车辆显示器自动校准的制作方法

本公开涉及平视显示器(hud)系统，更具体地涉及车辆显示器的校准。

背景技术：

1、为了提高乘员意识和便利性，车辆可配备hud系统，该系统旨在将关键信息投影到乘员视野内的挡风玻璃上。hud系统可以显示各种信息，例如车速、导航指令、信息娱乐信息和其他通知。通过在乘员的视线内显示这些信息，hud系统增强了乘员的乘员意识，同时为满足乘员的便利性提供了更多信息。然而，hud系统可能需要校准，以考虑由hud系统组件的制造变化引入的变量和/或车辆组装过程中hud系统组件的安装变化。此外，车辆组装期间hud系统的校准可能会增加车辆生产期间的时间和资源使用。

2、因此，虽然当前的hud系统实现了其预期目的，但是仍需要一种新的改进的系统和方法来校准车辆的显示器。

技术实现思路

1、在几个方面上，本公开提供了一种用于校准车辆显示器的系统。该系统包括参考校准系统。参考校准系统包括参考挡风玻璃和参考透明挡风玻璃显示(twd)投影仪。参考twd投影仪包括参考twd摄像头。参考校准系统还包括参考摄像头和与参考twd投影仪和参考摄像头电通信的参考控制器。参考控制器被编程为使用参考twd投影仪将参考图形投影在参考挡风玻璃上。参考图形包括以二维阵列排列的多个投影点。多个投影点中每一个的预期x坐标和预期y坐标由预期参考图形矩阵限定。参考控制器还被编程为使用参考摄像头捕捉参考图形的第一参考图像。参考控制器还被编程为至少部分地基于参考图形的第一参考图像来计算至少一个参考校准矩阵。

2、根据本公开的另一个方面，为了计算至少一个参考校准矩阵，参考控制器还被编程为确定参考摄像头偏差矩阵。参考摄像头偏差矩阵对由于参考挡风玻璃的特性而产生的参考图形中的偏差进行编码。为了计算至少一个参考校准矩阵，参考控制器还被编程为至少部分地基于参考摄像头偏差矩阵来确定参考twd摄像头变换矩阵。

3、根据本公开的另一个方面，为了确定参考摄像头偏差矩阵，参考控制器还被编程为识别第一参考图像中参考图形的多个感知点。为了确定参考摄像头偏差矩阵，参考控制器还被编程为确定第一参考图像中参考图形的多个感知点中每一个的实际x坐标和实际y坐标。为了确定参考摄像头偏差矩阵，参考控制器还被编程为生成实际参考图形矩阵。实际参考图形矩阵的每个元素包含第一参考图像中参考图形的多个感知点之一的实际x坐标和实际y坐标。为了确定参考摄像头偏差矩阵，参考控制器还被编程为通过从预期参考图形矩阵减去实际参考图形矩阵来计算参考摄像头偏差矩阵。

4、根据本公开的另一个方面，为了确定参考twd摄像头变换矩阵，参考控制器还被编程为通过将预期参考图形矩阵与参考摄像头偏差矩阵求和来生成偏差补偿参考图形矩阵。为了确定参考twd摄像头变换矩阵，参考控制器还被编程为使用参考twd投影仪在参考挡风玻璃上投影偏差补偿参考图形。偏差补偿参考图形的多个投影点中每一个的位置由偏差补偿参考图形矩阵限定。为了确定参考twd摄像头变换矩阵，参考控制器还被编程为使用参考twd摄像头捕捉偏差补偿参考图形的第二参考图像。为了确定参考twd摄像头变换矩阵，参考控制器还被编程为识别第二参考图像中偏差补偿参考图形的多个感知点。为了确定参考twd摄像头变换矩阵，参考控制器还被编程为确定第二参考图像中偏差补偿参考图形的多个感知点中每一个的实际x坐标和实际y坐标。为了确定参考twd摄像头变换矩阵，参考控制器还被编程为生成参考twd摄像头矩阵。参考twd摄像头矩阵的每个元素包含第二参考图像中偏差补偿参考图形的多个感知点之一的实际x坐标和实际y坐标。为了确定参考twd摄像头变换矩阵，参考控制器还被编程为通过从参考摄像头偏差矩阵减去参考twd摄像头矩阵来确定参考twd摄像头变换矩阵。

5、根据本公开的另一个方面，用于校准车辆显示器的系统还包括车辆显示器系统。车辆显示器系统包括车辆挡风玻璃和车辆twd投影仪。车辆twd投影仪包括车辆twd摄像头。车辆显示器系统还包括与车辆twd投影仪电通信的车辆控制器。车辆控制器被编程为使用车辆twd投影仪将参考图形投影在车辆挡风玻璃上。车辆控制器还被编程为使用车辆twd摄像头捕捉参考图形的校准图像。车辆控制器还被编程为至少部分地基于至少一个参考校准矩阵和参考图形的校准图像来计算车辆twd校准矩阵。

6、根据本公开的另一个方面，为了计算车辆twd校准矩阵，车辆控制器还被编程为至少部分地基于至少一个参考校准矩阵和参考图形的校准图像来确定车辆twd偏差矩阵。为了计算车辆twd校准矩阵，车辆控制器还被编程为至少部分地基于车辆twd偏差矩阵来计算车辆twd校准矩阵。

7、根据本公开的另一个方面，为了确定车辆twd偏差矩阵，车辆控制器还被编程为识别校准图像中参考图形的多个感知点。为了确定车辆twd偏差矩阵，车辆控制器还被编程为确定校准图像中参考图形的多个感知点中每一个的实际x坐标和实际y坐标。为了确定车辆twd偏差矩阵，车辆控制器还被编程为生成实际车辆twd矩阵。实际车辆twd矩阵的每个元素包含校准图像中参考图形的多个感知点之一的实际x坐标和实际y坐标。为了确定车辆twd偏差矩阵，车辆控制器还被编程为通过从参考twd摄像头矩阵减去实际车辆twd矩阵来计算车辆twd偏差矩阵。

8、根据本公开的另一个方面，为了计算车辆twd校准矩阵，车辆控制器还被编程为通过从参考twd摄像头变换矩阵中减去twd偏差矩阵来计算车辆twd校准矩阵。

9、根据本公开的另一各方面，车辆控制器还被编程为将车辆twd校准矩阵应用于使用车辆twd投影仪投影的每一帧。

10、根据本公开的另一个方面，参考摄像头固定地安装在参考乘员眼椭圆位置处。参考乘员眼椭圆位置是相对于参考挡风玻璃的空间中的预定位置。

11、在几个方面上，本公开提供了一种用于校准车辆显示器的方法。该方法包括使用参考透明挡风玻璃显示(twd)投影仪将参考图形投影在参考挡风玻璃上。该方法还包括使用参考摄像头捕捉参考图形的第一参考图像。该方法还包括确定参考摄像头偏差矩阵。参考摄像头偏差矩阵对由于参考挡风玻璃的特性而产生的参考图形中的偏差进行编码。该方法还包括至少部分地基于参考摄像头偏差矩阵来确定参考twd摄像头变换矩阵。该方法还包括使用车辆twd投影仪将参考图形投影在车辆挡风玻璃上。该方法还包括使用车辆twd摄像头捕捉参考图形的校准图像。该方法还包括至少部分地基于参考摄像头偏差矩阵、参考twd摄像头变换矩阵和校准图像来计算车辆twd校准矩阵。

12、根据本公开的另一个方面，确定参考摄像头偏差矩阵还可以包括识别第一参考图像中参考图形的多个感知点。确定参考摄像头偏差矩阵还可以包括确定第一参考图像中参考图形的多个感知点中每一个的实际x坐标和实际y坐标。确定参考摄像头偏差矩阵还可以包括生成实际参考图形矩阵。实际参考图形矩阵的每个元素包含第一参考图像中参考图形的多个感知点之一的实际x坐标和实际y坐标。确定参考摄像头偏差矩阵还可以包括通过从预期参考图形矩阵中减去实际参考图形矩阵来计算参考摄像头偏差矩阵。预期参考图形矩阵是包括多个投影点中每一个的预期x坐标和预期y坐标的二维阵列。

13、根据本公开的另一个方面，确定参考twd摄像头变换矩阵还可以包括通过将预期参考图形矩阵与参考摄像头偏差矩阵求和来生成偏差补偿参考图形矩阵。确定参考twd摄像头变换矩阵还可以包括使用参考twd投影仪在参考挡风玻璃上投影偏差补偿参考图形。偏差补偿参考图形的多个投影点中每一个的位置由偏差补偿参考图形矩阵限定。确定参考twd摄像头变换矩阵还可以包括使用参考twd摄像头捕捉偏差补偿参考图形的第二参考图像。确定参考twd摄像头变换矩阵还可以包括识别第二参考图像中偏差补偿参考图形的多个感知点。确定参考twd摄像头变换矩阵还可以包括确定第二参考图像中偏差补偿参考图形的多个感知点中每一个的实际x坐标和实际y坐标。确定参考twd摄像头变换矩阵还可以包括生成参考twd摄像头矩阵。参考twd摄像头矩阵的每个元素包含第二参考图像中偏差补偿参考图形的多个感知点之一的实际x坐标和实际y坐标。确定参考twd摄像头变换矩阵还可以包括通过从参考摄像头偏差矩阵减去参考twd摄像头矩阵来确定参考twd摄像头变换矩阵。

14、根据本公开的另一个方面，计算车辆twd校准矩阵还可以包括至少部分地基于参考twd摄像头矩阵和参考图形的校准图像来确定车辆twd偏差矩阵。计算车辆twd校准矩阵还可以包括至少部分地基于车辆twd偏差矩阵来计算车辆twd校准矩阵。

15、根据本公开的另一个方面，确定车辆twd偏差矩阵还可以包括识别校准图像中的参考图形的多个感知点。确定车辆twd偏差矩阵还可以包括确定校准图像中参考图形的多个感知点中每一个的实际x坐标和实际y坐标。确定车辆twd偏差矩阵还可以包括生成实际车辆twd矩阵。实际车辆twd矩阵的每个元素包含校准图像中参考图形的多个感知点之一的实际x坐标和实际y坐标。确定车辆twd偏差矩阵还可以包括通过从参考twd摄像头矩阵中减去实际车辆twd矩阵来计算车辆twd偏差矩阵。

16、根据本公开的另一各方面，计算车辆twd校准矩阵还可以包括通过从twd摄像头变换矩阵种减去twd偏差矩阵来计算车辆twd校准矩阵。

17、根据本公开的另一个方面，该方法还包括将车辆twd校准矩阵应用于使用车辆twd投影仪投影的每一帧。

18、在几个方面上，本公开提供了一种用于校准车辆显示器的系统。该系统包括车辆显示器系统，车辆显示器系统包括车辆挡风玻璃和车辆twd投影仪。车辆twd投影仪包括车辆twd摄像头。车辆显示器系统还包括与车辆twd投影仪电通信的车辆控制器。车辆控制器被编程为使用车辆twd投影仪将参考图形投影在车辆挡风玻璃上。车辆控制器还被编程为使用车辆twd摄像头捕捉参考图形的校准图像。车辆控制器还被编程为至少部分地基于第一参考校准矩阵、第二参考校准矩阵和参考图形的校准图像来计算车辆twd校准矩阵。

19、根据本公开的另一个方面，为了计算车辆twd校准矩阵，车辆控制器还被编程为识别校准图像中的参考图形的多个感知点。为了计算车辆twd校准矩阵，车辆控制器还被编程为确定校准图像中参考图形的多个感知点中每一个的实际x坐标和实际y坐标。为了计算车辆twd校准矩阵，车辆控制器还被编程为生成实际车辆twd矩阵。实际车辆twd矩阵的每个元素包含校准图像中参考图形的多个感知点之一的实际x坐标和实际y坐标。为了计算车辆twd校准矩阵，车辆控制器还被编程为通过从至少一个参考校准矩阵减去实际车辆twd矩阵来计算车辆twd偏差矩阵。为了计算车辆twd校准矩阵，车辆控制器还被编程为通过从twd摄像头变换矩阵中减去twd偏差矩阵来计算车辆twd校准矩阵。

20、根据本公开的另一个方面，车辆控制器还被编程为将车辆twd校准矩阵应用于使用车辆twd投影仪投影的每一帧。

21、进一步的应用领域将在本文提供的描述中变得显而易见。应当理解的是，这些描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。