基于Hud系统的视区宽度测量方法及系统

摘要

本发明实施例公开了一种基于Hud系统的视区宽度测量方法及系统，其中，该方法包括：以设定步进长度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量，直至中心视图偏移量为一个排图周期宽度；针对每次调整通过左右两个摄像头拍摄显示内容的虚像，采用相同的编号对两个摄像头拍摄的图像分别进行标记；从左摄像头拍摄的图像中选取一张图像，并从右摄像头拍摄的图像中选取与从左摄像头拍摄图像选取的图像亮度相同的图像；根据选取的两个图像的编号、排图周期宽度、步进长度及两个摄像头之间的距离，确定两个摄像头中心处的视区宽度。本发明实施例可以准确测量最佳视距时的视区宽度，提高数据测量的准确性和可靠性。

权利要求

1.一种基于抬头显示系统的视区宽度测量方法，其特征在于，包括：以设定步进长度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量，直至所述中心视图偏移量为一个排图周期宽度；其中，所述屏幕上显示不同亮度的左右两视点图像；

针对每次调整，通过左右两个摄像头拍摄所述显示内容的虚像，并采用相同的编号对所述两个摄像头拍摄的图像分别进行标记；其中，所述图像的编号与调整的次序号相同；

从左摄像头拍摄的图像中选取一张图像，并从右摄像头拍摄的图像中选取与从左摄像头拍摄图像选取的图像亮度相同的图像；

根据选取的两个图像的编号、所述排图周期宽度、所述步进长度以及所述两个摄像头之间的距离，确定所述两个摄像头中心处的视区宽度；

根据如下公式确定所述两个摄像头中心处的视区宽度：

其中，cone为两个摄像头中心处的视区宽度；Rindex为从右摄像头拍摄的图像中选取的图像的编号；Lindex为从左摄像头拍摄的图像中选取的图像的编号；d1为所述两个摄像头之间的距离；pitch为所述排图周期宽度，d2为所述步进长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从左摄像头拍摄的图像中选取一张图像，并从右摄像头拍摄的图像中选取与从左摄像头拍摄图像选取的图像亮度相同的图像，包括：从左摄像头拍摄的图像和右摄像头拍摄的图像中分别选取亮度最大的图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在以设定步进长度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量之前，还包括：调整所述屏幕上显示内容的排图参数，以使所述左摄像头拍摄的所述显示内容的虚像为单视点图像，和/或所述右摄像头拍摄的所述显示内容的虚像为单视点图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抬头显示系统为车载抬头显示系统，所述通过左右两个摄像头拍摄所述显示内容的虚像，包括：通过所述两个摄像头拍摄光线经机车挡风玻璃反射形成的虚像，并从拍摄的图像中提取所述显示内容的光线经所述挡风玻璃反射形成的虚像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个摄像头分别设置于观看者双眼所在位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述屏幕上显示黑白格式的两视点图像。

7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述排图周期宽度与所述步进长度的比值为56，所述两摄像头之间的距离为65mm。

8.一种基于抬头显示系统的视区宽度测量系统，其特征在于，包括：抬头显示系统、左右两个摄像头和主控设备；

所述抬头显示系统，用于通过屏幕展示显示内容，并以设定步进长度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量，直至所述中心视图偏移量为一个排图周期宽度；其中，所述屏幕上显示不同亮度的两视点图像；

所述两个摄像头，用于针对每次调整，拍摄所述显示内容的虚像；

所述主控设备分别与所述两个摄像头连接，用于：

针对每次调整，采用相同的编号对所述两个摄像头拍摄的图像分别进行标记；其中，所述图像的编号与调整的次序号相同；

从左摄像头拍摄的图像中选取一张图像，并从右摄像头拍摄的图像中选取与从左摄像头拍摄图像选取的图像亮度相同的图像；

根据选取的两个图像的编号、所述排图周期宽度、所述步进长度以及所述两个摄像头之间的距离，确定所述两个摄像头中心处的视区宽度；

根据如下公式确定所述两个摄像头中心处的视区宽度：

其中，cone为两个摄像头中心处的视区宽度；Rindex为从右摄像头拍摄的图像中选取的图像的编号；Lindex为从左摄像头拍摄的图像中选取的图像的编号；d1为所述两个摄像头之间的距离；pitch为所述排图周期宽度，d2为所述步进长度。

说明书

基于Hud系统的视区宽度测量方法及系统

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及Hud技术领域，尤其涉及一种基于Hud系统的视区宽度测量方法及系统。

背景技术

[0002] 抬头显示系统，又称平视显示器(Head Up Display，Hud)系统，是一种辅助视觉安全驾驶系统。Hud系统可以将驾驶员需要的一些重要信息投影到挡风玻璃上面，投影光线经过反射射入驾驶员眼睛，使驾驶员无需低头即可看到仪表的显示与资料，从而降低低头与抬头之间忽略外界环境的快速变化以及眼睛焦距需要不断调整产生的延迟与不适。3维(three-dimensional，3D)增强现实(Augmented Reality，AR)的平视显示器，也即3D-AR-HUD系统是一种结合AR技术的Hud系统，其输出的信息不仅仅在前挡风玻璃上进行展示，更多与车外环境进行合成，如：道路、前方行人、车辆、周围的建筑物等，友好提醒驾驶员，从而有效防止事故发生。

[0003] 在3D-AR-HUD系统，若驾驶员的观看位置不合适时，进入左眼的光线可能进入右眼，此时右眼既可看到左图又可看到右图，容易产生3D串扰(crosstalk)3D串扰会直接影响系统的出入屏效果和观看舒适性，而3D-AR-HUD系统中的视区宽度(即cone宽)的设计会极大地影响系统中的3D串扰。现有的3D-AR-Hud系统采用单眼看红蓝图的方法测量大致的cone宽，得到的测量数据的准确性和可靠性较低。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种基于Hud系统的视区宽度测量方法及系统，实现准确测量视区宽度，提高数据测量的准确性和可靠性。

[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种基于抬头显示系统的视区宽度测量方法，包括：

[0006] 以设定步进长度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量，直至所述中心视图偏移量为一个排图周期宽度；其中，所述屏幕上显示不同亮度的左右两视点图像；

[0007] 针对每次调整，通过左右两个摄像头拍摄所述显示内容的虚像，并采用相同的编号对所述两个摄像头拍摄的图像分别进行标记；其中，所述图像的编号与调整的次序号相同；

[0008] 从左摄像头拍摄的图像中选取一张图像，并从右摄像头拍摄的图像中选取与从左摄像头拍摄图像选取的图像亮度相同的图像；

[0009] 根据选取的两个图像的编号、所述排图周期宽度、所述步进长度以及所述两个摄像头之间的距离，确定所述两个摄像头中心处的视区宽度。

[0010] 第二方面，本发明实施例还提供了一种基于抬头显示系统的视区宽度测量系统，包括：

[0011] 抬头显示系统、左右两个摄像头和主控设备；

[0012] 所述抬头显示系统，用于通过屏幕展示显示内容，并以设定步进长度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量，直至所述中心视图偏移量为一个排图周期宽度；其中，所述屏幕上显示不同亮度的两视点图像；

[0013] 所述两个摄像头，用于针对每次调整，拍摄所述显示内容的虚像；

[0014] 所述主控设备分别与所述两个摄像头连接，用于：

[0015] 针对每次调整，采用相同的编号对所述两个摄像头拍摄的图像分别进行标记；其中，所述图像的编号与调整的次序号相同；

[0016] 从左摄像头拍摄的图像中选取一张图像，并从右摄像头拍摄的图像中选取与从左摄像头拍摄图像选取的图像亮度相同的图像；

[0017] 根据选取的两个图像的编号、所述排图周期宽度、所述步进长度以及所述两个摄像头之间的距离，确定所述两个摄像头中心处的视区宽度。

[0018] 本发明实施例通过以设定步长进度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量直至中心视图偏移量为一个排图周期宽度，在调整过程中通过两个摄像头拍摄显示内容的虚像并分别进行标记。然后从两个摄像头拍摄的图像中选取两张图像亮度相同的图像；根据选取的两个图像的编号、排图周期宽度、步进长度及两个摄像头之间的距离，确定两个摄像头中心处的视区宽度，可以准确测量视区宽度，提高数量测量的准确性和可靠性。

附图说明

[0019] 图1a是本发明实施例一提供的一种基于抬头显示系统的视区宽度测量方法的流程图；

[0020] 图1b是本发明实施例一提供的一种抬头显示系统的应用场景的示意图；

[0021] 图2是本发明实施例二提供的一种基于抬头显示系统的出入屏距离测量方法的流程图；

[0022] 图3是本发明实施例三提供的一种基于抬头显示系统的视区宽度测量系统的结构示意图；

[0023] 图4是本发明实施例四提供的一种基于抬头显示Hud系统的出入屏距离测量系统的结构示意图。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

[0025] 另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

[0026] 实施例一

[0027] 图1a是本发明实施例一提供的一种基于抬头显示系统的视区宽度测量方法的流程图，本实施例可适用于准确测量最佳视距时的视区宽度的情况，该方法可以由基于抬头显示系统的视区宽度测量系统来执行，其中，该系统可以包括抬头显示系统、左右两个摄像头和主控设备。相应的，如图1a所示，该方法包括如下操作：

[0028] S110、以设定步进长度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量，直至所述中心视图偏移量为一个排图周期宽度；其中，所述屏幕上显示不同亮度的左右两视点图像。

[0029] 其中，设定步进长度可以根据Hud系统排图周期宽度进行设置，若排图周期宽度为1，则步进长度可以是0.25或0.5等。本发明实施例对此并不进行限制。

[0030] 其中，屏幕为Hud系统中的显示屏幕，该屏幕可以以3D的形式显示图像内容。中心视图偏移量可以是屏幕中每个视点中心的偏移量，或者显示内容的中心视点的偏移量。两视点图像可以是分别用于进入左眼和右眼的黑白两视点图像。可选的，所述屏幕上显示黑白格式的两视点图像，可以为了后续能够清晰分辨两个摄像头拍摄图像的亮度信息，可以在3D-AR-Hud系统中屏幕上显示黑白格式的两视点图像。

[0031] 在本发明实施例中，抬头显示系统可以是一种3D-AR-Hud系统。图1b是本发明实施例一提供的一种抬头显示系统的应用场景的示意图，在一个具体的例子中，如图1b所示，3D-AR-HUD系统101将图像投影到挡风玻璃102上，其中，挡风玻璃上具有PVB膜，用户可以透过挡风玻璃102在位置103处看到呈现的3D虚像。通常情况下像距(也即虚像与到达人眼的虚拟像距)在5到8米之间。

[0032] 本发明实施例通过设置左右两个摄像头来模拟观看者的双眼。屏幕上的显示内容经挡风玻璃反射，反射光线进入人眼，人眼可以观看到显示内容的虚像，显示内容的虚像到挡风玻璃的前方。

[0033] 在本发明的一个可选实施例中，在以设定步进长度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量之前，还可以包括：调整所述屏幕上显示内容的排图参数，以使左摄像头拍摄的所述显示内容的虚像为单视点图像，和/或所述右摄像头拍摄的所述显示内容的虚像为单视点图像。

[0034] 在测视区宽度时，本发明实施例通过两个摄像头模拟观看者的双眼，可以先调整显示内容的排图参数，例如排图周期宽度，以使摄像头的左右两个摄像头均可以拍摄到单视点图像，左摄像头能够获取到黑色满屏的图像，右摄像头能够获取到白色满屏的图像；或者，右摄像头能够获取到黑色满屏的图像，左摄像头能够获取到白色满屏的图像。从而确定两个摄像头中心到虚像所在平面的距离。

[0035] 可选的，可以采用3D-AR-HUD交织软件自带功能实现排图参数的调整。当两个摄像头能够获取到单视点图像时，表明摄像头中心到虚像所在平面的距离最佳。当显示内容的排图参数调整完毕时，两个摄像头中心处的视区宽度即为最佳视距时的视区宽度。其中，两个摄像头中心到虚像所在平面的距离不同，则对应的视区宽度也不同。

[0036] 在本发明的一个可选实施例中，所述两个摄像头分别设置于观看者双眼所在位置。相应的，为了实现摄像头的有效模拟，可以将两个摄像头分别设置于观看者双眼所在位置。当然，观看者双眼所在位置也可以根据实际需求设定，如距离挡风玻璃1米或1.2米等，本发明实施例对此并不进行限制。

[0037] 当显示内容的排图参数调整完毕，从而确定两个摄像头到虚像所在平面的距离之后，可以对3D-AR-Hud系统中的屏幕的显示内容按照设定的步长进度进行调整。具体的，按照设定的步长进度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量，直至中心视图偏移量等于一个排图周期宽度。例如，在28排图周期的视图排图模式下，以0.5为步进从0到27.5分56次切换每个中心视图偏移量的值。

[0038] S120、针对每次调整，通过左右两个摄像头拍摄所述显示内容的虚像，并采用相同的编号对所述两个摄像头拍摄的图像分别进行标记。

[0039] 其中，所述图像的编号与调整的次序号相同。

[0040] 在本发明实施例中，在每次调整过程中，左右两个摄像头可以依次拍摄显示内容的虚像。也即，每切换一次中心视图偏移量，左右摄像头便各自拍摄一张图像。当3D-AR-Hud系统采用28视图排图模式，且以0.5步近切换中心视图偏移量时，左右摄像头可以分别获取编号从0到55各56张图像。也即，左右摄像头拍摄的图像的编号与屏幕上显示内容的调整的次序号可以保持相同。

[0041] 当所述抬头显示系统为车载抬头显示系统，所述通过左右两个摄像头拍摄所述显示内容的虚像，可以包括：通过所述两个摄像头拍摄光线经机车挡风玻璃反射形成的虚像，并从拍摄的图像中提取所述显示内容的光线经所述挡风玻璃反射形成的虚像。

[0042] 其中，挡风玻璃反射显示内容的光线，也反射来自于其他物体的光线，反射光线进入到摄像头中，摄像头拍摄的图像中包含显示内容的虚像，也能包含其他物体的光线，需要从拍摄的图像中提取显示内容的光线经挡风玻璃反射形成的虚像，从而准确得到虚像。其中，对于提取的方法，可以使用黑白差的方法。

[0043] S130、从左摄像头拍摄的图像中选取一张图像，并从右摄像头拍摄的图像中选取与从左摄像头拍摄图像选取的图像亮度相同的图像。

[0044] 其中，左摄像头拍摄的到图像是当中心视图偏移量从0到移动到一个排图周期宽度的过程中，左摄像头拍摄到的图像。相应的，右摄像头拍摄的到图像是当中心视图偏移量从0到移动到一个排图周期宽度的过程中，右摄像头拍摄到的图像。

[0045] 在本发明的一个可选实施例中，所述从左摄像头拍摄的图像中选取一张图像，并从右摄像头拍摄的图像中选取与从左摄像头拍摄图像选取的图像亮度相同的图像，可以包括：从左摄像头拍摄的图像和右摄像头拍摄的图像中分别选取亮度最大的图像。其中，选取亮度最大的图像，可以保证选取图像的准确性，从而提高测量数据的准确性。可选的，可以采用亮度累加方法计算各个图像的亮度，从而确定亮度最大的图像。具体可以是将图像中的各个像素点的亮度相加，从而得到图像的亮度。

[0046] S140、根据选取的两个图像的编号、所述排图周期宽度、所述步进长度以及所述两个摄像头之间的距离，确定所述两个摄像头中心处的视区宽度。

[0047] 相应的，图像选取确定后，其对应的编号也随之确定，可以根据选取的两个图像的编号、排图周期宽度、步进长度以及两个摄像头之间的距离等参数，最终确定两个摄像头中心处的视区宽度，从而得到摄像头在当前位置所对应的视区宽度测量值。

[0048] 在本发明的一个可选实施例中，所述根据选取的两个图像的编号、所述排图周期宽度、所述步进长度以及所述两个摄像头之间的距离，确定所述两个摄像头中心处的视区宽度，可以包括：

[0049] 根据如下公式确定所述两个摄像头中心处的视区宽度：

[0050]

[0051] 其中，cone为两个摄像头中心处的视区宽度；Rindex为从右摄像头拍摄的图像中选取的图像的编号；Lindex为从左摄像头拍摄的图像中选取的图像的编号；d1为所述两个摄像头之间的距离；pitch为所述排图周期宽度，d2为所述步进长度。可选的，所述排图周期宽度与所述步进长度的比值为56，所述两摄像头之间的距离为65mm。

[0052] 在本发明实施例中，摄像头可以采用工业摄像头，两摄像头之间的距离可以设定为65mm，以模拟人眼的瞳距。同时，排图周期宽度与步进长度的比值可以设置为56。

[0053] 本发明实施例通过以设定步长进度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量直至中心视图偏移量为一个排图周期宽度，在调整过程中通过两个摄像头拍摄显示内容的虚像并分别进行标记。然后从左摄像头及右摄像头拍摄的图像中选取两张图像亮度相同的图像；根据选取的两个图像的编号、排图周期宽度、步进长度及两个摄像头之间的距离，确定两个摄像头中心处的视区宽度，解决了现有3D-AR-Hud系统视区宽度测量数据的准确性和可靠性较低的问题，实现准确测量视区宽度，提高数据测量的准确性和可靠性。

[0054] 实施例二

[0055] 图2是本发明实施例二提供的一种基于抬头显示系统的出入屏距离测量方法的流程图，本实施例可适用于准确测量Hud系统中出入屏距离的情况，该方法可以由基于抬头显示系统的出入屏距离测量系统来执行，其中，所述系统可以包括抬头显示系统、左右两个摄像头、主控设备和测量对比板。相应的，如图2所示，该方法包括如下操作：

[0056] S210、通过左右两个摄像头拍摄屏幕上显示内容的虚像，以及拍摄测量对比板的图像。

[0057] 其中，所述测量对比板上的图像内容与源图像的内容相同，所述屏幕将所述源图像进行3D显示。

[0058] 其中，测量对比板用于辅助测量3D-AR-Hud系统的出入屏距离，可以是任意形状、任意材料、任意大小及任意颜色的板子，只要能够清晰地展示图像即可，本发明实施例对此并不进行限制。源图像可以是3D-AR-Hud系统所要展示的显示内容的源图像。在本发明实施例中，在测量3D-AR-Hud系统的出入屏距离时，可以首先通过左右两个摄像头拍摄屏幕上显示内容的虚像，同时，左右两个摄像头还需要同时拍摄测量对比板上的图像。

[0059] 在本发明的一个可选实施例中，所述两个摄像头分别设置在观看者双眼所在位置，所述两个摄像头之间的距离为65mm。

[0060] 同样的，可以将两个摄像头分别设置在观看者双眼所在位置，并将两个摄像头之间的距离设定为65mm，以模拟人眼。

[0061] 在本发明的一个可选实施例中，所述测量对比板是具有黑点的白色对比板；所述源图像是圆心点为黑色的白色圆盘图像。

[0062] 在本发明实施例中，为了简化测量，提高3D-AR-Hud系统的出入屏距离的测量效率，可以采用具有黑点的白色对比板作为测量对比板。相应的，3D-AR-Hud系统所要展示的源图像也可以相应设置成圆心点为黑色的白色圆盘图像，方便进行图像对比。

[0063] S220、当判断左摄像头拍摄的所述显示内容虚像的图像中心与所述左摄像头拍摄的所述测量对比板的图像中心重合，且右摄像头拍摄的所述显示内容虚像的图像中心与所述右摄像头拍摄的所述测量对比板的图像中心重合时，将所述测量对比板与零平面的距离，作为出屏距离或者入屏距离。

[0064] 其中，所述零平面为当所述屏幕将所述源图像进行2D显示时，显示内容的虚像所在的平面。

[0065] 其中，出入屏距离可以是3D-AR-Hud系统中显示的虚像平面与零平面之间的距离。

[0066] 在本发明实施例中，测量出入屏距离时，可以在虚像附近区域移动印有黑点的白色测量对比板。在测量对比板移动的过程中，当左摄像头拍摄的显示内容虚像的图像中心与左摄像头拍摄的测量对比板的图像中心重合，也即左摄像头拍摄的显示内容虚像中的黑点与左摄像头拍摄的测量对比板的图像中的黑点重合，且右摄像头拍摄的显示内容虚像的图像中心与右摄像头拍摄的测量对比板的图像中心重合，也即右摄像头拍摄的显示内容虚像中的黑点与右摄像头拍摄的测量对比板的图像中的黑点重合时，此时可以测量对比板与零平面之间的距离，作为出屏距离或入屏距离。

[0067] 在本发明的一个可选实施例中，所述方法还可以包括：当判断所述左摄像头拍摄的所述显示内容虚像的图像中心与所述左摄像头拍摄的所述测量对比板的图像中心不重合，和/或所述右摄像头拍摄的所述显示内容虚像的图像的中心与所述右摄像头拍摄的所述测量对比板的图像中心不重合时，移动所述测量对比板。

[0068] 相应的，如果在出入屏距离测量的过程中，左摄像头或者右摄像头拍摄的显示内容虚像的图像中心与摄像头拍摄的测量对比板的图像中心不重合，则可以前后左右移动测量对比板，直至两个摄像头拍摄的显示内容虚像的图像中心与摄像头拍摄的测量对比板的图像中心重合为止。

[0069] 本发明实施例通过两个摄像头拍摄测量对比板的图像；当左摄像头与右摄像头拍摄的显示内容虚像的图像中心与左摄像头和右摄像头拍摄的测量对比板的图像中心分别重合时，将测量对比板与零平面的距离作为出屏距离或者入屏距离，解决了现有3D-AR-Hud系统出入屏距离的测量数据的准确性和可靠性较低的问题，实现准确测量出入屏距离，提高数据测量的准确性和可靠性。

[0070] 实施例三

[0071] 图3是本发明实施例三提供的一种基于抬头显示系统的视区宽度测量系统的结构示意图，该系统可执行本发明任意实施例所提供的基于抬头显示系统的视区宽度测量方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图3所示，该系统可以包括：

[0072] 抬头显示系统310、左右两个摄像头320和主控设备330；

[0073] 抬头显示系统310，用于通过屏幕展示显示内容，并以设定步进长度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量，直至所述中心视图偏移量为一个排图周期宽度；其中，所述屏幕上显示不同亮度的两视点图像；

[0074] 两个摄像头320，用于针对每次调整，拍摄所述显示内容的虚像；

[0075] 主控设备330分别与两个摄像头320连接，用于：

[0076] 针对每次调整，采用相同的编号对两个摄像头320拍摄的图像分别进行标记；其中，所述图像的编号与调整的次序号相同；

[0077] 从左摄像头320拍摄的图像中选取一张图像，并从右摄像头320拍摄的图像中选取与从左摄像头320拍摄图像选取的图像亮度相同的图像；

[0078] 根据选取的两个图像的编号、所述排图周期宽度、所述步进长度以及两个摄像头320之间的距离，确定两个摄像头320中心处的视区宽度。

[0079] 如图3所示，3D-AR-Hud系统可以包括高亮LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)背光301、屏幕、3D柱镜光栅302及非球面反射镜等器件。其中，高亮LED背光301和3D柱镜光栅302可以采用“TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)+柱透镜膜片”的形式，非球面反射镜可以采用凹面反射镜303及平面反射镜304组的形式。这些器件可以由保护壳305，如玻璃罩，进行组装和保护。虚像成在驾驶员正前方和前方车道重合，虚像的远近由反射镜组的设计参数决定，虚像的零平面远近直接决定了显示信息和马路的贴合情况。准确的测量像距L，通过像距L调整显示内容的大小和透视及出入屏效果才能做到图像和车道的准确贴合。

[0080] 本发明实施例通过以设定步长进度依次调整屏幕上显示内容的中心视图偏移量直至中心视图偏移量为一个排图周期宽度，在调整过程中通过两个摄像头拍摄显示内容的虚像并分别进行标记。然后从左摄像头及右摄像头拍摄的图像中选取两张图像亮度相同的图像；根据选取的两个图像的编号、排图周期宽度、步进长度及两个摄像头之间的距离，确定两个摄像头中心处的视区宽度，解决了现有3D-AR-Hud系统视区宽度测量数据的准确性和可靠性较低的问题，实现准确测量视区宽度，提高数据测量的准确性和可靠性。

[0081] 可选的，主控设备330还用于根据如下公式确定两个摄像头320中心处的视区宽度：

[0082]

[0083] 其中，cone为两个摄像头320中心处的视区宽度；Rindex为从右摄像头320拍摄的图像中选取的图像的编号；Lindex为从左摄像头320拍摄的图像中选取的图像的编号；d1为两个摄像头320之间的距离；pitch为所述排图周期宽度，d2为所述步进长度。

[0084] 可选的，主控设备330还用于从左摄像头320拍摄的图像和右摄像头320拍摄的图像中分别选取亮度最大的图像。

[0085] 可选的，抬头显示系统310，还用于调整所述屏幕上显示内容的排图参数，以使左摄像头320拍摄的所述显示内容的虚像为单视点图像，和/或右摄像头320拍摄的所述显示内容的虚像为单视点图像。

[0086] 可选的，所述抬头显示系统为车载抬头显示系统，两个摄像头320，还用于拍摄光线经机车挡风玻璃反射形成的虚像，并从拍摄的图像中提取所述显示内容的光线经所述挡风玻璃反射形成的虚像。

[0087] 可选的，两个摄像头320分别设置于观看者双眼所在位置。

[0088] 可选的，所述屏幕上显示黑白格式的两视点图像。

[0089] 可选的，所述排图周期宽度与所述步进长度的比值为56，所述两摄像头320之间的距离为65mm。

[0090] 上述基于抬头显示系统的视区宽度测量系统可执行本发明任意实施例所提供的基于抬头显示系统的视区宽度测量方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的基于抬头显示系统的视区宽度测量方法。

[0091] 实施例四

[0092] 图4是本发明实施例四提供的一种基于抬头显示系统的出入屏距离测量系统的结构示意图，该系统可执行本发明任意实施例所提供的基于抬头显示系统的出入屏距离测量方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图4所示，该系统可以包括：

[0093] 抬头显示系统410、左右两个摄像头420、主控设备430和测量对比板440；

[0094] 抬头显示系统410，用于通过屏幕将源图像进行3D显示；

[0095] 测量对比板440上设置有图像；其中，测量对比板440上的图像内容与源图像的内容相同；

[0096] 两个摄像头420，用于拍摄屏幕上显示内容的虚像，以及拍摄测量对比板440的图像；

[0097] 主控设备430，用于当判断左摄像头420拍摄的所述显示内容虚像的图像中心与左摄像头420拍摄的测量对比板440的图像中心重合，且右摄像头420拍摄的所述显示内容虚像的图像中心与右摄像头420拍摄的测量对比板440的图像中心重合时，将测量对比板440与零平面的距离，作为出屏距离或者入屏距离；

[0098] 其中，所述零平面为当所述屏幕将所述源图像进行2D显示时，显示内容的虚像所在的平面。

[0099] 其中，抬头显示系统410中的背光501、显示屏以及3D柱镜光栅402、凹面反射镜403、平面反射镜404和保护壳405可以参照上述实施例三的相应描述。两个摄像头420可以采用USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)的方式与主控设备430相连接。

[0100] 具体的，在出入屏距离的测量过程中，可以在虚像显示区域附近移动测量对比板440，当左摄像头420拍摄的显示内容虚像的图像中心与左摄像头420拍摄的测量对比板440的图像中心重合，且右摄像头420拍摄的显示内容虚像的图像中心与右摄像头420拍摄的测量对比板440的图像中心重合时，停止移动测量对比板440，并将此时测量对比板440与零平面之间的距离作为出屏距离或入屏距离。

[0101] 本发明实施例通过两个摄像头拍摄测量对比板的图像；当左摄像头与右摄像头拍摄的显示内容虚像的图像中心与左摄像头和右摄像头拍摄的测量对比板的图像中心分别重合时，将测量对比板与零平面的距离作为出屏距离或者入屏距离，解决了现有3D-AR-Hud系统出入屏距离的测量数据的准确性和可靠性较低的问题，实现准确测量出入屏距离，提高数据测量的准确性和可靠性。

[0102] 可选的，测量对比板440是具有黑点的白色对比板；所述源图像是圆心点为黑色的白色圆盘图像。

[0103] 可选的，主控设备430，还用于当判断左摄像头420拍摄的所述显示内容虚像的图像中心与左摄像头420拍摄的所述测量对比板的图像中心不重合，和/或右摄像头420拍摄的所述显示内容虚像的图像的中心与右摄像头420拍摄的测量对比板440的图像中心不重合时，移动测量对比板440。

[0104] 可选的，两个摄像头420分别设置在观看者双眼所在位置，两个摄像头420之间的距离为65mm。

[0105] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。