CN110365952A - 一种用于投射显示装置的视角测试方法和测试*** - Google Patents

一种用于投射显示装置的视角测试方法和测试*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种用于投射显示装置的视角测试方法和测试***。所公开的视角测试方法包括以下步骤：在距离基准视点一定距离处布置量度标记装置；将测试图片输入到投射显示装置中，将相应的投射图像投影在所述量度标记装置上；确定所述投射图像相对于量度标记装置的覆盖情况；确定所述投射显示装置的视角。本发明能够方便直观地确定投射显示装置的视角，提升了测试结果的准确性。

Description

一种用于投射显示装置的视角测试方法和测试***
技术领域
本公开涉及投射显示装置的视角测试方法和***。
背景技术
抬头显示装置(HUD)是使用在交通工具上的辅助仪器，可以让驾驶人不需要低头就能够看到仪表上的资讯，以避免注意力中断以及丧失对状态意识的掌握，因为使用抬头显像装置极具便利性且能够提高行驶安全，因此亦可使用在其他类型的移动式载具上，包括但不限于飞机、车辆及船舶等。
发明内容
根据本公开的第一方案，提供一种用于投射显示装置的视角测试方法，其特征在于包括以下步骤：在对应所述投射显示装置的反射面的第一侧设置基准视点；在对应所述投射显示装置的反射面的第二侧设置量度标记装置；向所述投射显示装置输入测试图片，所述投射显示装置投影与所述测试图片对应的投射图像到所述量度标记装置上；确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况；基于所确定的覆盖情况，确定所述投射显示装置的视角。
在一些实施例中，所述视角测试方法还包括步骤：在所述基准视点处设置图像采集装置，其中，所述确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况的步骤包括：响应于将投射图像投影在所述量度标记装置上，利用所述图像采集装置采集所述投射图像与所述量度标记装置的叠加图像；基于所采集的叠加图像，确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况。
在一些实施例中，所述视角测试方法还包括步骤：调整所述量度标记装置，使所述量度标记装置的中央与所述投射图像的中央对齐。
在一些实施例中，所述量度标记装置包括水平和垂直的量度标记线。
在一些实施例中，所述量度标记装置和所述测试图片分别包括水平和垂直的中心线，所述调整所述量度标记装置的步骤包括使所述量度标记装置的中心线与所述测试图片所对应的投射图像的对应中心线重合。
在一些实施例中，确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况的步骤包括：确定所述投射图像对于所述水平和垂直的量度标记线中的至少一种量度标记线的覆盖情况；以及
基于所确定的覆盖情况确定所述投射显示装置的视角的步骤包括：基于所述投射图像对于所述水平和垂直的量度标记线中的至少一种量度标记线的覆盖情况，分别确定水平视角和垂直视角中的相应的至少一个视角。
在一些实施例中，所述量度标记装置包括水平和垂直的网格线，且所述网格线相对于所述量度标记装置的中心线对称地布置，各个网格的外侧水平边与所述量度标记装置的水平的中心线的距离被配置为所述第一距离处相对于基准视点的各个垂直视角所对应的长度，各个网格的外侧垂直边与所述量度标记装置的垂直的中心线的距离被配置为所述第一距离处相对于基准视点的各个水平视角所对应的长度。
在一些实施例中，从所述量度标记装置的水平中心线沿垂直方向的第n个网格表示所述第一距离处相对于基准视点的角度为nθ的单侧垂直视角，从所述量度标记装置的垂直中心线沿水平方向的第m网格表示所述第一距离处相对于基准视点的角度为mη的单侧水平视角，其中，n和m为自然数，θ和η为大于0的角度。
在一些实施例中，基于所确定的覆盖情况确定所述投射显示装置的视角的步骤还包括：基于所述投射图像在水平和垂直方向上的至少一个方向上所覆盖的网格数目来分别确定水平视角和垂直视角中的相应至少一个视角。
在一些实施例中，所述网格数目包括覆盖完整网格的网格整数以及覆盖不完整网格的网格分数。
在一些实施例中，所述从所述量度标记装置的水平中心线沿垂直方向的第n个网格的外侧水平边与所述量度标记装置的水平中心线的距离为a，其中，a＝第一距离*tan(nθ)，所述从所述量度标记装置的垂直中心线沿水平方向的第m个网格的外侧垂直边与所述量度标记装置的垂直中心线的距离为b，其中，b＝第一距离*tan(mη)。
在一些实施例中，所述测试图片还包括最大框图。
在一些实施例中，所述测试图片的最大框图和中心线被突出标识。
在一些实施例中，在所述基准视点设置眼盒，所述眼盒的中心点位于所述基准视点的位置。
根据本公开的第二方案，提供了一种用于投射显示装置的视角测试***，所述投射显示装置被配置为基于输入的图片投影形成相应的投射图像，其特征在于，所述视角测试***包括：
量度标记装置，与基准视点分别位于所述投射显示装置的投射面的两侧，用于接收所述投射显示装置基于输入的测试图片投影的投射图像；
图像采集装置，位于所述基准视点的位置，被配置为采集所述投射图像与所述量度标记装置的叠加图片，以及；
视角确定单元，与所述图像采集装置耦接，被配置为接收来自所述图像采集装置的所述叠加图片，基于所述叠加图片确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况，确定所述投射显示装置的视角。
在一些实施例中，所述投射显示装置包括抬头显示装置，所述抬头显示装置配置成基于输入的测试图片投影形成虚拟图像。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
图1(a)为根据本公开的实施例的视角测试方法的流程图；
图1(b)为根据本公开的实施例的视角测试方法的示意图；
图2(a)示出根据本公开的第一实施例的基于所确定的投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况确定所述投射显示装置的视角的步骤的示例图示；
图2(b)示出根据本公开的第二实施例的基于所确定的投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况确定所述投射显示装置的视角的步骤的示例图示；
图2(c)示出根据本公开的第三实施例的基于所确定的投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况确定所述投射显示装置的视角的步骤的示例图示；
图3(a)-图3(c)分别示出根据本公开的实施例的量度标记装置的三种示例的图示；
图4为根据本公开的实施例的眼盒的构造图，其中示出了参考视点的示例；
图5(a)和图5(b)为根据本公开的量度标记装置2的示例的网格测试板的示意图；
图6为根据本公开的实施例的视角测试方法中所采用测试图片的示意图；
图7(a)和图7(b)分别示出量度标记装置2的中心线与测试图片的投射图像的中心线未对准的图示以及对准的图示；
图8为根据本公开的实施例的视角测试方法中网格尺寸的确定方式的示意图；
图9为根据本公开的实施例的视角测试方法中计算网格数目的步骤的示意图；
图10为根据本公开的实施例的视角测试***的框图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在本公开的实施例中，所称的投射显示装置包括形成显示图像的显示组件，将包括显示图像的光投射形成中间图像的光学部件，引导形成中间图像的光的光路组件。投射显示装置配置成在比形成中间图像的光学部件的焦点更靠近形成中间图像的光学部件的位置，将对应显示图像的中间图像形成为虚像，或者在比形成中间图像的光学部件的焦点更加远离形成中间图像的光学部件的位置，将中间图像形成为实像。
例如，所称的投射显示装置包括抬头显示装置HUD，HUD的光路组件将形成中间图像的光引导到对应该HUD的反射面。
例如，抬头显示装置安装在交通工具上，其对应的反射面可以是位于车辆的挡风玻璃的反射面或挡风玻璃的附近的光反射部件，HUD投射形成中间图像的光，使得由反射面或光反射部件反射的光的显示图像能够在预定的视点处在视觉上识别为虚像。
本公开的实施例提供了一种用于投射显示装置的视角测试方法，通过该视角测试方法能够在使用投射显示装置期间对驾驶者的视角或者视角范围进行直观的测试，以便提升投射显示装置的使用效果。
参考图1(a)和图1(b)所示，以HUD为例，说明本公开实施例的视角或者视角范围的测试方法，相应的，HUD形成的投射图像为虚拟图像。该视角或者视角范围的测试方法包括以下步骤：
步骤S1，提供量度标记装置2和基准视点1，并将两者分别设置在对应投射显示装置的反射面(例如前风挡玻璃4的反射面)的第一侧和第二侧上，例如，将量度标记装置2布置在距离基准视点1的第一距离S处。
在本公开的实施例中，所谓的“量度标记装置”表示带有量度标记的装置，以便能够基于该量度标记，得到量度对象(例如投射图像)的各种量度，包括但不限于所述对象在各个维度上的尺寸、面积以及该维度上的尺寸或面积所对应的相对于基准视点1的视角中的任何一种。
在一些实施例中，“量度标记装置”包括：投影板；用于让投射显示装置3基于输入的测试图片所生成的投射图像投影到其上；以及，至少部分地覆盖所述投影板上设置的量度标记。
在一些实施例中，在基准视点1的位置设置眼盒6，眼盒6的中心设置成与重合。此处，术语“眼盒”表示投射显示装置形成的投射图像的可视区域，当驾驶员的眼睛处在该区域内时能够看到投射显示装置2形成的完整的投射图像。
步骤S2，向投射显示装置3输入测试图片，利用所述投射显示装置3，将输入的测试图片所对应的投射图像5投影在所述量度标记装置2上，由此对量度标记装置2上带有的量度标记产生相应的覆盖；
步骤S3，确定所述投射图像5对于所述量度标记装置2的覆盖情况。
作为示例，如图1(a)所示，投射图像5的投影在水平方向上覆盖了4个网格，在垂直方向上覆盖了4个网格；以及
步骤S4，基于所确定的覆盖情况，确定所述投射显示装置2的视角va。
例如，基于投射图像5在量度标记装置2上的4网格*4网格的覆盖情况，可以以各种方式来确定投射显示装置2的视角va。
在一些实施例中，当投射显示装置2应用于飞行器例如飞机时，可能需要确定其立体视角va。此时，如图2(a)所示，该立体视角va可以采用如下公式(1)来计算和近似：
va＝4π·Avi/4πs2 公式(1)
其中，Avi表示投射图像5在量度标记装置2上的投影的面积。以上文所述的4网格*4网格的覆盖情况为例，当单个网格表示1个长度单位时，Avi＝16面积单位，代入公式(1)即可计算得到近似的立体视角va。
在一些实施例中，当投射显示装置2应用于交通工具时(例如HUD产品安装在船舶、飞机、机动车等)，可能需要确定其在水平方向和垂直方向上的水平视角和垂直视角。下面以水平视角为例进行说明，以下方式可同样方便转用于垂直视角，在此不赘述。
以水平视角va为例，如图2(b)所示，可以采用如下公式(2)来计算和近似水平视角va：
va＝360°·lva/2πs 公式(2)
其中，lva表示投射图像5在量度标记装置2上的水平方向的尺寸，以上文所述的4网格*4网格的覆盖情况为例，当单个网格表示1个长度单位时，lva＝2个长度单位。
可选地，公式(2)可用于在水平视角va小于第一阈值时对水平视角va进行近似，所述第一阈值可以例如小于30°，例如小于20°，等等。
在一些实施例中，当水平视角va较大时，可以采用图2(c)示出方法来更准确地确定水平视角va。通过基准视点1向量度标记装置2做垂直平面，该垂直平面与投射图像5在量度标记装置2上的投影相交，从而形成相交线，投射图像5在量度标记装置2上的水平方向的尺寸lva被该相交线划分为两部分lva1和lva2，然后可以利用如下公式(3)来计算水平视角va：
va＝arc tan lva1/s+arc tan lva2/s 公式(3)
利用公式(3)可更准确地计算在较大范围内变化的水平视角。
图3(a)-图3(c)分别示出根据本公开的实施例的量度标记装置2尤其其量度标记的三种示例的图示。
在一些实施例中，如图3(a)所示，量度标记装置2可带有网格作为量度标记。
在一些实施例中，如图3(b)所示，量度标记装置2可带有同心的图形作为量度标记，各个图形可标记对应的面积，例如面积A1、2A1……nA1(n为自然数)，或直接标记该面积所对应的相对于基准视点1的视角，例如视角θ、2θ……nθ(n为自然数)，θ为单位度数，例如可以是1°或者2°，然而图3(b)中示出了矩形作为同心的图形的示例，须知根据需要可采用圆形等其他形状。可选地，该同心的图形采用与投射显示装置3基于输入的测试图片所生成的投射图像在投影板上的投影形状对应的形状。举例来说，当投射图像在投影板上的投影为矩形时，同心的图形也采用矩形。
在一些实施例中，量度标记装置2可带有各个维度的量度标记线，例如可带有水平的量度标记线和垂直的量度标记线。
在一些实施例中，量度标记线可采用带刻度的线。如图3(c)所示，量度标记装置2可带有水平和垂直刻度两者作为量度标记，虽然图中示出了水平刻度和垂直刻度作为示例，须知并不限于此，也可以采用其他维度上的刻度，基于该刻度可以得到对象在相应维度上的尺寸、面积、角度等等。
在一些实施例中，眼盒6可以设置为简单的矩形区域，其高度和宽度相当于理论上的视窗。可选地，在一些实施例中，考虑到驾驶员体型的变化和可能的移动，眼盒6可以设置为梯台，如图4所示，例如，体型较小的驾驶员就坐位置更靠近前挡风玻璃(或者驾驶员移动到更靠近前挡风玻璃)，例如使其眼睛处于梯台形状的眼盒6的前端面处，该前端面对应的较大的矩形区域相当于其视窗，体型较大的驾驶员就坐位置更靠近车身后侧(或者驾驶员移动到更靠近车身后侧)，例如使其眼睛处于梯台形状的眼盒6的后端面处，该后端面对应的较小的矩形区域相当于其视窗，眼盒6的梯台形状符合光学投影关系，便利不同体型的驾驶员都能在其舒服的就坐位置看到投射显示装置2的完整的图片，并且便利驾驶员调整和移动坐姿时都能够看到投射显示装置2的完整的图片。
在本公开的实施例中，术语“基准视点”位于眼盒6中，用于模拟人眼观看投射图像5的投影时的视点的平均位置。例如，当采用简单的矩形区域作为眼盒6时，基准视点1可以取其中心；例如，当采用梯台作为眼盒6时，基准视点1可以取其中心，例如其体心，如图4所示。这些仅仅作为示例，可以取眼盒6中的其他点作为基准视点1，只要利用其能够较好地模拟视点的平均位置，并且基于其利用前述方法计算的视角范围对于用户误差在可接受范围内即可。
在一些实施例中，在步骤S3，可以由人眼人为确定所述投射图像5对于所述量度标记装置2的覆盖情况，例如查看覆盖情况、数出覆盖的量度标记并据此计算出覆盖情况等。
在一些实施例中，还可以在所述基准视点1处设置图像采集装置7，图像采集装置7例如基于电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物导体器件(CMOS)等图像传感器的相机。
例如，响应于将投射图像5投影在所述量度标记装置2上，利用所述图像采集装置7采集所述投射图像5与所述量度标记装置2的叠加图像(例如图7(a)和图7(b)所示)。基于所采集的叠加图像，可以由人力或机器来确定所述投射图像5对于所述量度标记装置2的覆盖情况。
在一些实施例中，可以利用视角确定单元中写入的图像处理程序，来确定所述投射图像5对于所述量度标记装置2的覆盖情况。
可选地，该图像处理程序可以采用多种算法。例如可以采用传统的图像分割算法，分割得出叠加图像中投射图像5的投影所覆盖的部分图像，然后对该部分图像中的量度标记进行识别和计数，从而计算出准确的覆盖情况。再例如，该图像处理程序也可以采用卷积神经网络，利用叠加图像及覆盖情况的数据作为训练数据来进行训练，通过将训练好的卷积神经网络直接应用于图像采集装置7采集到的实际叠加图像，即可得到准确的覆盖情况。
下面通过一个具体实施例对本技术方案进行更为详细的介绍，本实施例中的视角测试方法主要运用在车载的抬头显示HUD技术中，在本实施例中，量度标记装置2采用网格线测试板的形式，也就是，在量度标记装置2上设有网格线，如图5(a)和(b)所示，网格线采用黑底白线或者白底黑线的形式表示，网格线为水平和垂直的直线，利用网格线作为水平和垂直的量度标记线，将位于水平方向和垂直方向上中心位置的网格线设为水平和垂直的中心线，其他网格线相对对应的中心线对称布置，相邻的网格线之间形成网格，这样，每个网格为正方形或者矩形，每个网格的尺寸，例如每个网格在水平方向或者垂直方向上的长度可以根据实际使用需求进行调整，这将在后面的描述中详细介绍。
在本具体实施例中，具体对视角或者视角范围的测试方法包括以下步骤(注意与上文中的测试方法的实施例的各个步骤相似或对应的步骤采用相同的步骤序号)：
步骤S1，参考图1(a)，将量度标记装置2、投射显示装置3和图像采集装置7按照测试要求布置，包括确定眼盒6的基准视点1的位置，例如，该位置可以取眼盒6的中心点，并将图像采集装置7放置在该位置处，同时将量度标记装置2布置在距离眼盒6的基准视点1的第一距离S处；
步骤S2，点亮投射显示装置3，利用投射显示装置3,将输入的测试图片所对应的投射图像5投影在量度标记装置2上，由此对量度标记装置2上的网格产生相应的覆盖。其中，投射显示装置3被配置为基于输入的测试图片将该测试图片的图像信息投影形成投射图像5，使得驾驶者能够通过车辆的前风挡玻璃4观看到该投射图像5，并且该投射图像5的图像信息由前风挡玻璃4进入眼盒6，相当于被驾驶者的眼睛接收并观看。投射显示装置3的具体结构和功能属于现有技术，其一般包括图像输入部分和投影部分，图像输入部分被配置为输入供驾驶者在驾驶中参考的图像信息，投影部分被配置为将输入的图像信息在前风挡玻璃4的外侧形成投射图像5，并投影至车辆的前风挡玻璃4上。
在该步骤中，作为用于输入到图像输入部分的图像信息，可以选择预先准备好的测试图片，这种测试图片配置为投影到量度标记装置2上以用于测试驾驶者观看该测试图片所投影出投射图像5的视角范围，这种测试图片显示的内容不限。为了通过测试图片作为参照从而对视角范围进行测试。
在一些实施例中，如图6所示，测试图片包括水平和垂直的中心线以及最大框图。可选地，如图7(b)所示，测试图片的中心线被配置为与量度标记装置2上的中心线相重合从而在量度标记装置2上确定投影图像的位置和尺寸，测试图片的最大框图被配置地作为标定驾驶者在观看测试图片投影的投射图像5的最大视角范围，从而能够测试视角范围，通过最大框图还能够便于确定其相对量度标记装置2上的位置关系，从而确定视线在量度标记装置2上的边界。
此外，为了便于识别和确认，测试图片的中心线和最大框图通过现有技术中任何容易想到的方式突出标记，例如可以将中心线和最大框图加粗表示或者用醒目的颜色表示等，这样能够提升位置调整的准确度和便利性，以与量度标记装置2上的中心线和背景等进行区别。
步骤S3，调整量度标记装置2进行对位，使量度标记装置2的中央与投射图像5的中央对准，如图7(b)所示，包括使得投射显示装置3的投射图像5的中心线和量度标记装置2的对应中心线相重合，相较图7(a)不重合的情况，提升了测试的便利性和准确度。图7(a)不重合的情况如果进一步恶化，甚至会出现投射图像5没有完全投影到量度标记装置2上甚至投影到量度标记装置2之外的情形，无法实现对投射图像5的准确测量。
步骤S4，对投射显示装置3投影的投射图像5所覆盖的量度标记装置2上的网格数进行计算，也就是确定投射图像5相对于量度标记装置2的覆盖情况。
例如，响应于将投射图像5投影在量度标记装置2上，利用图像采集装置7采集投射图像5与量度标记装置2的叠加图像，基于叠加图像确定投射图像5相对于量度标记装置2的覆盖情况。
在本实施例中，由于测试图片通过投射显示装置3被投影到量度标记装置2上形成投射图像5，在确定投射图像5相对于量度标记装置2的位置后，通过计算投射图像5在量度标记装置2上在水平方向上覆盖网格的数量表示确定水平视角，计算投射图像5在量度标记装置2上在垂直方向上覆盖网格的数量确定垂直视角，通过计算水平方向上覆盖的网格数目和垂直方向上覆盖的网格数目，可以分别计算水平视角和垂直视角，这种测试和计算可以各自独立进行，也可以同时进行。这样，通过矩形网格的设置，可以分别得到驾驶者***视角和垂直视角。
在确定投射显示装置3的视角过程中，通过建立网格和视角的对应关系能够确定视角范围，例如，可以将各个网格的外侧水平边与所述量度标记装置2的水平的中心线的距离配置为所述第一距离处相对于基准视点1的各个垂直视角所对应的长度，各个网格的外侧垂直边与所述量度标记装置2的垂直的中心线的距离被配置为所述第一距离处相对于基准视点1的各个水平视角所对应的长度，具体说来，以垂直视角为例，各个网格意图表示垂直视角va1、va2……van，则各个网格的外侧水平边与所述量度标记装置2的水平的中心线的距离配置为与之一一相应的长度Lva1、Lva2……Lvan。
可选地，设置网格尺寸的步骤可以包括：确定每个网格表示的水平方向和垂直方向上的单位度数θ和η，并以该长度划分网格的尺寸。在一些实施例中，从量度标记装置2的水平中心线沿垂直方向的第m个网格表示第一距离处相对于基准视点1的角度为mθ的单侧垂直视角，从量度标记装置2的垂直中心线沿水平方向的第n个网格表示所述第一距离处相对于基准视点1的角度为nη的单侧水平视角，其中，m和n为自然数，θ和η为大于0的角度。
例如，如图8所示，以水平方向为例，当单位度数θ选取1°时，将量度标记装置2上的垂直中心线一侧的第一个网格在水平方向上的长度设定为a＝S*tan(1°)，第二个网格的外侧垂直边与垂直中心线的距离为b＝S*tan(2°)，而该第二个网格的水平长度为S*tan(2°)-S*tan(1°)，第n个网格的外侧垂直边与垂直中心线的距离以及水平长度以此类推。再例如，当单位度数选取2°时，将量度标记装置2上的垂直中心线一侧的第一个网格在水平方向上的长度设定为a＝S*tan(2°)，第二个网格的外侧垂直边与垂直中心线的距离为b＝S*tan(4°)，而该第二个网格的水平长度为S*tan(4°)-S*tan(2°)，第n个网格的外侧垂直边与垂直中心线的距离以及水平长度以此类推.
这样，可以为投射图像5在量度标记装置2上覆盖的网格数目与投射显示装置3的视角范围建立起对应关系。也就是说，通过计算投射图像5在量度标记装置2上在水平方向或者垂直方向上覆盖的网格数量，即可换算成在该方向上视角的大小。这种测试方法简单直观，测试结果准确。网格计数的操作利用计算机图形识别算法也更容易实现。
可选地，当投射图像5在量度标记装置2上覆盖的网格在水平方向或者垂直方向上出现未覆盖完整网格的情形时，需要在计算覆盖完整的网格数目以及未覆盖完整网格的比例关系。以每个网格表示1°的视角为例，如图9所示，所覆盖的水平方向上的最外侧的两个网格都是不完整网格，图9中分别以左右两侧的局部放大图图示了该两个网格的覆盖情况，投射图像5在水平长度为F1的左侧网格中覆盖了f1的水平尺寸，在水平长度为F2的右侧网格中覆盖了f2的水平尺寸。
在这种情况下：
水平方向最大视角＝水平方向所占完整网格数+f1/F1+f2/F2；
类似地，当所覆盖的垂直方向上的最外侧的两个网格都是不完整网格，且在垂直长度为F3的上侧网格中覆盖了f3的垂直尺寸，在垂直长度为F4的下侧网格中覆盖了f4的垂直尺寸的情况下，
垂直方向最大视角＝垂直方向所占完整网格数+f3/F3+f4/F4。
为了实现上述视角测试方法，本公开的实施例还提供一种用于投射显示装置3的视角测试***，在一个具体的实施例中，如图所示，该视角测试***包括：量度标记装置2，其布置在距离眼盒6的基准视点1的第一距离处，用于接收投射显示装置3基于输入的测试图片投影的投射图像5；图像采集装置7，其设置在所述眼盒6的基准视点1处，被配置为采集投射图像5与量度标记装置2的叠加图片；以及视角确定单元8，其被配置为接收来自图像采集装置7的叠加图片，基于叠加图片确定投射图像5对于量度标记装置2的覆盖情况，从而确定投射显示装置3的视角。
本实施例通过提供一种构造简单的视角测试***，能够有效利用现有的投射显示装置3而引入尽可能简单紧凑的辅助构件，使得成本低廉、应用便利且易于推广。
在一些实施例中，视角确定单元8可以将实现该功能所对应的软件程序可以集成在车辆的电子控制单元(ECU)中，只需要对ECU进行软件更新实现计算机识别算法即可。
在一些实施例中，视角确定单元8可以设计为通过实现该功能的逻辑运算电路实现。
例如，视角确定单元8可实现用于最终确定投射显示装置3的视角测试方法的一个或多个步骤，包括但不限于：接收来自所述图像采集装置7的所述叠加图片，基于叠加图片确定投射图像5对于量度标记装置2的覆盖情况，确定投射显示装置3的视角。
例如，视角测试***可包括处理器和存储器，存储器上存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令由处理器执行时，能够实现上述视角确定单元的功能。
在一些实施例中，视角确定单元整合在ECU中，ECU的存储器可用于存储其相应的计算机可执行指令，ECU的处理器可用于执行所述相应的计算机可执行指令。
其中，处理器可以实现为多种逻辑运算电路，包括例如单片机、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)等的一个或更多通用处理装置。更具体地，处理器可以是复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、实现其它指令集的处理器、或实现指令集的组合的处理器。处理器还可以是一个或更多专用处理装置，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、片上***(SOC)等。
如本领域技术人员将领会的，在一些实施例中，处理器可以是专用处理器而不是通用处理器。处理器可以包括一个或更多已知的处理装置，例如来自由IntelTM制造的PentiumTM、CoreTM、XeonTM、或系列的微处理器，由AMDTM制造的TurionTM、AthlonTM、SempronTM、OpteronTM、FXTM、PhenomTM系列的微处理器，或由太阳微***公司制造的任何各种处理器。处理器还可以包括图形处理单元，例如来自由NvidiaTM制造的系列的图形处理单元，由IntelTM制造的GMA、IrisTM系列的图形处理单元，或由AMDTM制造的RadeonTM系列的图形处理单元。
此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种用于投射显示装置的视角测试方法，其特征在于包括以下步骤：
在对应所述投射显示装置的反射面的第一侧设置基准视点；
在对应所述投射显示装置的反射面的第二侧设置量度标记装置；
向所述投射显示装置输入测试图片，所述投射显示装置投影与所述测试图片对应的投射图像到所述量度标记装置上；
确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况；
基于所确定的覆盖情况，确定所述投射显示装置的视角。
2.根据权利要求1所述的视角测试方法，其特征在于，还包括步骤：在所述基准视点处设置图像采集装置；
所述确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况的步骤包括：
响应于将投射图像投影在所述量度标记装置上，利用所述图像采集装置采集所述投射图像与所述量度标记装置的叠加图像；
基于所采集的叠加图像，确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况。
3.根据权利要求2所述的视角测试方法，其特征在于，还包括步骤：调整所述量度标记装置，使所述量度标记装置的中央与所述投射图像的中央对齐。
4.根据权利要求3所述的视角测试方法，其特征在于，所述量度标记装置包括水平和垂直的量度标记线。
5.根据权利要求4所述的视角测试方法，其特征在于，所述量度标记装置和所述测试图片分别包括水平和垂直的中心线，所述调整所述量度标记装置的步骤包括使所述量度标记装置的中心线与所述测试图片所对应的投射图像的对应中心线重合。
6.根据权利要求5所述的视角测试方法，其特征在于，确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况的步骤包括：确定所述投射图像对于所述水平和垂直的量度标记线中的至少一种量度标记线的覆盖情况；以及
基于所确定的覆盖情况确定所述投射显示装置的视角的步骤包括：基于所述投射图像对于所述水平和垂直的量度标记线中的至少一种量度标记线的覆盖情况，分别确定水平视角和垂直视角中的相应的至少一个视角。
7.根据权利要求6所述的视角测试方法，其特征在于，所述量度标记装置包括水平和垂直的网格线，且所述网格线相对于所述量度标记装置的中心线对称地布置，
各个网格的外侧水平边与所述量度标记装置的水平的中心线的距离被配置为所述第一距离处相对于基准视点的各个垂直视角所对应的长度，各个网格的外侧垂直边与所述量度标记装置的垂直的中心线的距离被配置为所述第一距离处相对于基准视点的各个水平视角所对应的长度。
8.根据权利要求7所述的视角测试方法，其特征在于，从所述量度标记装置的水平中心线沿垂直方向的第n个网格表示所述第一距离处相对于基准视点的角度为nθ的单侧垂直视角，从所述量度标记装置的垂直中心线沿水平方向的第m网格表示所述第一距离处相对于基准视点的角度为mη的单侧水平视角，其中，n和m为自然数，θ和η为大于0的角度。
9.根据权利要求8所述的视角测试方法，其特征在于，基于所确定的覆盖情况确定所述投射显示装置的视角的步骤还包括：基于所述投射图像在水平和垂直方向上的至少一个方向上所覆盖的网格数目来分别确定水平视角和垂直视角中的相应至少一个视角。
10.根据权利要求9所述的视角测试方法，其特征在于，所述网格数目包括覆盖完整网格的网格整数以及覆盖不完整网格的网格分数。
11.根据权利要求8所述的视角测试方法，其特征在于，所述从所述量度标记装置的水平中心线沿垂直方向的第n个网格的外侧水平边与所述量度标记装置的水平中心线的距离为a，其中，a＝第一距离*tan(nθ)，所述从所述量度标记装置的垂直中心线沿水平方向的第m个网格的外侧垂直边与所述量度标记装置的垂直中心线的距离为b，其中，b＝第一距离*tan(mη)。
12.根据权利要求5所述的视角测试方法，其特征在于，所述测试图片还包括最大框图。
13.根据权利要求12所述的视角测试方法，其特征在于，所述测试图片的最大框图和中心线被突出标识。
14.根据权利要求1-11中任一项所述的视角测试方法，其特征在于，在所述基准视点设置眼盒，所述眼盒的中心点位于所述基准视点的位置。
15.一种用于投射显示装置的视角测试***，所述投射显示装置被配置为基于输入的图片投影形成相应的投射图像，其特征在于，所述视角测试***包括：
量度标记装置，与基准视点分别位于所述投射显示装置的投射面的两侧，用于接收所述投射显示装置基于输入的测试图片投影的投射图像；
图像采集装置，位于所述基准视点的位置，被配置为采集所述投射图像与所述量度标记装置的叠加图片，以及；
视角确定单元，与所述图像采集装置耦接，被配置为接收来自所述图像采集装置的所述叠加图片，基于所述叠加图片确定所述投射图像对于所述量度标记装置的覆盖情况，确定所述投射显示装置的视角。
16.根据权利要求15所述的视角测试***，其特征在于，所述投射显示装置包括抬头显示装置，所述抬头显示装置配置成基于输入的测试图片投影形成虚拟图像。
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