1.    软件功能

2.    测试原理

（1）     HUD虚像距离的测量

系统采用双目相机，分别测量空间点阵（3*3或更大奇数点阵）在双目相机上的成像位置。软件通过光源识别算法给出每个亮点在双目相机上成像的几何中心。根据两个相机成像位置的差异可以得到虚像面每个点的空间距离和三维坐标。

（2）     亮度及均匀性测试

双目相机检测系统采用了双光圈的设计，主相机采用大光圈可实现0.1cd/m^²-50000cd/m^²的量测范围。副相机采用小光圈设计可以解决HUD显示器高亮度下闪烁对测量结果的影响。双相机的亮度精度在A光源下均可达到3%以内。对SAE J1757-2标准中定义的均匀性测量，不仅支持九点均匀性，同样支持13点、25点、136点均匀性等的测量。

（3）     虚像对比度测试

针对虚像对比度测试，软件提供了5*5棋盘格测试图像。双目相机通过一次拍摄获取整个棋盘格图像的亮度信息，分别计算每个白色区域和黑色区域的平均亮度，根据SAE定义的对比度公式计算相应的结果。

（4）     焦距辅助调整功能

双目相机的操作软件提供了镜头焦距对焦辅助调整的功能。HUD虚像调整到白图，软件通过自动计算图像边缘到图像内部200个像素左右区域的亮度变化，得到边缘亮度的斜率信息。图像越模糊，斜率越小，图像越清晰，斜率越大。当斜率在90左右时即可认为焦距调整完成。

双目相机需要在测量前调整一次焦距即可，在进行虚像空间距离的测量时无需自动

调整焦距和光圈。在相关设置完成后，即可实现对软件的自动化控制。

（5）     MTF调制传递函数的测量

光学系统成像质量的好坏往往用MTF（modulation transfer function）来评价。软件提供了不同标准间隔的明暗条纹用于分析HUD虚像的MTF。软件通过测量明暗条纹横向和纵向之间的亮度变化得到相应的MTF结果。

MTF图像上五个圆点用于软件实时判断虚像在相机成像面上横向、纵向以及轴向的

倾斜角度。

（6）     虚像畸变测量

对虚像畸变和鬼影的测量是通过采用双目相机测量虚像上的规则点阵来实现的。软件支持奇数行列的测量。当虚像存在畸变时，在双目相机上的成像点阵会呈不规则变化，根据SAE的标准计算横向和纵向的畸变。由于HUD成像系统不可能完美成像为一个平面，实际的虚像为空间曲面，根据双目镜头计算得到的空间点阵的三维信息得到虚像的曲面特征。

     （7）     虚像倾斜测试

当虚像存在倾斜时，点阵在主相机上成像的位置同样存在倾斜，根据双目相机测量得到的点阵的三维空间坐标，计算每一行点阵与相机水平方向上的夹角以及每一列点阵与相机数值方向上存在的计算，计算水平方向和数值方向的倾斜角度.

（8）     虚像尺寸和视场角

由双目相机计算得到的规则点阵的空间三维坐标，分别计算点阵中间一行第一个点到最后一点的距离，计算点阵中间一列第一点到最后一点的距离，根据点阵长宽所占特征点整图像尺寸的比例，计算实际的虚像尺寸，根据点阵中间点的虚像计算、虚像尺寸计算虚像在水平方向和竖直方向的视场角。

（9）     虚像鬼影测试

由于前挡风玻璃较厚，主画面成像时玻璃内测面反光造成的叠影与主画面重叠产生的鬼影。鬼影测量时，虚像采用规则圆形或矩形矩阵，软件通过阈值处理算法识别主画面以及叠影区域。分别计算主画面和叠影区域的几何中心和像素面积，根据所占面积的差异确定鬼影的偏差像素。进而根据SAE的标准计算实际的鬼影距离。

（10）   虚像下视角测量

软件识别点阵每个亮点的几何中心，根据系统校正的水平视线中心，计算每个点的下视角

3.    软件拓展性

（1）       软件提供了相应的开发接口，用户可以根据自己的需求集成到现有的测试系统中。

（2）       软件可以根据客户的需求提供定制化服务，增加测试项目。