用于人类可读仪器、信号器和控制器的光学识别、解释和数字化的系统技术方案

一种用于光学识别、解释和数字化人类可读仪器、信号器和控制器的系统，包括：图像获取传感器，可操作来捕获仪器、信号器和控制器的至少一个的图像；和逻辑处理单元，可操作来解码通过图像获取传感器捕获的图像，并解释解码的图像以确定仪器、信号器和控制器的至少一个的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及人类可读仪器、信号器和控制器的光学识别、解释和数字化。
技术介绍
仪表系统使用电/电子模拟到数字系统来感测指定电机系统的物理状态，数字化 传感器数据，并存储数字化的数据用于随后的分析。然而，制造、操作和维护这样的系统是 昂贵的。此外，这样的系统不期望地增加了重量敏感系统的重量。存在本领域已知的感测电机系统的物理状态的方式；然而，仍有显著的缺点。附图说明权利要求中提出了认为是本专利技术特性的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，通过 参考后面的详细描述，本专利技术自身以及其优选使用模式及其进一步的目的和优点将得到最 佳地理解，附图中，各参考标号的最左边有效数字表示各个参考标号出现的第一个图，附图 中图1是旋翼飞行器仪器面板的说明性实施例的视图；图2是图1的仪器面板的信号器面板的说明性实施例的放大视图；图3是图1的仪器面板的扭矩指示器的说明性实施例的放大视图；图4是图1的仪器面板的风速指示器的说明性实施例的放大视图；图5是具有两个分开的分段发光二极管测量计的、图1的仪器面板的仪器的说明 性实施例的放大视图；图6是具有两个分开的针规(needle gauge)的、图1的仪器面板的仪器的说明性 实施例的放大视图；图7是图1的仪器面板的姿态指示器的说明性实施例的放大视图；图8是图1的仪器面板的水平位置指示器的说明性实施例的放大视图；图9是旋翼飞行器仪器面板和驾驶员座舱的说明性实施例的透视图；图10是用于人类可读仪器、信号器和/或控制器的光学识别、解释和数字化的系 统的说明性实施例的图形表示；图11是用于控制图10的系统的整体光学识别、解释和数字化处理的说明处理的 框图；图12是描绘如人类操作者将解释的、确定仪器或指示器的值的说明处理的框图；图13是描绘计算图像相对于期望位置和朝向的实际位置和朝向的说明性图像配 准处理的框图；图14是通过比较目标的前景和背景图像的光学性质来确定仪器的状态的说明性 目标部分处理的框图；以及图15是用于确定控制状态或仪器读数的说明性模式匹配技术的框图。尽管本专利技术能经受各种修改和替代形式，但是其具体实施例通过附图中的示例示 出并且在这里详细描述。然而，应当理解，在此对具体实施例的描述不旨在将本专利技术限制于 公开的具体形式，而是相反地，本专利技术要覆盖落入如权利要求定义的本专利技术的精神和范围 内的所有修改、等效和替代。具体实施例方式下面描述本专利技术的说明性实施例。为了清楚，在本说明书中没有描述实际实现的 所有特征。当然，将认识到，在任何这种实际实施例的开发中，必须做出各种实现特定的确 定，以实现开发者的特定的目的，如与系统相关和商业相关的 限制的一致，这将从一个实现 到另一实现而变化。此外，将认识到，这样的开发努力可能是复杂和耗时的，但将是具有本 公开的受益的本领域普通技术人员的常规工作。在说明书中，当在附图中描绘设备时，对各种组件之间的空间关系以及组件的各 种方面的空间朝向进行参考。然而，如本领域技术人员在对本申请的完整阅读后将认识到 的，这里描述的设备、组件、装置等可以任何期望的朝向放置。因此，如“上面”、“下面”、“高 于”、“低于”的术语或类似的用来描述各种组件之间的空间关系或描述这样的组件的各方 面的空间朝向的术语的使用应当被理解来分别描述各组件之间的相对关系或这样的组件 的各方面的空间朝向，因为这里描述的设备可以朝向任何期望的方向。本专利技术提出了一种用于人类可读仪器、信号器、控制器等的光学识别、解释和数字 化的系统。为了本公开的目的，术语“仪器面板”意味着包括一个或多个仪器、信号器、控制器 等的装置。仪器、信号器、控制器等统一地是仪器面板的“对象”。然而，这样的对象不限制 于仪器面板对象，而是包括任何适当设备的仪器、信号器、控制器等。例如，仪器可采用具有 任何适当形状或大小并具有机械指示器或跨越固定背景面移动以指示测量的参数或条件 的值的针的测量计的形式。在另一示例中，仪器可包括显示测量的参数或条件的值的一个 或多个选择性照明的部分。说明性的信号器可包括一个或多个选择性照明的部分，使得一 个或多个部分的照明状态(例如，开或关、亮或暗、颜色等)对应于测量的参数或条件的值。 例如，控制器涉及可用来警告控制器自身和/或另一装置的状态的任何装置。这样的控制 器的示例包括但不限于开关、旋钮、按钮、操纵杆、踏板、车轮、致动器、或可通过人类操作者 或另一装置操纵的其他这种机构。如这里所使用的，术语“相机”和“图像获取传感器”指可用于产生视频场景的数 字化的、计算机可读的呈现的装置。这样的相机或图像获取传感器的示例包括但不限于数 字相机、光学扫描仪、雷达系统、超声波扫描仪、热扫描仪、电扫描仪和轮廓测量设备。为了本公开的目的，术语“前景”意味着在视觉目标的解释期间感兴趣的图像元 素。例如，在某些操作下，测量计的针可被认为是前景。如这里使用的，术语“背景”意味着 在视觉目标的解释期间很少或不感兴趣的图像元素。例如，在某些操作下，测量计的刻度盘 面上的标记可被认为是背景。应当注意，本专利技术的系统和方法可用于许多多样的实现，如这里更详细讨论的。这 里关于旋翼飞行器仪器面板详细描述该系统，然而本专利技术的范围不被如此限制。而是，本发 明的系统和方法可关于任何人类可读仪器或多个仪器使用，而不管与仪器或多个仪器关联的设备的类型。图1描绘了包括各种类型的一个或多个仪器、信号器等的旋翼飞行器仪器面板 101。在说明性实施例中，同样在图2中示出的信号器面板103包括一个或多个离散的信号 器部分(segment)，如信号器部分105，每个部分操作为特定、离散条件的指示器。通过这样 的信号器部分指示的条件的示例包括但不限于引擎着火、低燃料、电池热、发电机故障等。如上所述，旋翼飞行器仪器面板101包括一个或多个测量计，如测 量计107。现在 参照图3，在说明性实施例中，测量计107在其面上包括通常为圆形的分度指示器或刻度盘 301。图3图示的测量计107的具体实施例采用分段发光二极管303，其照明以指示被测量 的参数或条件的值。注意，在该情况下，刻度盘301上的值是非线性的，S卩，依赖于角度位移 施加于刻度盘301的哪个区域，给定角度位移具有不同值。例如，在0和4的值之间的区域 中的角度位移(大致在305)与在5和7的值之间的区域中的角度位移(大致在307)大约 相同。换句话说，测量计在5和7的值之间的分辨度大约为在0和4的值之间的分辨度的 两倍。测量计107的具体实施例提供引擎扭矩的指示。测量计107还包括五字符字母数字 显示309，用于显示被测量的条件或参数或诊断过程期间的系统状态信息的数字呈现。在说 明性实施例中，显示309提供诊断过程期间的引擎扭矩或系统状态信息的数字读出。参照图1和4，旋翼飞行器仪器面板101的说明性实施例还包括在其面上具有圆形 的分度指示符或刻度盘401的测量计109。测量计109采用针403来指示测量的条件或参 数的值。现在参照图1和5，旋翼飞行器仪器面板101的说明性实施例还包括仪器111，其 具有两个分开的分段发光二极管测量计501和503。在说明性实施例中，测量计501以磅每 平方英寸指示燃料压力，并且测量计503以安培指示发电机输出。参照图1和6，旋翼飞行器仪器面板101的说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光学识别、解释和数字化人类可读仪器、信号器和控制器的系统，包括：图像获取传感器，可操作来捕获仪器、信号器和控制器的至少一个的图像；逻辑处理单元，可操作来解码通过图像获取传感器捕获的图像，并解释解码的图像以确定仪器、信号器和控制器的至少一个的状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治S刘易斯，卡森B克兰顿，
申请(专利权)人：贝尔直升机泰克斯特龙公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]