CN114460743A - 图像展示设备的成像效果分析方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种图像展示设备的成像效果分析方法、装置、电子设备及存储介质，涉及光学投影技术领域。其中，该方法包括：获取为图像展示设备的成像组件构建的理想曲面；对理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面，目标条件包括理想曲面的第一最值和目标加噪曲面的第二最值之间的差值在预设限制范围内；基于目标加噪曲面分析图像展示设备的成像组件的成像效果。本申请实施例提供的技术方案，为图像展示设备的光学设计阶段提供了误差的多样性，为分析图像展示设备的成像效果提供了一个新思路，并能够提高成像效果分析的精确度，提高图像展示设备的鲁棒性。

Description

图像展示设备的成像效果分析方法、装置、设备及介质

技术领域

本申请实施例涉及光学投影技术领域，尤其涉及一种图像展示设备的成像效果分析方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

平视显示器（Head Up Display，HUD）是通过光学投影技术将重要信息投影到驾驶员面前的风挡玻璃上，是一种由发光源和若干反射镜所组成的复杂光学系统。

现有技术在HUD产品的设计过程中，需要考虑成像组件（如镜片）安装的倾斜角和偏心度等误差因素进行HUD光学系统的优化，以保证在误差范围内HUD系统的成像效果。但是，在成像组件的工业生产中，由于钻头损耗等不可抗因素，实际生产的成像组件与理想设计值有偏差，这会影响实际HUD系统的成像效果。因此，采用现有技术的方法会造成成像组件成像效果分析的精确度较差。

发明内容

本申请实施例提供了一种图像展示设备的成像效果分析方法、装置、电子设备及存储介质，为图像展示设备的光学设计阶段提供了误差的多样性，为分析图像展示设备的成像效果提供了一个新思路，并能够提高成像效果分析的精确度，提高图像展示设备的鲁棒性。

第一方面，本申请实施例提供了一种图像展示设备的成像效果分析方法，该方法包括：

获取为所述图像展示设备的成像组件构建的理想曲面；

对所述理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面，所述目标条件包括所述理想曲面的第一最值和所述目标加噪曲面的第二最值之间的差值在预设限制范围内；

基于所述目标加噪曲面分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果。

第二方面，本申请实施例提供了一种图像展示设备的成像效果分析装置，该装置包括：

理想曲面获取模块，用于获取为所述图像展示设备的成像组件构建的理想曲面；

加噪曲面确定模块，用于对所述理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面，所述目标条件包括所述理想曲面的第一最值和所述目标加噪曲面的第二最值之间的差值在预设限制范围内；

成像效果分析模块，用于基于所述目标加噪曲面分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本申请任意实施例所述的图像展示设备的成像效果分析方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请任意实施例所述的图像展示设备的成像效果分析方法。

本申请实施例提供了一种图像展示设备的成像效果分析方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取为图像展示设备的成像组件构建的理想曲面；对理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面，目标条件包括理想曲面的第一最值和目标加噪曲面的第二最值之间的差值在预设限制范围内；基于目标加噪曲面分析图像展示设备的成像组件的成像效果。本申请通过模拟工业生产中有误差的成像组件，得到满足目标条件的目标加噪曲面，再基于目标加噪曲面辅助分析图像展示设备的成像组件的成像效果。本申请可以解决现有技术中在分析成像组件的成像效果时因无法衡量成像组件的加工误差因素，而只能考虑成像组件的安装误差因素。本申请对成像组件的加工误差进行合理的建模，为图像展示设备的光学设计阶段提供了误差的多样性，为分析图像展示设备的成像效果提供了一个新思路，并能够提高成像效果分析的精确度，提高图像展示设备的鲁棒性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1为本申请实施例提供的一种图像展示设备的成像效果分析方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的峰值PV范围对应的三维区域的示意图；

图3为本申请实施例提供的调整之后的目标加噪曲面和理想曲面在设计原点处的示意图；

图4为本申请实施例提供的平视显示器HUD的光学结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种图像展示设备的成像效果分析装置的结构示意图；

图6是用来实现本申请实施例的一种图像展示设备的成像效果分析方法的电子设备的框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例提供的一种图像展示设备的成像效果分析方法的流程示意图，本实施例可适用于为成像组件构建加噪曲面，并基于加噪曲面分析成像组件的成像效果。本实施例提供的一种图像展示设备的成像效果分析方法可以由本申请实施例提供的图像展示设备的成像效果分析装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在执行本方法的电子设备中。

参见图1，本实施例的方法包括但不限于如下步骤：

S110、获取为图像展示设备的成像组件构建的理想曲面。

其中，图像展示设备可以是平视显示器，还可以是其他的用于展示图像的设备。成像组件可以是镜片，还可以是其他的用于传输图像的组件，该镜片可以是反射镜，该反射镜可以是曲面反射镜或平面反射镜。

在本申请实施例中，假设成像组件为光滑的有规则的镜片，那么为这种镜片所构建的曲面方程称之为理想曲面方程，即理想曲面，其函数模型为z=f(x，y)，其中，x、y和z分别为三维坐标系中X轴、Y轴和Z轴中的坐标值。

S120、对理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面。

其中，目标条件包括理想曲面的第一最值和目标加噪曲面的第二最值之间的差值在预设限制范围内，该预设限制范围是根据成像组件的峰值（peak value，PV）范围而确定。

在本申请实施例中，在成像组件的工业生产中，由于钻头损耗等不可抗因素，实际生产的成像组件的曲面方程与理想曲面方程有偏差，因而对理想曲面进行加噪处理用于模拟成像组件的加工误差，得到实际生产的成像组件的曲面方程，即加噪曲面，其函数模型为z=F(x，y)，其中，x、y和z分别为三维坐标系中X轴、Y轴和Z轴中的坐标值。

在本申请实施例中，因为工业生产中对成像组件（如光学镜片）加工的误差有一定误差限制，满足此误差限制的镜片才能保证光学系统的有效性，该误差限制称为PV范围，如PV =±15微米，所以加噪曲面应该满足该PV范围对应的目标条件，也就是，在三维空间中，将成像组件的理想曲面向Z轴正方向和负方向移动15微米，形成一个三维的区域。因此，在模拟成像组件的加工误差时，应将加噪曲面限制在PV范围内。如图2为PV范围对应的三维区域的示意图，附图标记a为理想曲面向Z轴正方向移动15微米之后的曲面，附图标记b为理想曲面，附图标记c为理想曲面向Z轴负方向移动15微米之后的曲面。

具体的，对理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面，包括：利用噪声函数产生当前加噪噪声；利用当前加噪噪声对理想曲面进行加噪处理，以生成当前加噪曲面；确定当前加噪曲面是否满足目标条件；若满足，则将当前加噪曲面作为目标加噪曲面；若不满足，则返回执行利用噪声函数产生当前加噪噪声，直至得到的当前加噪曲面满足目标条件，从而得到目标加噪曲面。

在本申请实施例中，对光滑的有规则的成像组件进行数学建模得到理想曲面，并将生成的加噪噪声加入理想曲面形成加噪曲面；为了确保整个加噪曲面满足光学设计中对成像组件的误差限制，可以搜索加噪曲面的最值，并使加噪曲面的最值限制在合理区域内，则认为整个加噪曲面合理，若不满足，则重新利用噪声函数产生新的加噪噪声以得到新的加噪曲面，直至加噪曲面的最值限制在合理区域内。

可选的，可以使用二维高斯函数作为噪声函数，例如该噪声函数为

。将噪声函数加入理想曲面，则加噪曲面的函数模型F(x，y)= f(x，y) + g(x，y) ，其中，F(x，y)、f(x，y)和 g(x，y) 中的x、y分别为三维坐标系中X轴、Y轴中的坐 标值，σ²为噪声函数的方差。

S130、基于目标加噪曲面分析图像展示设备的成像组件的成像效果。

现有技术中，在HUD产品的设计过程中仅仅考虑成像组件安装的倾斜角和偏心度等误差因素进行HUD光学系统的优化，以保证在误差范围内HUD系统的成像效果，也就是，在分析成像组件的成像效果时，仅仅考虑了成像组件的安装参数等误差因素，而假设认为成像组件为光滑的有规则的理想曲面，并未考虑成像组件的工业生产中的加工误差，这将会导致对成像组件的成像效果分析不够准确。

在本申请实施例中，经上述S120步骤模拟出工业生产中有误差的成像组件，得到满足目标条件的目标加噪曲面之后，再基于目标加噪曲面辅助分析图像展示设备的成像组件的成像效果。此外，该方法可以应用到HUD光学系统的优化过程，辅助分析有加工误差的成像组件对HUD光学系统的影响，从而可以提高HUD光学系统面对有加工误差的成像组件时的有效性。

进一步的，在基于目标加噪曲面分析图像展示设备的成像组件的成像效果之前，还包括：确定成像组件的安装参数；相应的，基于目标加噪曲面分析图像展示设备的成像组件的成像效果，包括：基于目标加噪曲面和安装参数分析图像展示设备的成像组件的成像效果。

本实施例提供的技术方案，通过获取为图像展示设备的成像组件构建的理想曲面；对理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面；基于目标加噪曲面分析图像展示设备的成像组件的成像效果。本申请通过模拟工业生产中有误差的成像组件，得到满足目标条件的目标加噪曲面，再基于目标加噪曲面辅助分析图像展示设备的成像组件的成像效果。本申请可以解决现有技术中在分析成像组件的成像效果时因无法衡量成像组件的加工误差因素，而只能考虑成像组件的安装误差因素。本申请对成像组件的加工误差进行合理的建模，为图像展示设备的光学设计阶段提供了误差的多样性，为分析图像展示设备的成像效果提供了一个新思路，并能够提高成像效果分析的精确度，提高图像展示设备的鲁棒性。

实施例二

继续参见图1，本申请实施例是在上述实施例的基础上进行优化，具体优化为：本实施例对目标条件包括理想曲面的第一最值和目标加噪曲面的第二最值之间的差值在预设限制范围内进行详细的解释说明。

通过如下方式确定理想曲面的第一最值和目标加噪曲面的第二最值之间的差值：确定成像组件的设计区域；对目标加噪曲面的参数信息进行调整得到调整之后的目标加噪曲面；在设计区域内计算理想曲面的第一最值以及调整之后的目标加噪曲面的第二最值，并确定第一最值和第二最值之间的差值。

在本申请实施例中，设计区域为成像组件（如镜片）中的某一块区域。目标加噪曲面的参数信息可以是坐标信息（即位置信息）和凹凸性等信息。最值可以是最大值、最小值或其他形式的最值。

具体的，对目标加噪曲面的参数信息进行调整得到调整之后的目标加噪曲面，包括：确定理想曲面的设计原点；调整目标加噪曲面的位置，以使目标加噪曲面和理想曲面在设计原点处重合，得到位置调整之后的目标加噪曲面；调整位置调整之后的目标加噪曲面的凹凸性，以使设计原点为位置调整之后的目标加噪曲面和理想曲面的凸点，得到调整之后的目标加噪曲面。如图3为调整之后的目标加噪曲面和理想曲面在设计原点处的示意图，由图可知，在设计原点处，调整之后的目标加噪曲面和理想曲面的凹凸性一致，也就是，设计原点为位置调整之后的目标加噪曲面和理想曲面的凸点。

在本申请实施例中，设计原点为设计区域中的某一个坐标点。调整目标加噪曲面的位置和凹凸性的目的在于，方便计算理想曲面的第一最值以及目标加噪曲面的第二最值，使得计算第一最值和第二最值之间的差值更加简单，只需计算理想曲面的最小值和目标加噪曲面的最小值，并且差值的绝对值小于PV绝对值的2倍，其计算公式如下式：

其中，f_min(x，y)为理想曲面的z轴坐标的最小值，F_min(x，y)为目标加噪曲面的z轴坐标的最小值，PV为成像组件的误差限制，D为成像组件的设计区域。

具体的，在设计区域内计算理想曲面的第一最值，包括：根据理想曲面的梯度向量确定负梯度方向；在设计区域内，确定理想曲面在负梯度方向上的最小值，并将最小值作为第一最值。

具体的，在设计区域内计算调整之后的目标加噪曲面的第二最值，包括：根据调整之后的目标加噪曲面的梯度向量确定负梯度方向；在设计区域内，确定调整之后的目标加噪曲面在负梯度方向上的最小值，并将最小值作为第二最值。

可选的，为了快速找到理想曲面在设计区域内的最小值，本申请实施例采用的是梯度下降法，还可以采用其他的计算最值的方法。

在本申请实施例中，假设函数z=f(x，y)在设计区域D内有一阶连续偏导数，对于每 个(x，y)∈D有其对应的梯度向量，例如该梯度向量为

，其中，

和

分别为z=f(x，y)关于x和y的一阶偏导数。沿梯度方向的方向导数值最大，则说明函数z= f(x，y)在该点处沿梯度方向增长最剧烈，则沿梯度负方向减小最剧烈。因此不断沿梯度的 负方向搜索，最终找到在曲面的z坐标的局部最小值。其中，x、y和z分别为三维坐标系中X 轴、Y轴和Z轴中的坐标值。

可选的，为了搜索每个坐标点的负梯度方向，可以采用泰勒公式的一阶偏导展开 式。以x轴方向为例，根据泰勒公式

，为了使得

，需保证

，则设

，即

。因 此当满足

时，可以保证

，以

更新x 的当前值，代表沿x的负梯度方向走一步，x’表示x的当前值，α表示步长，∆x表示x轴的增 量，▽f(x)表示关于x的梯度向量。同理y轴方向更新与x轴方向相同。

需要说明的是，在设计区域内计算目标加噪曲面的第二最值的方法与计算理想曲面的第一最值的方法一样，在此不做赘述。

进一步的，确定理想曲面在负梯度方向上的最小值，包括：根据当前坐标点、预设步长和梯度向量得到当前坐标点的下一坐标点；当前坐标点和下一坐标点包含于设计区域内；若下一坐标点与当前坐标点的差值达到收敛标准时，则将下一坐标点作为最小值。在计算过程中，迭代次数、步长根据理想曲面的设计区域大小决定，当下一坐标点与当前坐标点的差值在1e-3级别时，认为达到收敛标准，迭代停止，得到理想曲面的最小值。

进一步的，根据当前坐标点、预设步长和梯度向量得到当前坐标点的下一坐标点， 包括：若当前坐标点在设计区域内部，则根据当前坐标点、预设步长和梯度向量得到下一坐 标点，也就是，同时更新

，

；若当前坐标点在设计区域的纵 轴边界上，则将纵轴边界的边界值作为下一坐标点的纵轴值，并根据当前坐标点的横轴值、 预设步长和梯度向量得到下一坐标点的横轴值，也就是，令y等于边界值，此时函数转化为 关于x的一元函数，则只需要更新

，从而得到下一坐标点；若当前坐标点在 设计区域的横轴边界上，则将横轴边界的边界值作为下一坐标点的横轴值，并根据当前坐 标点的纵轴值、预设步长和梯度向量得到下一坐标点的纵轴值，也就是，令x等于边界值，此 时函数转化为关于y的一元函数，则只需要更新

，从而得到下一坐标点。

在一种实施例应用场景中，图像展示设备为HUD，成像组件为反射镜。如图4为HUD的光学结构示意图，包括：发光源、反射镜1、反射镜2和风挡玻璃。发光源输出的目标图像通过光束入射至反射镜2中，并通过反射镜2将目标图像反射给反射镜1；再通过反射镜1将目标图像发射给风挡玻璃，最终在风挡玻璃上的图像展示设备展示该目标图像。现有技术在分析图像展示设备所展示的目标图像的成像效果时因无法衡量成像组件（如反射镜1、反射镜2以及图像展示设备）的加工误差因素，而只能考虑成像组件的安装误差因素，本申请对成像组件的加工误差进行合理的建模，为成像组件的光学设计阶段提供了误差的多样性，为分析图像展示设备的成像效果提供了一个新思路，既可以考虑成像组件的加工误差因素，又可以考虑安装误差因素，使得能够提高成像效果分析的精确度，提高图像展示设备的鲁棒性。

实施例三

图5为本申请实施例提供的一种图像展示设备的成像效果分析装置的结构示意图，如图5所示，该装置500可以包括：

理想曲面获取模块510，用于获取为所述图像展示设备的成像组件构建的理想曲面；

加噪曲面确定模块520，用于对所述理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面，所述目标条件包括所述理想曲面的第一最值和所述目标加噪曲面的第二最值之间的差值在预设限制范围内；

成像效果分析模块530，用于基于所述目标加噪曲面分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果。

进一步的，上述加噪曲面确定模块520，可以具体用于：利用噪声函数产生当前加噪噪声；利用所述当前加噪噪声对所述理想曲面进行加噪处理，以生成当前加噪曲面；确定所述当前加噪曲面是否满足所述目标条件；若满足，则将所述当前加噪曲面作为所述目标加噪曲面；若不满足，则返回执行所述利用噪声函数产生当前加噪噪声，直至得到的所述当前加噪曲面满足所述目标条件，从而得到所述目标加噪曲面。

进一步的，上述图像展示设备的成像效果分析装置，还可以包括：差值确定模块；

所述差值确定模块，用于确定所述成像组件的设计区域；对所述目标加噪曲面的参数信息进行调整得到调整之后的目标加噪曲面；在所述设计区域内计算所述理想曲面的第一最值以及所述调整之后的目标加噪曲面的第二最值，并确定所述第一最值和所述第二最值之间的差值。

进一步的，上述差值确定模块，可以包括：加噪曲面调整单元和最小值确定单元；

所述加噪曲面调整单元，用于确定所述理想曲面的设计原点；调整所述目标加噪曲面的位置，以使所述目标加噪曲面和所述理想曲面在所述设计原点处重合，得到位置调整之后的目标加噪曲面；调整所述位置调整之后的目标加噪曲面的凹凸性，以使所述设计原点为所述位置调整之后的目标加噪曲面和所述理想曲面的凸点，得到调整之后的目标加噪曲面。

所述最小值确定单元，用于根据所述理想曲面的梯度向量确定负梯度方向；在所述设计区域内，确定所述理想曲面在所述负梯度方向上的最小值，并将所述最小值作为所述第一最值；以及，根据所述调整之后的目标加噪曲面的梯度向量确定负梯度方向；在所述设计区域内，确定所述调整之后的目标加噪曲面在所述负梯度方向上的最小值，并将所述最小值作为所述第二最值。

进一步的，上述最小值确定单元，可以具体用于：根据当前坐标点、预设步长和所述梯度向量得到所述当前坐标点的下一坐标点；所述当前坐标点和所述下一坐标点包含于所述设计区域内；若所述下一坐标点与所述当前坐标点的差值达到收敛标准时，则将所述下一坐标点作为所述最小值。

进一步的，上述最小值确定单元，还可以具体用于：若所述当前坐标点在所述设计区域内部，则根据当前坐标点、预设步长和所述梯度向量得到所述下一坐标点；若所述当前坐标点在所述设计区域的纵轴边界上，则将所述纵轴边界的边界值作为所述下一坐标点的纵轴值，并根据所述当前坐标点的横轴值、预设步长和所述梯度向量得到所述下一坐标点的横轴值，从而得到所述下一坐标点；若所述当前坐标点在所述设计区域的横轴边界上，则将所述横轴边界的边界值作为所述下一坐标点的横轴值，并根据所述当前坐标点的纵轴值、预设步长和所述梯度向量得到所述下一坐标点的纵轴值，从而得到所述下一坐标点。

进一步的，上述成像效果分析模块530，还可以用于在基于所述目标加噪曲面分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果之前，还包括：确定所述成像组件的安装参数；相应的，所述基于所述目标加噪曲面分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果，包括：基于所述目标加噪曲面和所述安装参数分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果。

本实施例提供的图像展示设备的成像效果分析装置可适用于上述任意实施例提供的图像展示设备的成像效果分析方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四

图6是用来实现本申请实施例的一种图像展示设备的成像效果分析方法的电子设备的框图，图6示出了适于用来实现本申请实施例实施方式的示例性电子设备的框图。图6显示的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和适用范围带来任何限制。该电子设备典型可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、车载终端以及可穿戴设备等。

如图6所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元616，存储器628，连接不同系统组件（包括存储器628和处理单元616）的总线618。

总线618表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构（ISA）总线，微通道体系结构（MAC）总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会（VESA）局域总线以及外围组件互连（PCI）总线。

电子设备600典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备600访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器628可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器（RAM）630和/或高速缓存存储器632。电子设备600可以进一步包括其他可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统634可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质（图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”）。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘（例如“软盘”）读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘（例如CD-ROM, DVD-ROM或者其他光介质）读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线618相连。存储器628可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组（例如至少一个）程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。

具有一组（至少一个）程序模块642的程序/实用工具640，可以存储在例如存储器628中，这样的程序模块642包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块642通常执行本申请实施例所描述的功能和/或方法。

电子设备600也可以与一个或多个外部设备614（例如键盘、指向设备、显示器624等）通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备（例如网卡，调制解调器等）通信。这种通信可以通过输入/输出（I/O）接口622进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器620与一个或者多个网络（例如局域网（LAN），广域网（WAN）和/或公共网络，例如因特网）通信。如图6所示，网络适配器620通过总线618与电子设备600的其他模块通信。应当明白，尽管图6中未示出，可以结合电子设备600使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元616通过运行存储在存储器628中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请任一实施例所提供的图像展示设备的成像效果分析方法。

实施例五

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序（或称为计算机可执行指令），该程序被处理器执行时可以用于执行本申请上述任一实施例所提供的图像展示设备的成像效果分析方法。

本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦拭可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（LAN）或广域网（WAN）—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

Claims (11)

1.一种图像展示设备的成像效果分析方法，其特征在于，所述方法包括：

获取为所述图像展示设备的成像组件构建的理想曲面；

对所述理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面，所述目标条件包括所述理想曲面的第一最值和所述目标加噪曲面的第二最值之间的差值在预设限制范围内；

基于所述目标加噪曲面分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果。

2.根据权利要求1所述的图像展示设备的成像效果分析方法，其特征在于，所述对所述理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面，包括：

利用噪声函数产生当前加噪噪声；

利用所述当前加噪噪声对所述理想曲面进行加噪处理，以生成当前加噪曲面；

确定所述当前加噪曲面是否满足所述目标条件；

若满足，则将所述当前加噪曲面作为所述目标加噪曲面；

若不满足，则返回执行所述利用噪声函数产生当前加噪噪声，直至得到的所述当前加噪曲面满足所述目标条件，从而得到所述目标加噪曲面。

3.根据权利要求1所述的图像展示设备的成像效果分析方法，其特征在于，通过如下方式确定所述理想曲面的第一最值和所述目标加噪曲面的第二最值之间的差值：

确定所述成像组件的设计区域；

对所述目标加噪曲面的参数信息进行调整得到调整之后的目标加噪曲面；

在所述设计区域内计算所述理想曲面的第一最值以及所述调整之后的目标加噪曲面的第二最值，并确定所述第一最值和所述第二最值之间的差值。

4.根据权利要求3所述的图像展示设备的成像效果分析方法，其特征在于，所述对所述目标加噪曲面的参数信息进行调整得到调整之后的目标加噪曲面，包括：

确定所述理想曲面的设计原点；

调整所述目标加噪曲面的位置，以使所述目标加噪曲面和所述理想曲面在所述设计原点处重合，得到位置调整之后的目标加噪曲面；

调整所述位置调整之后的目标加噪曲面的凹凸性，以使所述设计原点为所述位置调整之后的目标加噪曲面和所述理想曲面的凸点，得到调整之后的目标加噪曲面。

5.根据权利要求3所述的图像展示设备的成像效果分析方法，其特征在于，所述在所述设计区域内计算所述理想曲面的第一最值，包括：

根据所述理想曲面的梯度向量确定负梯度方向；

在所述设计区域内，确定所述理想曲面在所述负梯度方向上的最小值，并将所述最小值作为所述第一最值；

相应的，在所述设计区域内计算所述调整之后的目标加噪曲面的第二最值，包括：

根据所述调整之后的目标加噪曲面的梯度向量确定负梯度方向；

在所述设计区域内，确定所述调整之后的目标加噪曲面在所述负梯度方向上的最小值，并将所述最小值作为所述第二最值。

6.根据权利要求5所述的图像展示设备的成像效果分析方法，其特征在于，所述确定所述理想曲面和所述调整之后的目标加噪曲面在所述负梯度方向上的最小值，包括：

根据当前坐标点、预设步长和所述梯度向量得到所述当前坐标点的下一坐标点；所述当前坐标点和所述下一坐标点包含于所述设计区域内；

若所述下一坐标点与所述当前坐标点的差值达到收敛标准时，则将所述下一坐标点作为所述最小值。

7.根据权利要求6所述的图像展示设备的成像效果分析方法，其特征在于，所述根据当前坐标点、预设步长和所述梯度向量得到所述当前坐标点的下一坐标点，包括：

若所述当前坐标点在所述设计区域内部，则根据当前坐标点、预设步长和所述梯度向量得到所述下一坐标点；

若所述当前坐标点在所述设计区域的纵轴边界上，则将所述纵轴边界的边界值作为所述下一坐标点的纵轴值，并根据所述当前坐标点的横轴值、预设步长和所述梯度向量得到所述下一坐标点的横轴值，从而得到所述下一坐标点；

若所述当前坐标点在所述设计区域的横轴边界上，则将所述横轴边界的边界值作为所述下一坐标点的横轴值，并根据所述当前坐标点的纵轴值、预设步长和所述梯度向量得到所述下一坐标点的纵轴值，从而得到所述下一坐标点。

8.根据权利要求1所述的图像展示设备的成像效果分析方法，其特征在于，在基于所述目标加噪曲面分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果之前，还包括：

确定所述成像组件的安装参数；

相应的，所述基于所述目标加噪曲面分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果，包括：

基于所述目标加噪曲面和所述安装参数分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果。

9.一种图像展示设备的成像效果分析装置，其特征在于，所述装置包括：

理想曲面获取模块，用于获取为所述图像展示设备的成像组件构建的理想曲面；

加噪曲面确定模块，用于对所述理想曲面进行加噪处理，以生成满足目标条件的目标加噪曲面，所述目标条件包括所述理想曲面的第一最值和所述目标加噪曲面的第二最值之间的差值在预设限制范围内；

成像效果分析模块，用于基于所述目标加噪曲面分析所述图像展示设备的成像组件的成像效果。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至8中任一所述的图像展示设备的成像效果分析方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一所述的图像展示设备的成像效果分析方法。

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