在重影则根据像素灰度值变化进行聚类，获取各点的重影在图像上的范围；