本公开涉及抬头显示虚像测量，尤其涉及一种抬头显示虚像距离测量系统及方法、电子设备、计算机可读存储介质。
背景技术：
1、汽车抬头显示技术(hud，head up display)的作用在于将行车过程中的驾驶信息投影在驾驶员视野范围内，通过专门的反射屏或挡风玻璃，将从像源发出的图像光线反射到人眼，在驾驶员视野前方形成虚像，图像与外界环境虚实结合的效果。抬头显示器作为一种显示虚像的显示设备，虚像距离的测量至关重要。虚像距离是指虚像面到驾驶员眼动范围平面的距离，它直接反应了虚像的空间位置，直接影响到抬头显示器的显示效果和使用者的感受。
2、现有的虚像距离测量方法受到环境的影响较大，测量过程中需要反复移动参考物体，操作繁琐，参考物体的移动精度和范围会限制虚像距离的测量精度和范围，造成测量的误差。
3、另外，现有技术中，产生多焦面虚拟图像的多焦面显示技术已经逐渐成熟，这种显示设备通过结合多个焦平面来呈现不同虚像距离的虚拟图像，为用户提供逼真的观看体验，在汽车抬头显示中则会通过在不同焦面提供驾驶信息，带给驾驶员沉浸式的驾驶体验。然而，现有虚像距离测量设备与测量方法多关注于单一焦面，即单一虚像距离的抬头显示设备，准确测量多焦面显示设备产生的虚拟图像距离具有一定挑战性，需要新的解决方案来有效地测试多焦面汽车抬头显示虚像距离。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的现状，本公开的实施例提供一种多焦面抬头显示虚像距离测量系统，该测量系统可实现快速测量多焦面抬头显示的虚像距离，且该测量系统及方法不需要频繁移动参考物体，测量结果误差小。
2、为达到上述目的，本公开的实施例采用如下技术方案：
3、第一方面，本公开实施例提供了一种抬头显示虚像距离测量系统，所述测量系统包括：
4、光学成像子系统，被配置为能够捕获在多焦点显示设备上显示的高分辨率和实时图像，且为虚像距离测量提供所需的变焦镜头；
5、图像处理与分析子系统，被配置为对所述光学成像子系统捕获的图像进行处理与分析，识别该图像并提取相关测量参数；
6、虚像距离计算子系统，被配置为采用算法通过精确构建焦面与测量参数的数学关系模型，精确测量每个焦平面所在的虚像距离；
7、校准判断子系统，被配置为将所述虚像距离计算子系统所得虚像距离与校准目标实际预定义虚像距离进行比对后，判断是否对所述模型进行校准；
8、校准程序子系统，被配置为进行校正模型的建模，修改所述虚像距离计算系统中的模型，存储校准后模型。
9、在一些实施例中，所述光学成像子系统包括一个或多个摄像机、传感器或能够捕获在多焦点显示设备上显示的高分辨率和实时图像的设备。
10、在一些实施例中，所述图像处理与分析子系统内置图像识别及处理算法，用于识别图像并提取相关测量参数。
11、本公开提供的抬头显示虚像距离测量系统包括光学成像子系统、图像处理与分析子系统、虚像距离计算子系统、校准判断子系统和校准程序子系统。该测量系统通过光学成像子系统捕获多焦点显示设备上显示的高分辨率和实时图像，通过图像处理与分析子系统对捕获的图像进行处理与分析得到相关测量参数，通过虚像距离计算子系统构建焦面与测量参数的数学关系模型，通过校准判断子系统判断是否对该模型进行校准，通过校准程序子系统进行校正模型的建模，基于上述各子系统，该测量系统相对于现有方法，在不需要频繁移动参考物体的情况下就可实现快速测量多焦面抬头显示的虚像距离，且该测量系统的测量结果误差小。
12、正如背景技术所述，当前需要新的解决方案来有效地测量多焦面汽车抬头显示虚像距离。
13、为达到上述目的，本公开的实施例采用如下技术方案：
14、第二方面，本公开提供了一种抬头显示虚像距离测量方法，使用如第一方面任一实施例所述的抬头显示虚像距离测量系统对多焦面抬头显示虚像距离进行测量；所述测量方法包括：
15、s1：校准所述抬头显示虚像距离测量系统；
16、s2：预估焦面个数，确定各个焦平面所对应的焦距的大致范围；
17、s3：精确测量各个焦平面的虚像距离。
18、在一些实施例中，所述s1：校准所述抬头显示虚像距离测量系统包括：
19、s11：运行所述光学成像子系统拍摄校准目标；
20、s12：运行所述图像处理和分析子系统和所述虚像距离计算子系统，计算校准目标的虚像距离，提取预设校准目标虚像距离；
21、s13：运行校准判断子系统，判断是否需要运行校准程序子系统，若不需要则直接进行s2；
22、s14：若s13的判断结果为需要，则运行所述校准程序子系统。
23、在一些实施例中，所述s2：预估焦面个数，确定各个焦平面所对应的焦距的大致范围包括：
24、s21：被测试的多焦面抬头显示设备显示每个焦平面下特定的测试图像；
25、s22：运行所述光学成像子系统调整焦距拍摄所显示的所述测试图像；
26、s23：运行所述图像处理与分析子系统利用聚类算法分析图像，预估焦面个数，提取各类别图像拍摄参数，确定所述被测试的多焦面抬头显示设备的各个焦平面所对应的抬头显示虚像距离测量系统中焦距的大致区间范围。
27、在一些实施例中，所述s3：精确测量各个焦平面的虚像距离包括：
28、s31：被测试的多焦面抬头显示设备显示每个焦平面区间下特定的测试图像，所述焦平面区间由s2中结果产生；
29、s32：运行所述图像处理与分析子系统，选取最接近真实虚像距离的图像；
30、s33：运行所述虚像距离计算子系统，精确测量各焦面所在虚像距离；
31、s34：重复s31-s33，直至各焦面区间测量完毕。
32、第三方面，本公开提供了一种电子设备，其特征在于，包括：包括如第一方面任一实施例所述的抬头显示虚像距离测量系统。
33、上述电子设备所能产生的有益效果与第一方面所提供的抬头显示虚像距离测量系统的有益效果相同，此处不再赘述。
34、第四方面，本公开提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行第二方面所提供的抬头显示虚像距离测量方法中的任一方法。
35、上述存储一个或多个程序的计算机可读存储介质所能产生的有益效果与第二方面所提供的抬头显示虚像距离测量方法的有益效果相同，此处不再赘述。
1.一种抬头显示虚像距离测量系统，其特征在于，所述测量系统包括：
2.权利要求1所述的抬头显示虚像距离测量系统，其特征在于，
3.权利要求1或2所述的抬头显示虚像距离测量系统，其特征在于，所述图像处理与分析子系统内置图像识别及处理算法，用于识别图像并提取相关测量参数。
4.一种抬头显示虚像距离测量方法，其特征在于，使用如权利要求1－3任一项所述的抬头显示虚像距离测量系统对多焦面抬头显示虚像距离进行测量；所述测量方法包括：
5.根据权利要求4所述的抬头显示虚像距离测量方法，其特征在于，所述s1：校准所述抬头显示虚像距离测量系统包括：
6.根据权利要求5所述的抬头显示虚像距离测量方法，其特征在于，所述s2：预估焦面个数，确定各个焦平面所对应的焦距的大致范围包括：
7.根据权利要求6所述的抬头显示虚像距离测量方法，其特征在于，所述s3：精确测量各个焦平面的虚像距离包括：
8.一种电子设备，其特征在于，包括：包括如权利要求1-3任一项所述的抬头显示虚像距离测量系统。
9.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行如权利要求4至7所述方法中的任一方法。