技术特征：
1.一种空中显示仿真成像系统，其特征在于，用于测试逆反射材料制成的逆反射制品的性能，包括半透半反射镜、探测器和显示屏，其中所述逆反射制品和所述探测器分别设置于所述半透半反射镜的两侧，所述显示屏上显示的原始图像发出光线经所述半透半反射镜反射后到达所述逆反射制品，经所述逆反射制品反射后的光线再次经过所述半透半反射镜透射后到达所述探测器以在所述探测器上成像，根据所述探测器上的成像的清晰度和/或所述探测器接收到的光通量来判断所述逆反射制品的性能。2.一种逆反射材料性能的测试方法，其特征在于，包括步骤a1：采用权利要求1所述的空中显示仿真成像系统对逆反射材料制成的逆反射制品的性能进行测试。3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，步骤a1中采用峰值信噪比来分析所述探测器上的成像的清晰度以判断所述逆反射制品的性能，其中峰值信噪比的表达式为：式中，mse表示所述显示屏上显示的原始图像x与所述探测器上的成像结果y之间的均方误差，max
i
表示图片中可能的最大像素值。4.根据权利要求2或3所述的测试方法，其特征在于，步骤a1中采用结构相似性来分析所述探测器上的成像的清晰度以判断所述逆反射制品的性能，其中结构相似性的表达式为：式中，μ
x
为所述显示屏上显示的原始图像x的均值，μ
y
为所述探测器上的成像结果y的均值，σ
x
为原始图像x的标准差，σ
y
为成像结果y的标准差，σ
xy
为原始图像x和成像结果y之间的协方差，c1和c2为正则化常量。5.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，还包括步骤a2：将入射光线以预设的入射角度入射到所述逆反射制品，并根据有效入射区域面积与所述逆反射制品的通光面积的比值来测定所述逆反射制品的逆反射效率。6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，步骤a2具体包括：a21：将采用角锥阵列构成的逆反射材料制成的逆反射制品放在直角坐标系中，将所述逆反射制品中的任意一个角锥单元的顶点位于直角坐标系的原点o，底面三个点分别为a、b、c；a22：将步骤a21中所述逆反射制品的对应的所述角锥单元以原点对称建立一个虚拟角锥单元，所述虚拟角锥单元的顶点位于直角坐标系的原点o，底面三个点分别为a1、b1、c1；a23：将入射光线r以预设的入射角度入射到所述角锥单元的角锥底面abc，将所述角锥单元的三个三角侧面构成的整体形状投影到以所述入射光线r为法线的平面上以得到第一三角形；a24：所述角锥单元完成逆反射以使得所述入射光线r的延长线通过所述虚拟角锥单元，将所述虚拟角锥单元的三个三角侧面构成的整体形状投影到以所述入射光线r为法线的平面上以得到第二三角形；a25：根据有效入射区域面积与所述逆反射制品的通光面积的比值来测定所述逆反射
制品的逆反射效率，其中所述有效入射区域面积是指所述第一三角形与所述第二三角形的重叠区域的面积，所述逆反射制品的通光面积是指所述第一三角形的面积；进一步地，所述有效入射区域面积与所述逆反射制品的通光面积分别采用蒙特卡洛方法进行估算。7.一种逆反射材料结构的优化方法，其特征在于，包括：b1：将采用角锥阵列构成的逆反射材料制成的逆反射制品中的角锥单元中的底边边长保持不变，将不同的棱边夹角对应的多种逆反射材料结构制成的逆反射制品分别采用权利要求1所述的空中显示仿真成像系统进行测试，得到采用对应的逆反射制品成像时所述探测器接收到的光通量，以得到制成所述逆反射制品的逆反射材料中的角锥阵列中的角锥单元的优化的棱边夹角。8.根据权利要求7所述的优化方法，其特征在于，还包括：b2：将所述逆反射制品中的角锥单元中的棱边夹角保持不变，再将不同的底边边长对应的多种逆反射材料结构制成的逆反射制品分别采用权利要求2至4任一项所述的测试方法进行测试，得到采用对应的逆反射制品成像时所述探测器上的成像的清晰度，以得到制成所述逆反射制品的逆反射材料中的角锥阵列中的角锥单元的优化的底边边长；b3：将所述逆反射制品中的角锥单元中的底边边长保持不变，再将不同的棱边夹角对应的多种逆反射材料结构制成的逆反射制品分别采用权利要求2至4任一项所述的测试方法进行测试，得到采用对应的逆反射制品成像时所述探测器上的成像的清晰度，以得到制成所述逆反射制品的逆反射材料中的角锥阵列中的角锥单元的优化的棱边夹角。9.根据权利要求7所述的优化方法，其特征在于，还包括：b4：将入射光线以不同的入射角度入射到所述逆反射制品，并根据权利要求5至7任一项所述的测试方法测得对应的所述逆反射制品的逆反射效率，以得到所述逆反射制品的优化的入射角度。10.根据权利要求7所述的优化方法，其特征在于，还包括：b5：将所述逆反射制品中的角锥单元中的角锥底边边长和棱边夹角保持不变，再将不同的棱边圆角对应的多种逆反射材料结构制成的逆反射制品分别采用权利要求5至7任一项所述的测试方法测得对应的所述逆反射制品的逆反射效率，以得到制成所述逆反射制品的逆反射材料中的角锥阵列中的角锥单元的优化的棱边圆角。
技术总结
本发明公开了一种显示仿真成像系统、逆反射材料性能的测试方法、逆反射材料结构的优化方法，其中空中显示仿真成像系统用于测试逆反射材料制成的逆反射制品的性能，包括半透半反射镜、探测器和显示屏，所述逆反射制品和所述探测器分别设置于所述半透半反射镜的两侧，所述显示屏上显示的原始图像发出光线经所述半透半反射镜反射后到达所述逆反射制品，经所述逆反射制品反射后的光线再次经过所述半透半反射镜透射后到达所述探测器以在所述探测器上成像，根据所述探测器上的成像的清晰度和/或所述探测器接收到的光通量来判断所述逆反射制品的性能。本发明可以在设计阶段测试并评价逆反射材料的性能，为后期制造与系统搭建奠定基础具有重要的意义。定基础具有重要的意义。定基础具有重要的意义。
技术研发人员：程雪岷 王金栋 陈永新
受保护的技术使用者：深圳盈天下视觉科技有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/6/24