专为平视显示器(HUD)测量而设计的软件

日期:  
2019年 1月 23日
作者: 
Shaina Warner  | 
主题: 

平视显示器(HUD)在2018年是汽车行业的一个热门话题,并且随着越来越多的汽车制造商采用HUD来增强新车型的安全性和功能性,这一趋势在新的一年里将会继续延续。在Radiant,HUD技术也一直是技术开发的重点。最近,Radiant发布了一款强大的新软件模块TT-HUD,其提供完整的HUD测试套件。

HUD的品质挑战

平视显示器(HUD)给制造商们提出了独特的测量挑战,无论环境条件、虚拟图像位置或无限观看平面上的焦距如何,他们都必须考虑显示器投影图像的亮度、对比度和清晰度。完整的HUD测试要求同时执行亮度(光线数据)和尺寸(空间数据)测量,以确保在快速变化的现实环境中传递给车辆驾驶员信息的准确性。

这种观看环境对确保图像的可见性和位置提出了挑战,特别是在满足既定质量标准的所有要求方面。为了满足全行业广泛采用的汽车工程师学会(SAE)光学质量标准,在执行完整的HUD评估时,对光线和色彩执行亮度测量与图像尺寸、距离、位置和完整性等尺寸测量同样重要。汽车制造商必须满足的标准包括:

尽管上述标准并未针对这些要求指定任何特定的测量系统,但Radiant的亮度测量成像系统和软件提供多种差异化优势,可极大地缩短HUD评估时间,实现满足SAE标准的全自动化测量,并降低成本和缩短产品上市时间。

TT-HUD平视显示器测试模块

2018年12月,Radiant发布了一款新的软件模块(一套来自Radiant TrueTest™软件的特定应用软件测试和参数),可用于评估HUD系统的所有视觉方面以及测试相关汽车行业标准中规定的特定参数。TT-HUD模块提供TrueTest软件的所有优点,可通过特定的测试高效执行亮度、色度和尺寸测量,以评估增强投影的质量,比如HUD系统发射的投影。来自Radiant的完整HUD测试解决方案将TT-HUD特定应用软件模块、ProMetric®成像色度计或亮度计和200 mm电子控制镜头结合在一起,可快速对平视显示器执行自动化视觉检测。

完整的HUD测试系统,包括配备电子控制镜头的ProMetric成像色度计或亮度计以及TrueTest软件TT-HUD模块.

您可以使用TT-HUD模块同时测试所有虚拟图像特征,并且能够比点式测量设备或标准机器视觉系统(无论单独使用还是组合使用)更快速、更一致地采集和处理数据。Radiant HUD测量解决方案可通过单套硬件/软件系统评估HUD系统的所有视觉方面,同时测试相关汽车行业标准中规定的特定参数。

完整的HUD测试套件

HUD质量测试包括亮度测量和空间测量,分别用于根据所定义的公差范围评估光线特性(亮度,对比度)和投影质量(失真,变形)。TT-HUD模块使用户能够针对HUD测试图像上的所有关注点定义一整套测量参数和通过/未通过标准。此软件模块包含标准显示器测试以及针对HUD光学评估的特定测试和测试图像,包括:

  • 均匀性
  • 点缺陷
  • 像素缺陷
  • ANSI亮度
  • ANSI色度均匀性
  • 序列对比度
  • 棋盘格对比度
  • 对角线棋盘格分析
  • 色度
  • 关注点比较
  • 关注点
  • MTF线对
  • 图像导出
  • 重影分析
  • 失真点状网格
  • 失真线状网格分析
  • 变形分析
  • 眼框范围

TT-HUD模块运用专门针对HUD测量的测试,包括失真网格和棋盘格对比度。调制传递函数(MTF)线对算法可计算不同空间频率下的对比度,以确定图像清晰度。

TT-HUD模块利用重影分析功能检测重影效应引起的重复投影(与原像重叠或分离)。

来自TT-HUD测试库的任何测试均基于TrueTest软件测试定序平台,可添加到测试序列中,自动连续运行各项测试。这些测试序列可存储,因此可创建多个测试序列,并根据需要调用。此外,还可以针对每项测试设定测试参数和通过/未通过设置,以针对不同制造商的独特需求创建质量评估标准。单独的测试结果将显示在软件界面上,并可记录在报告中。

图像距离和位置

通过在对焦模式下使用TT-HUD模块,用户可轻松计算不同焦距(f)下的投影图像在无限平面上的实际距离。

通过利用Radiant ProMetric成像系统的电子控制镜头,TT-HUD软件可将相机焦距转换为实际单位的距离,以测量投射到数米外的确切图像位置。这对于确定不同焦距下的图像锐度和清晰度尤为关键,比如对于AR-HUD系统而言,图像可能在一定的距离范围内投射。

通过使用TT-HUD软件界面上的对焦模式,可通过电子方式控制相机镜头焦距。当实现最佳对焦后,焦距将表明所投影图像的实际距离(以米为单位)。

全自动化测试

由于TT-HUD模块提供Radiant TrueTest软件平台的相同功能,Radiant HUD测量系统包含TrueTest软件API,可用于自定义与HUD系统之间的接口和通信。API可用于控制HUD系统所投射的测试图像,触发所连接的成像系统(ProMetric成像亮度计或色度计)采集测量图像,并使所定义的TT-HUD测试按序列同步化,以实现全自动化测试。这种完整的系统集成解决方案提供无与伦比的效率,可在数分钟内完成HUD投影系统的光学质量参数测试。

 

HUD测量系统示意图,其中软件API用于按序列控制和测试多个测试图案.

HUD测试与测量解决方案领导者

如需了解Radiant在HUD测试领域的其他创新成果,请查看以下信息资源.

满足新的SAE标准

2017年末,Radiant举办了有关以下主题的网络研讨会:“实现SAE平视显示器(HUD)测量标准的四种自动化解决方案”。在该网络研讨会上,我们探讨了新的SAE标准J1757-2以及可帮助OEM制造商满足该测量标准的自动化测试方法。

新一代3D和AR HUD显示器的质量

2018年11月,我们在以下网络研讨会中探讨了新一代3D和增强现实HUD(AR-HUD)系统的测量考虑因素:“各类平视显示器(从2D到AR)的测量:测量系统优点及演示”。

随着车载HUD显示器应用的激增,Radiant将继续支持制造商们确保车载系统的质量、安全性和功能性,以推动他们取得成功。

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