[发明专利]将来自图像传感器的图像叠加在外部景观的合成第二图像上的图形化表示方法

说明书

一种将来自图像传感器的图像叠加在外部景观的合成第二图像上的图形化表示方法。本发明的大体领域为用于图形化表示叠加在表示外部景观的合成图像的第二图像(SVS)上的相同外部景观的来自图像传感器的第一图像(EVS)的方法，两个图像被显示在飞行器的机载显示系统的显示屏上。第一图像包括具有增加的透明度的三个矩形区域(Z1、Z2、Z3)，每个区域具有与第一图像相等的宽度和确定的高度，三个高度的总和等于第一图像的高度，位于图像的底部的第一区域具有恒定的第一透明度水平，位于图像的顶部的第三区域具有比第一透明度水平更大的恒定的第二透明度水平，位于第一区域与第三区域之间的第二区域具有在第一水平和第二水平之间连续可变的透明度水平。

技术领域

本发明的领域在于用于航空应用的人-系统接口，并且更具体而言，在于将来自一个或多个传感器的真实图像与合成图像相组合的显示系统。这些系统已知由首字母缩写“CVS”表示，代表“组合的视觉系统(Combined Vision System)”。

背景技术

现代飞行器通常具有第一合成视觉系统，称为“SVS”。该系统使得可以向机组人员呈现外部景观(通常包括领航或航行信息)的合成图像。SVS系统包括表示飞过的地形的映射数据库、定位系统以及电子计算装置。所显示的图像为尽可能真实地呈现的外部的三维视图。

这些飞行器还具有称为“EVS”的第二显示系统，EVS为“增强的视觉系统(EnhancedVision System)”的首字母缩写。该第二系统包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器可以是可视或红外线波段内的或者是增强成像的光学传感器，或者是激光雷达乃至雷达。通常对图像进行处理。

从SVS和EVS图像得到的组合图像称为CVS。该CVS被显示在位于飞行器的仪表板的前表面上的显示屏上。所显示的视点处于飞行器的轴线上。

CVS图像为用于飞行器在飞行中由仪器操作的称为“EVO”(“等价视觉操作(Equivalent Visual Operations)”的缩写)的操作的感兴趣解决方案，所述飞行称为“Instrument Flight Rule，仪表飞行规则”的“IFR”，所述CVS图像甚至用以提高飞行器在具有降低的视野的飞行中操作的飞行安全性，所述具有降低的视野的飞行称为具有降低视觉环境的“VFR”，VFR为“(Visual Flight Rules，目视飞行规则)”的首字母缩写。SVS图像增强了对较远地形状况的认知，而EVS图像增强了对附近地形状况认知，使这两个特定相关的图像相结合。

SVS和EVS图像的叠加未必简单。一种可能的解决方案为在SVS上叠加所有的EVS图像，从而可以通过识别显著的要素(例如着陆跑道，其将使用的情况限制为例如在跑道上着陆)而利用SVS在EVS上的重新排列来遮蔽SVS的有用部分。第二种解决方案为在地平线以下仅显示EVS图像，并且在地平线以上仅显示SVS图像。这种要么全有要么全无的解决方案并不总是应用两幅图像的所有潜力。第三种解决方案为检测具有比EVS图像中的阈值更高的对比度的区域，并且在SVS图像上仅叠加这些区域。再次，在这里，有用信息的丢失的风险不可忽略。

发明内容

根据本发明的方法不具有上述解决方案的缺点。该方法依赖于将EVS图像分割为三个不同部分。EVS图像的底部部分具有最大的不透明度并且可以完全遮蔽SVS图像，EVS图像的顶部部分具有最小的不透明度，并且中间部分呈现具有降至底部的最大值与顶部的最小值之间的不透明度的EVS图像。更具体而言，本发明的主题为一种图形化表示方法，所述图形化表示方法用于图形化表示外部景观的来自图像传感器的第一图像，所述第一图像叠加在表示相同外部景观的合成图像的第二图像上，两个图像被显示在飞行器的机载显示系统的显示屏上，其特征在于，所述第一图像包括具有增加的透明度的三个矩形区域，每个区域具有与第一图像相等的宽度和确定的高度，三个高度的总和等于第一图像的高度，位于图像的底部的第一区域具有恒定的第一透明度水平，位于图像的顶部的第三区域具有比第一透明度水平更大的恒定的第二透明度水平，位于所述第一区域与所述第三区域之间的第二区域具有在第一水平和第二水平之间连续可变的透明度水平。