CN112595257A - 一种用于hud显示的风挡玻璃面型检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，涉及HUD风挡玻璃检测技术领域，包括如下步骤：S1、建模仿真；S2、搭建测试环境；S3、图像源预处理；S4、图像获取；S5、图像对比；S6、面型判定；通过图像获取装置捕捉的图像与理论图像进行对比，输出通过所测风挡玻璃反射进入人眼所视位置的图像与理论图像差异，从而判定所测风挡玻璃是否可满足HUD显示要求。本发明用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，通过在风挡玻璃下方布置图像显示系统，通过图像获取装置对实际显示图像和理论图像进行对比，从而达到风挡玻璃内表面HUD显示区域面型检测的目的。
Description
技术领域
本发明涉及HUD风挡玻璃检测技术领域，具体地涉及一种用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法。
背景技术
汽车风挡式抬头显示器(WHUD)安装于汽车IP面板下侧，靠近车头方向，通过PGU系统及成像光学系统将车速等信息通过风挡玻璃反射进入人眼，能够使驾驶员通过风挡玻璃看到整车信息，提升了驾驶的安全性。
现有技术中，对风挡玻璃的检测方案是利用三坐标对风挡玻璃外表面进行打点测试，利用三坐标设备对风挡玻璃外表面进行打点测试，得到风挡玻璃外表面与理论风挡玻璃数据的点偏移量。而HUD投影显示是利用风挡玻璃内表面进行反射进入人眼，在风挡玻璃外形成虚像，所以，外表面的测试数据对内表面面型变化无直接参考意义。并且，三坐标数据只能表征实际风挡玻璃通光区域与理论风挡玻璃数据的点偏移量，无法表征风挡玻璃的曲率状态，该风险直接影响HUD的显示效果和参数。
发明内容
本发明的目的是提出一种匹配HUD显示的风挡玻璃内侧面型效果验证的方法，可避免HUD和风挡玻璃在测试过程中由于无法独立测试风挡玻璃是否满足产品要求，而无法判定的问题。
本发明所采用的技术方案是：
一种用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，包括如下步骤：
S1、建模仿真：
通过仿真模型中对应的HUD设计数据，获取风挡玻璃、图像获取装置和图像显示系统的相对位置，将上述位置数据导出后输出；
S2、搭建测试环境：
根据步骤S1中导出的位置数据进行各个零件的位置布置设计，包括风挡玻璃安装固定、图像获取装置固定、图像显示系统位置固定；
S3、图像源预处理：
根据图像获取装置捕捉的图像与理论图像对比进行风挡玻璃效果判定；若用来对比的理论图像为理论矩形规则图像，则需要参考畸变输出数据进行图像源预处理；若用来对比的理论图像为仿真模型中利用理论图像源得到的不规则图像，则不需要进行图像源预处理；
S4、图像获取：
图像显示系统显示图像，利用眼点处的图像获取装置对图像进行获取；
S5、图像对比：
利用图像获取装置获取的图像与理论效果图进行对比；
S6、面型判定：
通过步骤S4中图像获取装置捕捉的图像与理论图像进行对比，输出通过所测风挡玻璃反射进入图像获取装置位置的图像与理论图像差异，从而判定所测风挡玻璃是否可满足HUD显示要求。
进一步地，所述图像显示系统为基于TFT显示系统、基于OLED显示系统、基于DMD显示系统或基于LCOS显示系统中的一种。
进一步地，所述图像获取装置为CCD相机或COMS相机。
进一步地，所述步骤S3中，图像源预处理包括仿真数据中畸变数据导出、对应畸变数据的软件算法编写和软件算法导入图像显示系统。
进一步地，所述步骤S6中，人眼所视位置的图像与理论图像差异包括风挡玻璃导致的畸变变化量、图像大小变化量。
本发明的有益效果是，本发明用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，通过在风挡玻璃下方布置图像显示系统，通过图像获取装置对实际显示图像和理论图像进行对比，从而达到风挡玻璃内表面HUD显示区域面型检测的目的。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法的流程图；
图2为本发明用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法的系统结构示意图。
图中，1-风挡玻璃2-虚像位置3-图像获取装置4-图像显示系统。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明一种用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，包括如下步骤：
S1、建模仿真：
通过仿真模型中对应的HUD设计数据，获取风挡玻璃、图像获取装置和图像显示系统的相对位置，将上述位置数据导出后输出；
S2、搭建测试环境：
根据步骤S1中导出的位置数据进行各个零件的位置布置设计，包括风挡玻璃安装固定、图像获取装置固定、图像显示系统位置固定；
S3、图像源预处理：
根据图像获取装置捕捉的图像与理论图像对比进行风挡玻璃效果判定；若用来对比的理论图像为理论矩形规则图像，则需要参考畸变输出数据进行图像源预处理；若用来对比的理论图像为仿真模型中利用理论图像源得到的不规则图像，则不需要进行图像源预处理；因此，步骤S3可根据实际情况选择是否需要预处理。
其中，图像源预处理包括仿真数据中畸变数据导出、对应畸变数据的软件算法编写和软件算法导入图像显示系统；
S4、图像获取：
图像显示系统显示图像，利用眼点处的图像获取装置对图像进行获取；
S5、图像对比：
利用图像获取装置获取的图像与理论效果图进行对比；
S6、面型判定：
通过步骤S4中图像获取装置捕捉的图像与理论图像进行对比，输出通过所测风挡玻璃反射进入图像获取装置位置的图像与理论图像差异，从而判定所测风挡玻璃是否可满足HUD显示要求；
其中，人眼所视位置的图像与理论图像差异包括风挡玻璃导致的畸变变化量、图像大小变化量。
本发明中，图像显示系统为基于TFT显示系统、基于OLED显示系统、基于DMD显示系统或基于LCOS显示系统中的一种，优选地，图像显示系统为基于TFT显示系统。
本发明中，图像获取装置为CCD相机或COMS相机，优选地，图像获取装置为CCD相机。
本发明中，图像获取装置处即为眼点位置，图像显示系统处即为图像源位置。
如图2所示，在风挡玻璃下方放置一图像显示系统，进行建模分析，得到虚像为理论矩形时显示屏上的图像1。实际操作过程中，将图像显示系统放置设计位置，对图像显示系统上显示的图片可按照图像1的变形情况进行预处理，通过风挡玻璃反射，即可得到待判定风挡玻璃的显示效果。在眼点处放置图像获取装置，通过图像获取装置采集到的图像与理论标准图像对比，可判断风挡玻璃的面型偏差是否满足HUD显示需求。
要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。
Claims (5)
1.一种用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、建模仿真：
通过仿真模型中对应的HUD设计数据，获取风挡玻璃、图像获取装置和图像显示系统的相对位置，将上述位置数据导出后输出；
S2、搭建测试环境：
根据步骤S1中导出的位置数据进行各个零件的位置布置设计，包括风挡玻璃安装固定、图像获取装置固定、图像显示系统位置固定；
S3、图像源预处理：
根据图像获取装置捕捉的图像与理论图像对比进行风挡玻璃效果判定；若用来对比的理论图像为理论矩形规则图像，则需要参考畸变输出数据进行图像源预处理；若用来对比的理论图像为仿真模型中利用理论图像源得到的不规则图像，则不需要进行图像源预处理；
S4、图像获取：
图像显示系统显示图像，利用眼点处的图像获取装置对图像进行获取；
S5、图像对比：
利用图像获取装置获取的图像与理论效果图进行对比；
S6、面型判定：
通过步骤S4中图像获取装置捕捉的图像与理论图像进行对比，输出通过所测风挡玻璃反射进入图像获取装置位置的图像与理论图像差异，从而判定所测风挡玻璃是否可满足HUD显示要求。
2.根据权利要求1所述的一种用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，其特征在于：所述图像显示系统为基于TFT显示系统、基于OLED显示系统、基于DMD显示系统或基于LCOS显示系统中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，其特征在于：所述图像获取装置为CCD相机或COMS相机。
4.根据权利要求1所述的一种用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，其特征在于：所述步骤S3中，图像源预处理包括仿真数据中畸变数据导出、对应畸变数据的软件算法编写和软件算法导入图像显示系统。
5.根据权利要求1所述的一种用于HUD显示的风挡玻璃面型检测方法，其特征在于：
所述步骤S6中，人眼所视位置的图像与理论图像差异包括风挡玻璃导致的畸变变化量、图像大小变化量。
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