[發明專利]一種民機平視顯示器顯示畫面安全性監控的方法

有效

• 申請號: 201911295855.0
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111099037B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 張川;蘇霖;趙學娟;羅輝;張紅剛
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所
• 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: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

本發明提供了一種民機平視顯示器顯示畫面安全性監控的方法，對HUD顯示畫面中顯示符號提煉出需要進行監控的符號，將需要進行監控的符號分為動態符號和靜態符，進行逆畸變處理，得到動態符號的角度信息和靜態符號的數值信息，從而實現動態符號和靜態信號的監控。本發明能夠有效監控平視顯示器主顯示通道任何單點失效、提升安全性設計，避免平顯畫面顯示錯誤信息對飛行員的誤導，滿足民機HUD高安全性等級的目標。本發明.監控完整性強，監控路徑覆蓋HUD畫面生成、傳輸、處理全流程；監控內容廣，包含動態和靜態字符；較低復雜度，易于硬件實現；監控流程實時性好，低延遲。

技術領域

本發明涉及系統安全性設計領域，尤其是一種平視顯示器的監控方法。

背景技術

平視顯示器(HUD)技術源自于軍工技術。自上世紀八十年代初，HUD開始應用于民用干線飛機，并日趨成為駕駛艙的重要組成部分。HUD可以將飛行姿態、高度、空速等信息投影在飛行員正前方的組合鏡上，讓飛行員在操縱飛機時不需要低頭觀看下方顯示屏上的信息。同時，還能夠降低飛機起降過程中對氣象條件的要求。根據中國民航局頒布的《中國民航平視顯示器應用路線圖》要求，到2025年，所有現役飛機都需要加裝平視顯示裝置。

安全性是飛機的重要特性，它影響飛機和乘客的生命安全，是飛機的固有屬性。安全性設計工作是民用機載產品研制過程中必須開展的一項設計分析工作，貫穿了產品從概念設計到設計驗證的各個階段。

由于平時顯示器對飛機員的重要指引作用，設計保證等級一般為最高級別(A級)，因此對HUD顯示畫面的正確性進行安全性監控設計是非常必要的。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種民機平視顯示器顯示畫面安全性監控的方法，保證HUD顯示關鍵畫面的正確性，滿足民機HUD高安全性等級的目標。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案的具體步驟為：

S101、對HUD顯示畫面中顯示符號提煉出需要進行監控的符號；

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

S102、將需要進行監控的符號分為動態符號和靜態符號；

動態符號指顯示位置在整個畫面中可變，靜態符號指顯示區域固定，對于動態符號的監控，進入步驟S103-S106，對于靜態符號的監控，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數據傳輸通道中增加動態符號中心位置的特征標示點；如某平顯視頻傳輸通道中RGB三個通道僅使用了G通道傳輸字符圖像，R通道與B通道是無有效數據傳輸的，利用R通道或B通道增加動態字符的中心位置特征點用以標記動態字符在平顯畫面坐標系下的位置；

S104、特征標示點在圖像生成后隨有效數據通過數據傳輸路徑至畸變校正單元，同樣與有效視頻數據經過畸變校正過程；

特征標示點與有效視頻數據經過同樣的數據傳輸和處理流程；

S105、在畸變校正單元后提取出特征標示點畸變后位置信息，進行逆畸變處理，得出畫面位置坐標；對特征標示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)數據對應的無有效數據的B或者R通道有特征信息，則對雙線性插值的結果進行標記,同時將此位置映射所使用的查找表參數進行存儲；

2)對于已標識雙線性插值結果的像素值，依次經過反走樣和像源時序轉換的流程；