一种用于AR-HUD的清晰度检测标板及检测方法技术

本发明专利技术涉及汽车显示技术领域，更具体的说，涉及一种用于AR

【技术实现步骤摘要】
一种用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板及检测方法


[0001]本专利技术涉及汽车显示
，更具体的说，涉及一种用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板、检测方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]AR
‑
HUD(Augmented Reality
‑
Head Up Display，增强现实抬头显示系统)将挡风玻璃作为显示屏，通过内部特殊设计的光学系统AR光机，将图像信息精确地结合于实际交通路况中，将胎压、速度、转速等信息投射到前挡风玻璃上，使车主在行车中，无需低头就能查看汽车相关信息。
[0003]AR
‑
HUD的投射图像清晰度直接影响用户体验，是AR
‑
HUD重要的评价指标之一。受到光学系统本身因素以及前挡玻璃折反射的影响，经过光学系统、前挡风玻璃后形成的AR
‑
HUD投射图像对应的清晰度会降低。
[0004]因此，需要对AR
‑
HUD的投射图像清晰度进行检测，以进行后续的调试与校准。
[0005]当前，清晰度检测多采用刀口法，刀口法是测量图像调制传递函数(MTF)的主要方法之一。
[0006]图1a和图1b分别揭示了典型的刀口法清晰度检测图案的竖直图案和水平图案的示意图，如图1a和图1b所示的测试示意图，分别用于测试竖直方向、水平方向的调制传递函数。
[0007]采用刀口法检测AR
‑
HUD的清晰度时，需要投射包含如图1a和图1b所示的类型图案的图像，然而由于如图1a和图1b所示的图像对于斜边存在锯齿效应，因此，采用刀口法会影响清晰度的检测结果。
[0008]现有技术中，一种常用的清晰度检测方法是计算图像的对比度传递函数(CTF)，该检测方法需要计算不同空间频率线对的对比度来表征清晰度。
[0009]对比度传递函数的测量方法，本质是计算黑白线对图像的迈克尔逊(Michaelson)对比度C，对应的表达式为：
[0010][0011]其中，G
max
为黑白线对图像的最亮值，G
min
为黑白线对图像的最暗值。
[0012]图2揭示了典型的对比度传递函数检测图案示意图，如图2所示的不同线宽线对，迈克尔逊对比度即黑白条纹中最亮与最暗之差比上最亮与最暗之和。
[0013]现有技术采用测量CTF方法用于检测AR
‑
HUD清晰度时，AR光机需要多次投射不同像素宽度的图像(例如分别投射竖直、水平不同像素宽的图像)，清晰度检测系统需要进行多次图像采集和清晰度计算，严重影响检测效率。

技术实现思路

[0014]本专利技术的目的是提供一种用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板及检测方法，解决现有技
术对于AR
‑
HUD的清晰度检测效率低的问题。
[0015]本专利技术的又一目的是提供一种用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板及检测方法，解决现有技术对于AR
‑
HUD的清晰度检测准确性差的问题。
[0016]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板，包括至少两个第一检测图案和定位图案：
[0017]所述至少两个第一检测图案，相互之间围绕定位图案垂直分布，作为水平检测区域图案和竖直检测区域图案；
[0018]所述第一检测图案，包含至少两组线对组，不同线对组之间存在预设宽度的间隔区域，不同线对组的线对线宽不同；
[0019]所述定位图案，与所述第一检测图案之间的相对位置固定，用以被检测以确定定位点位置。
[0020]在一实施例中，所述定位图案为定位圆：
[0021]所述定位圆的圆心为定位点位置。
[0022]在一实施例中，所述定位圆的圆心位于水平检测区域图案的水平对中线与竖直检测区域的竖直对中线的交点处。
[0023]在一实施例中，所述第一检测图案，包含4组线对组：
[0024]所述4组线对组的线对线宽分别为2、4、6、8像素。
[0025]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于AR
‑
HUD的清晰度检测方法，采用如上述任一所述的用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板，包括以下步骤：
[0026]步骤S1、获取清晰度检测标板对应的AR光机投射图像，所述AR光机投射图像包括分别与清晰度检测标板上的定位图案和第一检测图案对应的图像；
[0027]步骤S2、检测AR光机投射图像中与定位图案相对应的图像，确定定位图像的定位点在所述AR光机投射图像上的位置；
[0028]步骤S3、根据定位图像的定位点位置，在AR光机投射图像中提取包含完整检测图案的第一感兴趣区域；
[0029]步骤S4、在第一感兴趣区域中按照预设长度和预设宽度提取第一检测区域图像，其中，所述第一检测区域图像至少为两个，所述至少两个第一检测区域图像相互之间垂直分布，作为水平检测区域图案和竖直检测区域图案；
[0030]步骤S5、对第一检测区域图像进行图像处理，分割第一检测区域图像内的线对组，生成线对组对应的第二感兴趣区域；
[0031]步骤S6、根据线对组对应的第二感兴趣区域，计算相应的对比度传递函数，检测AR
‑
HUD对应方向的清晰度。
[0032]在一实施例中，将清晰度检测标板放置在AR光机的不同位置区域以检测AR光机在不同位置区域的成像清晰度。
[0033]在一实施例中，所述步骤S5，进一步包括：
[0034]步骤S51、将步骤S4得到的第一检测区域图像进行二值化处理，生成黑白相间二值图像；
[0035]步骤S52、提取黑白相间二值图像中的黑白间隔区域；
[0036]步骤S53、根据预设间隔区域的距离阈值以及线对组内的线对个数，对步骤S52获
取的黑白间隔区域进行筛选，获得线对组的实际间隔区域；
[0037]步骤S54、基于线对组的实际间隔区域，确定不同线对组之间的分割位置以及起始位置；
[0038]步骤S55、根据分割位置以及起始位置，获取第一检测区域图像中各组线对组对应的第二感兴趣区域。
[0039]在一实施例中，所述步骤S51，进一步包括：
[0040]计算第一检测区域图像的灰度均值；
[0041]以灰度均值为阈值，对第一检测区域图像进行二值化分割。
[0042]在一实施例中，所述步骤S52，进一步包括：
[0043]以指向定位图案为第一方向，对黑白相间二值图像进行编码处理；
[0044]以第一方向上将第一次由黑跳变为白的位置设为标识位，分别将黑跳变为白的位置设为起始位，分别将白跳变为黑的位置设为结束位；
[0045]提取结束位与起始位之间的图像区域作为黑白间隔区域。
[0046]在一实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板，其特征在于，包括至少两个第一检测图案和定位图案：所述至少两个第一检测图案，相互之间围绕定位图案垂直分布，作为水平检测区域图案和竖直检测区域图案；所述第一检测图案，包含至少两组线对组，不同线对组之间存在预设宽度的间隔区域，不同线对组的线对线宽不同；所述定位图案，与所述第一检测图案之间的相对位置固定，用以被检测以确定定位点位置。2.根据权利要求1所述的用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板，其特征在于，所述定位图案为定位圆：所述定位圆的圆心为定位点位置。3.根据权利要求2所述的用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板，其特征在于，所述定位圆的圆心位于水平检测区域图案的水平对中线与竖直检测区域的竖直对中线的交点处。4.根据权利要求1所述的用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板，其特征在于，所述第一检测图案，包含4组线对组：所述4组线对组的线对线宽分别为2、4、6、8像素。5.一种用于AR
‑
HUD的清晰度检测方法，采用如权利要求1至权利要求4任一所述的用于AR
‑
HUD的清晰度检测标板，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、获取清晰度检测标板对应的AR光机投射图像，所述AR光机投射图像包括分别与清晰度检测标板上的定位图案和第一检测图案对应的图像；步骤S2、检测AR光机投射图像中与定位图案相对应的图像，确定定位图像的定位点在所述AR光机投射图像上的位置；步骤S3、根据定位图像的定位点位置，在AR光机投射图像中提取包含完整检测图案的第一感兴趣区域；步骤S4、在第一感兴趣区域中按照预设长度和预设宽度提取第一检测区域图像，其中，所述第一检测区域图像至少为两个，所述至少两个第一检测区域图像相互之间垂直分布，作为水平检测区域图案和竖直检测区域图案；步骤S5、对第一检测区域图像进行图像处理，分割第一检测区域图像内的线对组，生成线对组对应的第二感兴趣区域；步骤S6、根据线对组对应的第二感兴趣区域，计算相应的对比度传递函数，检测AR
‑
HUD对应方向的清晰度。6.根据权利要求5所述的用于AR
‑
HUD的清晰度检测方法，其特征在于，将清晰度检测标板放置在AR光机的不同位置区域以检测AR光机在不同位置区域的成像清晰度。7.根据权利要求5所述的用于AR
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HUD的清晰度检测方法，其特征在于，所述步骤S5，进一步包括：步骤S51、将步骤S4得到的第一检测区域图像进行二值化处理，生成黑白相间二值图像；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉成荣，袁丹寿，霍百林，
申请(专利权)人：合众新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：