一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统及应用方法

本发明涉及航空电子显示，具体为一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统及应用方法。

背景技术：

1、随着现代航空科技的发展，飞行员对于驾驶舱内显示信息的真实性和易读性提出了更高要求。目前，大多数航空显示设备的显示参数设定多为固定或手动调节，而在快速变换的飞行环境中，尤其是在日间、黄昏、夜间和恶劣天气条件下，由于环境光照差异显著，固定或手动调节的显示参数往往难以提供最佳的视觉效果和安全辨识度。现有的部分自动调节方案在响应速度、精准度、复杂光照适应性以及色彩保持与能耗平衡等方面尚存局限

2、因此我们便提出了基于环境光感应的自动调节飞机显示系统及应用方法能够很好的解决以上问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统及应用方法，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的部分自动调节方案在响应速度、精准度、复杂光照适应性以及色彩保持与能耗平衡等方面尚存局限的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统及应用方法，包括环境光感应模块、数据处理与特征提取模块、飞机显示参数数据库、特征匹配与调控模块、显示符号色彩调控模块、用户干预模块、反馈与学习模块、硬件架构；

3、还包括：所述环境光感应模块的高精度环境光传感器，用于实时检测和测量飞机驾驶舱内的光照强度、色温和光照方向变化，以实时捕获环境光照状况；

4、所述数据处理与特征提取模块接收环境光感应模块传输的实时光照数据，进行预处理、解析和量化计算，从中提取与飞机显示符号清晰度和辨识度密切相关的环境光特征参数；

5、所述飞机显示参数数据库存储了多种光照条件下的理想飞机显示符号亮度、对比度、色温和色彩饱和度参数集合，用于根据不同环境光条件动态匹配显示参数；

6、所述特征匹配与调控模块根据处理后的环境光参数，在所述飞机显示参数数据库中查找与当前光照条件最匹配的显示参数，并结合显示面板的物理特性进行动态调整，采用智能算法确定最优匹配参数及其平滑过渡策略。

7、优选的，所述显示符号色彩调控模块根据特征匹配与调控模块生成的指令，实时调整飞机显示系统中各类显示符号的色彩明度、对比度等视觉属性，确保在任何光照条件下，显示符号保持最佳可见性和辨识度，并与环境光协调一致。

8、优选的，所述用户干预模块提供用户自定义设置功能，允许飞行员根据个人习惯和特定飞行阶段需求对系统推荐的显示参数进行微调，所输入的个性化设置信息被反馈至特征匹配与调控模块，并融合至自动调节过程中。

9、优选的，所述反馈与学习模块持续记录并学习每一次显示参数调整的过程，不断优化显示参数的自适应模型，以适应实际飞行环境变化及飞行员个体视觉偏好。

10、优选的，所述硬件架构包括但不限于信号感知与传输模块、控制处理模块和显示引导模块，其中，信号感知与传输模块负责实时采集环境光数据，控制处理模块负责对光照信号进行分析并生成显示符号色彩调整的具体指令，而显示引导模块负责接收并执行这些指令，实时调整显示单元的显示参数，并通过验证单元确保调整后的显示画面符合预设视觉标准及适应当前飞行环境条件。

11、优选的，一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统的应用方法，包括以下步骤：系统初始化、实时环境光数据捕获、数据预处理及特征提取、特征参数与数据库中理想参数的匹配、显示参数动态调整、显示符号色彩实时调控、用户个性化设置接纳与反馈学习机制的应用。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于环境光感应的自动调节飞机显示系统及应用方法，可实时收集周围环境的光照强度、色温和光照方向信息，确保飞行全程中实时、准确地捕获到环境光变化，可提炼出对飞机显示系统至关重要的环境光特征参数集合，这有助于系统理解和适应不同光照场景对显示效果产生的影响，其具体内容如下：

13、可实时收集周围环境的光照强度、色温和光照方向信息，确保飞行全程中实时、准确地捕获到环境光变化；

14、可提炼出对飞机显示系统至关重要的环境光特征参数集合，这有助于系统理解和适应不同光照场景对显示效果产生的影响；

15、数据库中包含了针对不同飞行时段（如白天、黄昏、夜晚）、不同气候条件（晴天、阴天、雾天等）下理想的显示符号亮度、对比度、色彩温度和色彩饱和度等参数组合，特征匹配单元通过预设的匹配算法，在数据库中搜索出与当前环境光参数最匹配的一组飞机显示参数，并结合显示设备的物理特性和用户个性化设置进行动态调整；

16、实时调整飞机显示系统中的各类显示符号，如高度计刻度、航向指示器、地图颜色等，确保它们在任何光照条件下都具有最佳的可视性和辨识度，调整过程可以根据预设的时间函数或光照变化速率进行渐进式过渡，避免突然的亮度变化造成飞行员视觉不适；

17、用户自定义设置模块与参数匹配与调控单元进行双向通信，将飞行员的个性化偏好和飞行需求纳入自动调节过程中，以实现更加灵活和个性化的显示效果。

技术特征：

1.一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统，包括环境光感应模块、数据处理与特征提取模块、飞机显示参数数据库、特征匹配与调控模块、显示符号色彩调控模块、用户干预模块、反馈与学习模块、硬件架构；

2.根据权利要求1所述的一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统，其特征在于：所述显示符号色彩调控模块根据特征匹配与调控模块生成的指令，实时调整飞机显示系统中各类显示符号的色彩明度、对比度等视觉属性，确保在任何光照条件下，显示符号保持最佳可见性和辨识度，并与环境光协调一致。

3.根据权利要求1所述的一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统，其特征在于：所述用户干预模块提供用户自定义设置功能，允许飞行员根据个人习惯和特定飞行阶段需求对系统推荐的显示参数进行微调，所输入的个性化设置信息被反馈至特征匹配与调控模块，并融合至自动调节过程中。

4.根据权利要求1所述的一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统，其特征在于：所述反馈与学习模块持续记录并学习每一次显示参数调整的过程，不断优化显示参数的自适应模型，以适应实际飞行环境变化及飞行员个体视觉偏好。

5.根据权利要求1所述的一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统，其特征在于：所述硬件架构包括但不限于信号感知与传输模块、控制处理模块和显示引导模块，其中，信号感知与传输模块负责实时采集环境光数据，控制处理模块负责对光照信号进行分析并生成显示符号色彩调整的具体指令，而显示引导模块负责接收并执行这些指令，实时调整显示单元的显示参数，并通过验证单元确保调整后的显示画面符合预设视觉标准及适应当前飞行环境条件。

6.一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：系统初始化、实时环境光数据捕获、数据预处理及特征提取、特征参数与数据库中理想参数的匹配、显示参数动态调整、显示符号色彩实时调控、用户个性化设置接纳与反馈学习机制的应用。

技术总结本发明公开了一种基于环境光感应的自动调节飞机显示系统及应用方法，包括环境光感应模块、数据处理与特征提取模块、飞机显示参数数据库、特征匹配与调控模块、显示符号色彩调控模块、用户干预模块、反馈与学习模块、硬件架构；还包括：所述环境光感应模块的高精度环境光传感器，用于实时检测和测量飞机驾驶舱内的光照强度、色温和光照方向变化，以实时捕获环境光照状况。该基于环境光感应的自动调节飞机显示系统及应用方法可实时收集周围环境的光照强度、色温和光照方向信息，确保飞行全程中实时、准确地捕获到环境光变化，可提炼出对飞机显示系统至关重要的环境光特征参数集合，这有助于系统理解和适应不同光照场景对显示效果产生的影响。技术研发人员：陈晓皎,黄腾宇受保护的技术使用者：浙江大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29