[发明专利]一种逆向建模的hud图像光学矫正方法

说明书

本发明涉及一种逆向建模的hud图像光学矫正方法，包括如下步骤：光学设计逆向建模，取像源上图像坐标，光学软件取点坐标，绘制出n*m点阵在像源上的显示区域形状，将导入excel表中的点阵坐标转换到像源的像素显示，得到矫正后的虚像；本发明从设计端出发，考虑图像的畸变，设计像差等因素；本发明以虚像为理想图像，以像源显示区域为变形图像，提取光学设计时像源的变形图像。从而将此带畸变的图像在像源显示原件上直接显示，达到矫正图像畸变的目的。

技术领域

本发明涉及车载电子系统技术领域，尤其涉及一种逆向建模的hud图像光学矫正方法。

背景技术

随着车载电子系统的发展，抬头显示系统(Head Up Display，HUD)可以保证驾驶员在视线不离开周围环境的前提下看到车速、导航等诸多的行车信息，引起了众多厂商及消费者的兴趣。而近年增抬头显示系统把车道指示与偏离预警、自适应巡航、实景导航、先进驾驶辅助系统(ADAS)、障碍物提示、手机来电提醒等功能加入到HUD模块中，实现体验较好的驾驶安全辅助作用。

如附图1所示，为典型WHUD的成像系统，包括一个显示像源，反射镜1，反射镜2，风挡玻璃，人眼，虚像，像源1投影出的图像，经过反射镜1、2反射到风挡玻璃3的内表面，最终反射进入人眼，形成所看到的HUD虚像。

如附图2所示，为典型CHUD的成像系统，包括一个显示像源，反射镜1，反射镜2，风挡玻璃，人眼，虚像，像源1投影出的图像，经过反射镜1、2进入人眼，形成所看到的HUD虚像。

但是市场上现有的HUD产品，不管是CHUD(Conbiner-HUD)还是WHUD(Windshield-HUD)由于设计像差、零件加工公差、装配公差、HUD与汽车的装配公差导致其图像均存在一定的变形，图像观看效果受到影响。虽然现在的HUD均采用矫正芯片的软件算法进行矫正，但其不仅效果一般，且会导致HUD成本的大幅增加。为此，我们提出一种逆向建模的hud图像光学矫正方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种逆向建模的hud图像光学矫正方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种逆向建模的hud图像光学矫正方法，包括如下步骤：

1)光学设计逆向建模：以虚像为理想图形，以像源处为带畸变的显示图形；

2)取像源上图像坐标：将像源表面分为长宽方向的点阵，再使用光学软件，取长宽方向点阵中每个点的坐标；

3)光学软件取点坐标：将像源上图像分为n*m点阵，通过操作数方式，分别取其X、Y方向坐标；

4)绘制出n*m点阵在像源上的显示区域形状：将取定的n*m点阵坐标导入excel表中，此时通过同一个点的X、Y方向坐标，可绘制出n*m点阵在像源上的显示区域形状，像源上的显示形状为变形的矩形；

5)将导入excel表中的点阵坐标转换到像源的像素显示：将长宽方向的点坐标值与像源有效显示的长宽做比例，再使用像源的长宽方向像素数乘以所得比例，则可得到n*m点阵坐标在像源有效显示区域上所对应的像素数；

6)得到矫正后的虚像：根据像素数通过WHUD的成像系统或CHUD的成像系统中的光路使眼睛可以观察到矫正后的虚像。

进一步的，所述光学软件取点坐标中的n*m点阵中的n和m均为大于1的整数。

进一步的，所述光学软件取点坐标可通过操作数或者宏的方式实现。

进一步的，所述绘制n*m点阵在像源上的显示区域形状的显示元件为TFT-LCD或LCOS或DLP。