[发明专利]用于去除座舱屏蔽的方法和相关的头盔显示系统

权利要求书

1.一种用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法，所述头盔包括用于检测飞行员的头部姿态的设备，所述飞行员位于飞机座舱内，所述飞机座舱包括位于飞行员的视场内的至少一个立柱(M)，所述显示设备包括：

能够在低亮度下操作并提供第一增强图像和第二增强图像的图像传感器(CBNL)的第一双目组件，所述增强图像的每一个包括覆盖在外部景观的图像上的所述立柱的图像；

第二双目头盔显示器(HMD)组件，所述第二双目头盔显示器组件被设置为向飞行员呈现所述第一增强图像和所述第二增强图像；

图像处理图形计算机；

其特征在于，所述用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法由所述图形计算机执行，所述方法包括以下步骤：

步骤0：预先确定立柱的元件在所述第一增强图像和所述第二增强图像中的大致位置；

步骤1：生成所述第一增强图像和所述第二增强图像之间存在的差异的绘图，以识别构成屏蔽的立柱的元件；

步骤2：通过提取两个增强图像的每一个中的轮廓精细修剪构成屏蔽的立柱的元件；

步骤3：去除第一图像中的所述元件以及用在第二图像中发现的外部景观的相应部分进行替换，去除第二图像中的所述元件以及用在第一图像中发现的外部景观的相应部分进行替换；

步骤4：在所述第二双目头盔显示器组件中呈现处理过的没有屏蔽的第一增强图像和处理过的没有屏蔽的第二图像。

2.根据权利要求1所述的用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法，其特征在于，由于在所述第一增强图像和所述第二增强图像中都没有被屏蔽的外部景观部分是冗余的，因此在步骤4中所述部分用考虑该冗余的增强分辨率来呈现。

3.根据权利要求1所述的用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法，其特征在于，立柱的元件配备有无源或有源光学标记，在步骤1中能够通过所述图形计算机来识别该光学标记。

4.根据权利要求1所述的用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法，其特征在于，每个图像由像素构成，在步骤3中，通过每个图像的相应像素的双线性插值来执行通过增强图像中的外部景观的相应部分对屏蔽的元件进行的替换。

5.根据权利要求1所述的用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法，其特征在于，在步骤3之前还包括步骤2a，在步骤2a中，所述图形计算机在邻近所述立柱的元件的区域中搜索兴趣点或兴趣区域。

6.根据权利要求1所述的用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法，其特征在于，在步骤3之后还包括步骤3a，在步骤3a中，在处理过的第一增强图像和处理过的第二增强图像上覆盖共同的合成图像。

7.根据权利要求6所述的用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法，其特征在于，所述合成图像包括所述立柱的元件的类型化表示(M_V)，所述表示大致位于真实立柱的元件的位置。

8.根据权利要求6所述的用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法，其特征在于，所述合成图像包括常规引航符号表示(AS、ALT、ATT和CAP)。

9.一种头盔显示设备，包括：

能够在低亮度下操作并提供第一增强图像和第二增强图像的图像传感器(C_BNL)的第一双目组件，

第二双目头盔显示器(HMD)组件，所述第二双目头盔显示器组件被设置为向飞行员呈现所述第一增强图像和所述第二增强图像；

图像处理图形计算机；

其特征在于，所述计算机包括电子和计算装置，所述电子和计算装置被设置为执行根据前述权利要求中任一项所述的用于去除飞行员佩戴的头盔显示设备中的座舱屏蔽的方法。