[發(fā)明專利]一種民機平視顯示器顯示畫面安全性監(jiān)控的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911295855.0
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111099037B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張川;蘇霖;趙學(xué)娟;羅輝;張紅剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司洛陽電光設(shè)備研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60;B64D43/00;G06T3/40;G06V20/62;G06V30/16;G06V30/19
• 代理公司: 西安凱多思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

1.一種民機平視顯示器顯示畫面安全性監(jiān)控的方法，其特征在于包括下述步驟：

S101、對HUD顯示畫面中顯示符號提煉出需要進行監(jiān)控的符號；

需要進行監(jiān)控的符號需要根據(jù)系統(tǒng)安全性分析過程確定，系統(tǒng)安全性分析過程依據(jù)SAE ARP 4761標準進行；符號為飛機起飛或著陸階段的關(guān)鍵符號；

S102、將需要進行監(jiān)控的符號分為動態(tài)符號和靜態(tài)符號；

動態(tài)符號指顯示位置在整個畫面中可變，靜態(tài)符號指顯示區(qū)域固定，對于動態(tài)符號的監(jiān)控，進入步驟S103-S106，對于靜態(tài)符號的監(jiān)控，進入步驟S107-S110；

S103、在HUD畫面生成時在RGB三個通道中任選一個無有效視頻數(shù)據(jù)傳輸路徑中增加動態(tài)符號中心位置的特征標識點；即平顯視頻傳輸通道中RGB三個通道僅使用了G通道傳輸動態(tài)符號，R通道與B通道是無有效視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)模肦通道或B通道增加動態(tài)符號的中心位置的特征標識點用以標記動態(tài)符號在平顯畫面坐標系下的位置；

S104、特征標識點在圖像生成后隨有效視頻數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸路徑傳輸至畸變校正單元，同樣與有效視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過畸變校正過程；

特征標識點與有效視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過同樣的數(shù)據(jù)傳輸和處理流程；

S105、在畸變校正后提取出特征標識點畸變后位置信息，進行逆畸變處理，得出特征標識點位置坐標；對特征標識點進行逆畸變處理的流程如下：

1)原始圖像d點與校正c之間的映射關(guān)系由查找表確定，在畸變校正運算過程中，如果判斷出原始圖像中d點左上角坐標(x,y)數(shù)據(jù)對應(yīng)的無有效視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)腂或者R通道有特征標識點信息，則對雙線性插值的結(jié)果進行標記,同時將此位置映射所使用的查找表參數(shù)進行存儲；

2)對于已標記雙線性插值結(jié)果的像素值，依次經(jīng)過反走樣和像源時序轉(zhuǎn)換的流程；

3)利用特征標識點對畸變校正結(jié)果輸出的動態(tài)符號進行位置監(jiān)控，G通道為正常畸變校正的數(shù)據(jù)結(jié)果，B通道或者R通道帶有與之相對應(yīng)的特征標識點信息；由于進行標記的同時已經(jīng)將位置映射的查找表參數(shù)進行了存儲，利用已存儲的查找表參數(shù)對畸變后位置信息進行逆畸變；

S106、將逆畸變后動態(tài)符號特征標識點的位置信息以飛機基準符中心坐標原點轉(zhuǎn)化為極坐標信息后，將動態(tài)符號角度信息進行輸出，與監(jiān)控模塊中總線解析后的數(shù)據(jù)進行對比，對動態(tài)符號的顯示正確性進行監(jiān)控；

S107、對于靜態(tài)符號的監(jiān)控，在畸變校正后對靜態(tài)符號顯示區(qū)域進行逆畸變處理，得到真實顯示區(qū)域位置信息；靜態(tài)符號逆畸變處理的流程如下：

1)原始圖像d點與校正c之間的映射關(guān)系由查找表確定，在畸變校正運算過程中，如果判斷出原始圖像中d點左上角坐標(x,y)數(shù)據(jù)位于當前高度靜態(tài)符號所占的區(qū)域內(nèi)，則對雙線性插值的結(jié)果進行標記，同時將此位置映射所使用的查找表參數(shù)進行存儲；

2)對于已標記雙線性插值結(jié)果的像素值，依次經(jīng)過高斯濾波反走樣；

3)由于已經(jīng)將靜態(tài)符號位置映射的查找表參數(shù)進行了存儲，利用已存儲的查找表參數(shù)對畸變后靜態(tài)符號位置信息進行逆畸變，位置信息逆畸變后得到靜態(tài)符號的像素真實位置區(qū)域信息；

S108、將靜態(tài)符號真實顯示區(qū)域內(nèi)像素值二值化處理；

像素值二值化即設(shè)定一個閾值，根據(jù)閾值將畫面的像素值分為兩大部分：大于閾值的像素點均賦值為1，小于閾值的像素點均賦值為0；

S109、采用模板匹配的方法將待測的二值化處理后靜態(tài)符號顯示區(qū)域S與已知存儲的圖像模板T對比，圖像模板T與待測的二值化處理后靜態(tài)符號顯示區(qū)域S比較，視為二維數(shù)組，在FPGA的識別過程中，利用異或門來判別實現(xiàn)，比較T和S的內(nèi)容，若兩者一致，則T和S之差為零，使用如下公式計算T和S的相似度：

以D(i,j)值最小判定相似度最高，即為識別出的靜態(tài)符號數(shù)值；

S110、將靜態(tài)符號數(shù)值進行輸出，與監(jiān)控模塊中總線解析后的數(shù)據(jù)進行數(shù)值正確性對比，對靜態(tài)符號的顯示正確性進行監(jiān)控。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種民機平視顯示器顯示畫面安全性監(jiān)控的方法，其特征在于：

所述S108步驟中對于平視顯示器顯示畫面，閾值設(shè)置為像素灰度值150。