飞机平显界面自适应色彩设计研究

论文总字数：27991字

摘 要

关键词：HUD;主色提取;色彩匹配；色彩自适应

The Research on adaptive color design of plane Head-up display interface

02012424 Hongxu Liu

Mentor Lei Zhou

Abstract:The plane Head-up display interface is a system that can take flight data onto the pilot's right in front of the transparent display system components to enable the driver to head posture get flight information, and it is an important basis for pilots in case of emergency for situation judgment. But the HUD interface exists serious information and presentation environment color mismatch problem, under some specific circumstances pilots may can not see the HUD interface information, such as the general level significant interface information to green present, but if the enormity of the task environment for green grassland or forest, color overlap, thus affecting the pilots of the resolution, ultimately affect the flight safety. So this paper should be for different environments, showing color matching problem, put forward a plane display interface adaptive color system, the flat display interface color can according to the change of outside light, color and display the best effect, allows the pilot to face any environment can easily see the information displayed on the HUD interface to ensure flight safety. This article first introduces the flat panel display interface principle and application, and points out the necessity of adaptive color design; secondly, for different task environment of the main color extraction method is proposed in this paper; third, establish HUD interface information color with environment color matching. Finally in the survey form elected best color matching principle.

Keywords:HUD; main color extraction; color matching; color adaptation

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1研究背景 1

1.1.2研究对象 1

1.2研究意义 1

1.3国内外相关领域研究现状 2

1.4研究工具 3

1.5研究内容 3

第二章 平视显示器上各符号含义 4

第三章 色彩自适应相关理论基础 7

3.1色彩的概述 7

3.2色彩空间 7

3.3色彩的不同属性 10

3.4色彩对比的视觉影响 12

第四章 色彩自适应设计 15

4.1环境主色提取 15

4.1.1不同颜色下的飞行环境 15

4.1.2主色提取算法 17

4.2.配色方案设计 19

4.2.1 配色方案设计原理 19

4.2.2配色方案 20

4.3主色提取效果与配色效果 21

4.4颜色匹配分析 31

第五章 总结和展望 40

致谢 41

参考文献 42

附录A：提取主色并进行色彩匹配的算法 43

附录B：实验表格式 45

附录C: 实验样本图 47

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1研究背景

中国民航目前的运输总量已位居世界前三位，预计之后仍将以年均至少10%的速度增长。几年后，运输总量预计将达到1400亿吨公里以上，旅客的运输总量将超过7亿人次，旅客的周转量在我国国家综合交通运输体系中所占比重达到百分之二十五以上。民航航线将继续进行扩大，民用运输机场总量达到200以上，通用航空机场数量也将会不断的增大。伴随着民航行业快速发展的安全压力也日益扩大。

在飞行器的设计与制造发展过程中，随着需求的功能及性能的不断增多和提高，飞机上的各种功能的电子设备也在不断的增多，所以飞行员需要了解的任务信息也越来越多，这时飞行方面的新技术将在飞行安全以及飞机运行效益方面担当重要作用。近年来广泛推广应用的平视显示器（Head Up Display, HUD）便是民航新技术的代表。

1.1.2研究对象

自上个世纪以来，平视显示器（Head up Display，简称HUD）便应用于民航之中，慢慢成为驾驶舱的重要部分。

平视显示器利用光学反射的原理，把重要的飞行数据投射到飞行员前方显示组件上，显示组件高度与飞行员眼睛成水平，使飞行员能以平视姿态来获取飞行信息。典型的平视显示器是由电源、计算机、显示组件、控制组件、传感器等组成，可接收飞行指引系统或导航系统的信息，集成了飞行主显示器、导航面板的显示功能，呈现飞行航迹、高度、空速、天气、地形和姿态等飞行必要信息。平视显示器通过显示组件，将外界的景象和其显示的符号资料融合在一起，在各个飞行阶段提高了飞行员的情景意识和状况管理能力，降低了飞行员在飞行中频繁低头看仪表的频率，使其可以始终保持平视飞行，不仅减轻了飞行员的工作负担，也提高了飞行中的安全与效率。平视显示器通过显示等角、准直的飞行信息，有利于提高飞行员对速度、加速度、空间位置关系、飞行姿态的感知与判断，提高飞行操控精度、减轻飞行技术性误差。平视显示器在起飞和进近着陆阶段的优势最为突出，它能够克服机建设程度不完善以及低能见度的场地，并且可以大程度减少不稳定进近、擦机尾、重着陆、可控飞行撞地等事故的发生，提高飞行的安全性^[1]。由此可见，平视显示器在飞机飞行中的作用至关重要，因此，它的呈现信息也需要我们进行不断的优化。

1.2研究意义

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：27991字