[发明专利]一种基于飞行任务的HUD界面优化布局自适应方法及系统

权利要求书

1.一种基于飞行任务的HUD界面优化布局自适应方法，其特征在于，包括：

学习阶段：

(1)根据功能将HUD界面整体划分为多个子区域，并以二维坐标形式表示HUD界面各个子区域的位置；

(2)分别采集不同作战任务下飞行员的眼动数据，根据所述眼动数据，得到飞行员对目标的视觉注意力分配的关系；

(3)根据飞行员视知觉基础研究，将HUD界面所在视野的区域进行等级划分，得到各子区域在视野等级中的所占面积，并对所述HUD界面中的各功能子区域进行编号；

(4)计算每个功能子区域对应的兴趣度值，判断所述不同作战任务下，所述目标的相对重要程度以及所述重要程度对应的权值；

(5)根据所述可视化区域等级划分和所述重要程度对应的权值计算兴趣度，进而得到所述HUD界面中界面适应度函数值最高的功能区域；

(6)以HUD界面信息最小元素大小栅格化HUD界面，用以简化表示HUD各子区域的面积，从而简化界面适应度函数的计算；

(7)突出显示界面适应度函数值最大的功子能区域，并自适应调整界面布局，实时计算界面适应函数值，并与上一次适应值相比较，经过多次迭代调整，选取适应值最大的界面布局作为最终输出界面；

正式飞行阶段：

调出使用HUD自适应界面库，所述HUD自适应界面库由记忆储存装置建立，所述记忆存储装置包括在学习阶段不同任务下适应后存储的所述HUD界面。

2.根据权利要求1所述的基于飞行任务的HUD界面优化布局自适应方法，其特征在于，所述步骤(1)中，界面整体被功能对象划分为多个子区域，并以表示HUD界面各个功能子区域的位置和兴趣度，表示为：功能子区域集合R＝(r₁,r₂,...,r_n)，功能对象为n个，即子区域有n个，每个界面子区域由r_j定义为其中，(x_j,y_j)表示子区域的中心点在界面中的坐标，表示功能子区域的兴趣度。

3.根据权利要求2所述的基于飞行任务的HUD界面优化布局自适应方法，其特征在于，所述步骤(4)中，每个功能子区域对应的兴趣度值，计算公式为：

其中，1≤j≤n，W_j是功能子区域重视程度，表示为：

其中，t_j表示第j个功能子区域内注视点的数量，为用户在所述HUD界面中注视点总数；

第j个功能子区域内信息量的权值表示为：

其中，H_j为信息熵，表示为：

其中，p_j为整个图像中某灰度出现的概率，L为整个灰度级类型总数。

4.根据权利要求1所述的基于飞行任务的HUD界面优化布局自适应方法，其特征在于，所述步骤(5)中，界面适应度函数定义为：

其中，子区域在不同等级的视野范围内所占区域的视觉注意力等级为E＝{e_jk}，e_jk为功能子区域j在视野范围k中所占区域的视觉注意力等级，S_jk为功能子区域j在视野区域k中所占面积大小；j＝1,2,...,n，n为功能子区域的总数；k＝1,2,...,m，m为可视化等级划分的个数，f_j为功能子区域对应的兴趣度权值。

5.根据权利要求4所述的基于飞行任务的HUD界面优化布局自适应方法，其特征在于，所述可视化等级划分为：在标准坐姿下，分为A区域、B区域、C区域，所述A区域为最佳视野区域，水平范围在30°左右，垂直范围35°左右；B区域为有效区域，水平范围在70°，垂直35°左右；C区域为除A、B以外的区域，且视野范围A区域>B区域>C区域，A区域内取值3，B区域内取值2，C区域内取值1。