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基于AR技术的汽车HUD技术研究

摘要

本次论文研究了虚拟现实技术结合前期所学车辆工程专业知识，研究增强现实技术结合前期所学车辆工程专业知识，对车辆HUD（抬头显示）的实现方法进行研究。对虚拟现实实现引擎进行研究选取，而后研究将AR技术导入HUD应用的方法。HUD增强现实的实现路径进行研究，最终完善用AR方式实现HUD的方法论，主要完成研究增强现实理论（包括理论，数字化优化方法）。对比HUD技术的产生发展。使用虚拟现实引擎，并根据虚拟现实技术学习增强现实实现方法。将AR技术与HUD技术进行结合。产生新的HUD技术实现方法，掌握AR版HUD技术实现路径。最后总结了方法形成论文，进行了后续展望。

关键词：车辆导航；增强现实；抬头显示；AR-HUD导航

ResearchonautomotiveHUDtechnologybasedonARtechnology

Abstract

Thispaperstudiesthevirtualrealitytechnologycombinedwiththevehicleengineeringprofessionalknowledgelearnedinthepreviousperiod,andtheaugmentedrealitytechnologycombinedwiththevehicleengineeringprofessionalknowledgelearnedinthepreviousperiod,tostudytherealizationmethodofthevehicleHUD(head-updisplay).Researchandselectthevirtualrealityimplementationengine,andthenstudythemethodofimportingARtechnologyintoHUDapplication.CarryoutresearchontherealizationpathofHUDaugmentedreality,andfinallyimprovethemethodologyofrealizingHUDbyAR,mainlycompletetheresearchonaugmentedrealitytheory(includingtheory,digitaloptimizationmethod).ContrastthegenerationanddevelopmentofHUDtechnology.Useavirtualrealityengineandlearnhowtoimplementaugmentedrealitybasedonvirtualrealitytechnology.CombineARtechnologywithHUDtechnology.GeneratenewHUDtechnologyimplementationmethods,andmastertheARversionofHUDtechnologyimplementationpath.Finally,themethodissummarizedandthepaperisformed,andthefollow-upprospectismade.

Keywords:Vehiclenavigation；Augmentedreality；Head-updisplay；AR-HUDnavigatio

目录

TOC\o1-3\h\u1绪论 3

1.1本课题的目的及意义 3

1.2国内外研究现状 4

1.2.1国内研究 4

1.2.2国外技术研究 5

1.3本课题的研究内容 7

2相关技术基础 8

2.1相机成像模型与参数标定 8

2.1.1理想透视模型—小孔成像模型 8

2.2AR-HUD系统成像模型 9

2.3AR-HUD的虚实注册 10

2.4AR-HUD等效虚像面的标定 11

2.5本章小结 13

3AR技术的汽车HUD特征应用研究 15

3.1AR-HUD的界面元素和布局特征 16

3.2AR-HUD的人因学设计准则 17

3.2.1数据可视化 17

3.2.2冗余信息的不同展现方式