飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)和方法，屬于飛機總體技術領域。
【背景技術】
[0002]在設計民用飛機的駕駛艙時，需滿足適航規(guī)章中的駕駛艙視界范圍要求，由于飛機風擋立柱的存在勢必對視界產(chǎn)生局部遮擋，因此適航規(guī)章提出了補充性說明，即駕駛員的頭可左、右移動32_(1.26英寸)，用雙目視野盡可能地減少障礙對視野的影響。
[0003]基于上述情況，本發(fā)明考慮在風擋立柱內(nèi)側安裝駕駛艙視界增強系統(tǒng)，使飛行員不需要移動頭部就能看清被風擋立柱遮擋的景象，由此降低飛行員的負擔，提高安全性。同時，也可以在駕駛艙其他需要的位置安裝該系統(tǒng)，進一步增強飛行員的視界范圍。
[0004]目前，與本發(fā)明接近的技術為2004年日本東京大學展示的一款“隱身衣”技術，該“隱身衣”上涂有一層回射性物質，還裝配了照相機。使用時，將衣服后面的場景由照相機拍攝下來，然后將圖像轉換到衣服前面的放映機，再將圖像投射到由特殊材料制成的衣料上，就能讓穿著者看起來是透明人。由于在風擋立柱背面即駕駛艙外不適合攝像組件，因此該技術不適于在本發(fā)明所述范圍使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的在于，提供一種飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)和方法，其可以精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像，彌補風擋立柱對駕駛艙視界遮擋的弊端。
[0006]本發(fā)明的以上目的通過一種飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)來實現(xiàn)，該飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)包括:
[0007]正位攝像裝置、左位攝像裝置和右位攝像裝置，其中，所述正位攝像裝置設置在駕駛員眼位點和飛機風擋立柱之間，所述正位攝像裝置的拍攝角度正對所述飛機風擋立柱，所述左位攝像裝置和所述右位攝像裝置分別設置在所述飛機風擋立柱的左側和右側，所述左位攝像裝置和所述右位攝像裝置的拍攝角度分別指向偏向所述飛機風擋立柱的右側和左側；
[0008]圖像處理裝置，所述圖像處理裝置連接至所述正位攝像裝置、所述左位攝像裝置和所述右位攝像裝置，以用于對所述正位攝像裝置、所述左位攝像裝置和所述右位攝像裝置所拍攝的正位圖像、左位圖像和右位圖像進行圖像合成和圖像匹準，獲得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像；
[0009]顯示裝置，所述顯示裝置連接至所述圖像處理裝置，以用于顯示所獲得的飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像。
[0010]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:能精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像，彌補風擋立柱對駕駛艙視界遮擋的弊端。
[0011]較佳的是，所述圖像處理裝置包括圖像合成模塊、邊緣檢測模塊、圖像匹準模塊，其中，所述圖像合成模塊用于對所述左位圖像和所述右位圖像進行圖像合成，以得到視角較大的合成圖像，所述邊緣檢測模塊用于對所述正位圖像進行邊緣檢測，以得到飛機風擋立柱遮擋區(qū)域的邊界，所述圖像匹準模塊用于對所得到的合成圖像和正位圖像進行圖像匹準，并根據(jù)所得到的邊界提取飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像。
[0012]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:能精確地提取飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像，從而進一步精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像。
[0013]較佳的是，所述圖像處理裝置還包括圖像裁剪模塊，所述圖像裁剪模塊用于根據(jù)實際視覺效果可調(diào)整地裁剪所述飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像。
[0014]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:能根據(jù)實際視覺效果可調(diào)整地裁剪飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像，從而進一步精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像。
[0015]較佳的是，所述圖像處理裝置還包括圖像變形模塊，所述圖像變形模塊用于根據(jù)所述飛機風擋立柱的形狀對所述飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像進行圖像變形處理，以使經(jīng)圖像變形處理的飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像適合于所述飛機風擋立柱的形狀。
[0016]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:能使得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像適合于飛機風擋立柱的形狀，從而進一步精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像。
[0017]較佳的是，所述顯示裝置是柔性薄膜顯示裝置，所述柔性薄膜顯示裝置貼覆在所述飛機風擋立柱的內(nèi)側。
[0018]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:柔性薄膜顯示裝置能使得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像適合于飛機風擋立柱的形狀，從而進一步精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像。
[0019]本發(fā)明的以上目的還通過一種飛機駕駛艙視界增強方法來實現(xiàn)，該飛機駕駛艙視界增強方法包括:
[0020]利用正位攝像裝置、左位攝像裝置和右位攝像裝置分別拍攝正位圖像、左位圖像和右位圖像，其中，所述正位攝像裝置設置在駕駛員眼位點和飛機風擋立柱之間，所述正位攝像裝置的拍攝角度正對所述飛機風擋立柱，所述左位攝像裝置和所述右位攝像裝置分別設置在所述飛機風擋立柱的左側和右側，所述左位攝像裝置和所述右位攝像裝置的拍攝角度分別指向偏向所述飛機風擋立柱的右側和左側；
[0021]利用圖像處理裝置對所述正位圖像、所述左位圖像和所述右位圖像進行圖像合成和圖像匹準以獲得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像；
[0022]利用顯示裝置顯示所獲得的飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像。
[0023]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強方法能起到以下有益技術效果:能精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像，彌補風擋立柱對駕駛艙視界遮擋的弊端。
[0024]較佳的是，利用圖像處理裝置對所述正位圖像、所述左位圖像和所述右位圖像進行圖像合成和圖像匹準以獲得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像包括:對所述左位圖像和所述右位圖像進行圖像合成，以得到視角較大的合成圖像；對所述正位圖像進行邊緣檢測，以得到飛機風擋立柱遮擋區(qū)域的邊界；對所得到的合成圖像和正位圖像進行圖像匹準，并根據(jù)所得到的邊界提取飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像。
[0025]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強方法能起到以下有益技術效果:能精確地提取飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像，從而進一步精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像。
[0026]較佳的是，利用圖像處理裝置對所述正位圖像、所述左位圖像和所述右位圖像進行圖像合成和圖像匹準以獲得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像還包括:根據(jù)實際視覺效果可調(diào)整地裁剪所述飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像。
[0027]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強方法能起到以下有益技術效果:能根據(jù)實際視覺效果可調(diào)整地裁剪飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像，從而進一步精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像。
[0028]較佳的是，利用圖像處理裝置對所述正位圖像、所述左位圖像和所述右位圖像進行圖像合成和圖像匹準以獲得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像還包括:根據(jù)所述飛機風擋立柱的形狀對所述飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像進行圖像變形處理，以使經(jīng)圖像變形處理的飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像適合于所述飛機風擋立柱的形狀。
[0029]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強方法能起到以下有益技術效果:能使得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像適合于飛機風擋立柱的形狀，從而進一步精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像。
[0030]較佳的是，所述顯示裝置是柔性薄膜顯示裝置，所述柔性薄膜顯示裝置貼覆在所述飛機風擋立柱的內(nèi)側。
[0031]根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明的飛機駕駛艙視界增強方法能起到以下有益技術效果:柔性薄膜顯示裝置能使得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像適合于飛機風擋立柱的形狀，從而進一步精確地顯示被風擋立柱遮擋區(qū)域的圖像。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明一實施例的飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)的組成示意圖。
[0033]圖2是本發(fā)明一實施例的飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)的原理圖。
[0034]圖3是本發(fā)明一實施例的飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)的的圖像處理流程圖。
[0035]圖4是本發(fā)明一實施例的飛機駕駛艙示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護范圍。
[0037]圖1是本發(fā)明一實施例的飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)的組成示意圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，飛機駕駛艙視界增強系統(tǒng)包括:
[0038]正位攝像裝置、左位攝像裝置和右位攝像裝置，其中，正位攝像裝置設置在駕駛員眼位點和飛機風擋立柱之間，正位攝像裝置的拍攝角度正對飛機風擋立柱，左位攝像裝置和右位攝像裝置分別設置在飛機風擋立柱的左側和右側，左位攝像裝置和右位攝像裝置的拍攝角度分別指向偏向飛機風擋立柱的右側和左側；
[0039]圖像處理裝置，圖像處理裝置連接至正位攝像裝置、左位攝像裝置和右位攝像裝置，以用于對正位攝像裝置、左位攝像裝置和右位攝像裝置所拍攝的正位圖像、左位圖像和右位圖像進行圖像合成和圖像匹準，獲得飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像；
[0040]顯示裝置，顯示裝置連接至圖像處理裝置，以用于顯示所獲得的飛機風擋立柱遮擋區(qū)域圖像。
[0041]較佳的是，圖像處理裝置包括圖像合成模塊、邊緣檢測模塊、圖像匹準模塊，其中，圖像合成模塊用于對左位圖像和右位圖像進行圖像合成，以得到視角較大的合成圖像，實現(xiàn)該模塊功能所用到的算法可以是基于灰度值的最小二乘法或其他具有相同功能的算法。邊緣檢測模塊用于對正位圖像進行邊緣檢測，以得到飛機風擋立柱遮擋區(qū)域的邊界，實現(xiàn)該模塊功能所用到的算法可以是canny多級邊緣檢測算法或其他具有相同功能的算法。圖像匹準模塊用于對所得到的合成圖像和