详情

原文传递一种民机平视显示器显示画面安全性监控的方法

专利名称：	一种民机平视显示器显示画面安全性监控的方法
摘要：	本发明提供了一种民机平视显示器显示画面安全性监控的方法，对HUD显示画面中显示符号提炼出需要进行监控的符号，将需要进行监控的符号分为动态符号和静态符，进行逆畸变处理，得到动态符号的角度信息和静态符号的数值信息，从而实现动态符号和静态信号的监控。本发明能够有效监控平视显示器主显示通道任何单点失效、提升安全性设计，避免平显画面显示错误信息对飞行员的误导，满足民机HUD高安全性等级的目标。本发明.监控完整性强，监控路径覆盖HUD画面生成、传输、处理全流程；监控内容广，包含动态和静态字符；较低复杂度，易于硬件实现；监控流程实时性好，低延迟。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
发明人：	张川;苏霖;赵学娟;罗辉;张红刚
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T16:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T05:00:00+0805
申请号：	CN201911295855.0
公开号：	CN111099037A
代理机构：	西北工业大学专利中心
代理人：	金凤
分类号：	B64F5/60;B64D43/00;G06T3/40;G06K9/62;B;G;B64;G06;B64F;B64D;G06T;G06K;B64F5;B64D43;G06T3;G06K9;B64F5/60;B64D43/00;G06T3/40;G06K9/62
申请人地址：	471099 河南省洛阳市凯旋西路25号
主权项：	1.一种民机平视显示器显示画面安全性监控的方法，其特征在于包括下述步骤： S101、对HUD显示画面中显示符号提炼出需要进行监控的符号；需要进行监控的符号需要根据系统安全性分析过程确定，系统安全性分析过程依据SAE ARP 4761标准进行；符号为飞机起飞或着陆阶段的关键符号； S102、将需要进行监控的符号分为动态符号和静态符号；动态符号指显示位置在整个画面中可变，静态符号指显示区域固定，对于动态符号的监控，进入步骤S103-S106，对于静态符号的监控，进入步骤S107-S110； S103、在HUD画面生成时在RGB三个通道中任选一个无有效数据传输通道中增加动态符号中心位置的特征标示点；如某平显视频传输通道中RGB三个通道仅使用了G通道传输字符图像，R通道与B通道是无有效数据传输的，利用R通道或B通道增加动态字符的中心位置特征点用以标记动态字符在平显画面坐标系下的位置； S104、特征标示点在图像生成后随有效数据通过数据传输路径至畸变校正单元，同样与有效视频数据经过畸变校正过程；特征标示点与有效视频数据经过同样的数据传输和处理流程； S105、在畸变校正单元后提取出特征标示点畸变后位置信息，进行逆畸变处理，得出画面位置坐标；对特征标示点进行逆畸变处理的流程如下： 1)原始图像d点与校正c之间的映射关系由查找表确定，在畸变校正运算过程中，如果判断出原始图像中d点左上角坐标(x,y)数据对应的无有效数据的B或者R通道有特征信息，则对双线性插值的结果进行标记,同时将此位置映射所使用的查找表参数进行存储； 2)对于已标识双线性插值结果的像素值，依次经过反走样和像源时序转换的流程； 3)利用标识点对畸变校正结果输出的动态符号进行位置监控，G通道为正常畸变校正的数据结果，B通道或者R通道带有与之相对应的标识信息；由于进行标识的同时已经将位置映射的查找表进行了存储，利用已存储的查找表对畸变后位置信息进行逆畸变； S106、将逆畸变后动态符号特征点的位置信息以飞机基准符中心坐标原点转化为极坐标信息后，将动态符号角度信息进行输出，与监控模块中总线解析后的数据进行对比，对动态符号的显示正确性进行监控； S107、对于静态符号的监控，在畸变校正后对静态符号显示区域进行逆畸变处理，得到真实显示区域位置信息；静态符号逆畸变处理的流程如下： 1)原始图像d点与校正c之间的映射关系由查找表确定，在畸变校正运算过程中，如果判断出原始图像中d点左上角坐标(x,y)数据位于当前高度静态符号所占的区域内，则对双线性插值的结果进行标记，同时将此位置映射所使用的查找表参数进行存储； 2)对于已标识双线性插值结果的像素值，依次经过高斯滤波反走样； 3)由于已经将静态符号位置映射的查找表进行了存储，利用已存储的查找表对畸变后静态符号位置信息进行逆畸变，位置信息逆畸变后得到静态符号的像素真实位置区域信息； S108、将静态符号真实显示区域内像素值二值化处理；像素二值化即设定一个阈值，根据阈值将画面的像素值分为两大部分：大于阈值的像素点均赋值为1，小于阈值的像素点均赋值为0； S109、采用模板匹配的方法将待测的二值化处理后静态符号显示区域S与已知存储的图像模板T对比，图像模板T与待测图S比较，视为二维数组，在FPGA的识别过程中，利用异或门来判别实现，比较T和S的内容，若两者一致，则T和S之差为零，使用如下公式计算T和S的相似度：相识度最高(D(i,j)值最小)即为识别出的静态符号数值； S110、将静态符号数值信息进行输出，与监控模块中总线解析后的数据进行数值正确性对比，对静态的显示正确性进行监控。 2.根据权利要求1所述的一种民机平视显示器显示画面安全性监控的方法，其特征在于：所述S108步骤中对于平显显示画面，阈值设置为像素灰度值150。
所属类别：	发明专利