一种航电系统显示画面的识别方法技术方案

本发明专利技术公开了一种航电系统显示画面的识别方法，具体步骤为：S1，采集航电系统中S个原始显示画面；S2，将步骤S1中得到的显示画面进行二值化,形成n×m阶矩阵M1，并将矩阵M1的数据排列为n×m阶的列向量；S3，将S个n×m阶的列向量组成一个mn×S阶矩阵，计算mn×S阶矩阵的相关系数矩阵，取相关系数矩阵的前q列作为主分量矩阵T；S4，采集所述航电系统中的当前显示画面，并将当前显示画面进行二值化,形成n×m阶的列向量M2，令向量A＝T×M2；S5，对向量A进行分类特征的排序得到向量A1，从S个原始显示画面中计算出与所述向量A1能够匹配的一个。本发明专利技术的有益效果在于：降低了显示画面识别的计算量，使计算机能够在线完成画面识别运算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航电系统测试
，具体涉及一种航电系统显示画面的识别方法。
技术介绍
由于现代大型飞机航电系统显示画面需求复杂，且显示的模块化设计需求也要求不能在同一个画面上显示各种必要的信息。因此现代飞机的航电系统显示画面可分为多个基本画面，在这些基本画面中完成各种显示任务。在对航电系统实现自动测试的过程中，如何区分这些页面是一项关键的任务，而现有的识别方法面对分辨率越来越高的航电显示画面则显得束手无策。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种航电系统显示画面的识别方法，以解决或至少减轻
技术介绍
中所存在的至少一处的问题。本专利技术采用的技术方案是：提供一种航电系统显示画面的识别方法，针对航电系统中的多个原始画面，识别航电系统中的当前显示画面，每个所述原始画面有n×m像素，具体识别方法包含以下步骤：S1，采集航电系统中S个原始显示画面；S2，将所述步骤S1中得到的显示画面进行二值化,形成n×m阶矩阵M1，并将所述矩阵M1的数据排列为n×m阶的列向量；S3，将S个n×m阶的列向量组成一个mn×S阶矩阵，计算所述mn×S阶矩阵的相关系数矩阵，取所述相关系数矩阵的前q列作为主分量矩阵T；S4，采集所述航电系统中的当前显示画面，并将采集的所述当前显示画面进行二值化,形成n×m阶的列向量M2，令向量A＝T×M2；S5，对向量A进行分类特征的排序得到向量A1，从所述S个原始显示画面中计算出与所述向量A1能够匹配的一个。优选地，所述步骤S5中所述S个原始画面与所述向量A1以空间距离为匹配条件，所述S个原始画面中的向量与所述向量A1距离最小的为与向量A1匹配的画面。优选地，所述步骤S5中，若所述原始显示画面中计算出的与所述向量A1匹配的画面多于1个，则增大q值。优选地，所述步骤S1中的原始显示画面包含主菜单画面、维护画面、态势画面、飞行参数显示画面和进场参数画面。优选地，所述步骤S3中首先对mn×S阶矩阵进行分类特征的排序，得到新的矩阵N，对矩阵N的主分量分析计算得到相关系数矩阵。优选地，所述步骤S5中对向量A进行分类特征的排序的方法与所述步骤S3中对mn×S阶矩阵进行分类特征排序的方法相同。本专利技术的有益效果在于：通过主分量分析方法，计算出航电系统显示的不同画面中造成显示画面差异的主要成分与次要成分，通过提取实时采集的当前画面中的主要成分并进行归类运算，大规模降低了显示画面识别的计算量，使计算机能够在线完成画面识别运算。附图说明图1是本专利技术一实施例的航电系统显示画面的识别方法的流程图。图2是本专利技术一实施例的显示画面二值化的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。本专利技术针对航电系统多个显示画面自动测试的需求，设计了一种能够在保证精度的情况下实现计算机识别的方法。通过采用主分量分析方法，将区分显示画面的主要成分筛选出来，用得到的相关系数矩阵处理实时采集的显示画面，最终通过聚类等方法，找出与当前实时显示画面最相似的显示画面。该方法通过主分量分析计算得到各显示画面相关矩阵，通过将实时测试中的显示画面与该相关矩阵进行运算，得到降维的图像向量，将其与同样降维后图像样本向量进行聚类运算，即可识别当前显示画面。如图1所示，一种航电系统显示画面的识别方法，针对航电系统中的多个原始画面，识别航电系统中的当前显示画面，每个所述原始画面有n×m像素，具体识别方法包含以下步骤：S1，采集航电系统中S个原始显示画面。在本实施例中，原始显示画面包含主菜单画面、维护画面、态势画面、飞行参数显示画面和进场参数画面。每个显示画面为600×600像素，并保存5个标准原始画面。可以理解的是，根据航电系统功能的不同，原始画面还可以采集更多的画面。S2，将步骤S1中得到的显示画面进行二值化,形成n×m阶矩阵M1，并将矩阵M1的数据排列为n×m阶的列向量。如附图2所示，图像的二值化，就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的只有黑和白的视觉效果。在本市实施例中，将原始5个显示画面各自形成一个600×600阶的矩阵，然后将每个矩阵中的数据排列为360000阶的列向量。S3，将S个n×m阶的列向量组成一个mn×S阶矩阵，计算mn×S阶矩阵的相关系数矩阵，取相关系数矩阵的前q列作为主分量矩阵T。在本实施例中，即将5个360000阶的列向量组成一个360000×5阶的矩阵，并计算360000×5阶矩阵的相关系数矩阵。在本实施例中，取相关系数矩阵的前150列作为主分量矩阵T。在步骤S3中首先对360000×5阶矩阵进行分类特征的排序，得到新的矩阵N，对矩阵N的主分量分析计算得到相关系数矩阵。主分量分析法是一种降维的统计方法，它借助于一个正交变换，将其分量相关的原随机向量转化成其分量不相关的新随机向量，这在代数上表现为将原随机向量的协方差阵变换成对角形阵，在几何上表现为将原坐标系变换成新的正交坐标系，使之指向样本点散布最开的L个正交方向，然后对多维变量系统进行降维处理，使之能以一个较高的精度转换成低维变量系统，再通过构造适当的价值函数，进一步把低维系统转化成一维系统。相关系数矩阵为rij(i，j＝1，2，…，p)为原变量xi与xj的相关系数，rij＝rji，其计算公式为 r i j = Σ k = 1 n ( x k i - x ‾ i ) ( 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航电系统显示画面的识别方法，针对航电系统中的多个原始画面，识别航电系统中的当前显示画面，每个所述原始画面有n×m像素，其特征在于，包含以下步骤：S1，采集航电系统中S个原始显示画面；S2，将所述步骤S1中得到的显示画面进行二值化,形成n×m阶矩阵M1，并将所述矩阵M1的数据排列为n×m阶的列向量；S3，将S个n×m阶的列向量组成一个mn×S阶矩阵，计算所述mn×S阶矩阵的相关系数矩阵，取所述相关系数矩阵的前q列作为主分量矩阵T；S4，采集所述航电系统中的当前显示画面，并将采集的所述当前显示画面进行二值化,形成n×m阶的列向量M2，令向量A＝T×M2；S5，对向量A进行分类特征的排序得到向量A1，从所述S个原始显示画面中计算出与所述向量A1能够匹配的一个。

【技术特征摘要】
1.一种航电系统显示画面的识别方法，针对航电系统中的多个原始画面，识别航电系统中的当前显示画面，每个所述原始画面有n×m像素，其特征在于，包含以下步骤：S1，采集航电系统中S个原始显示画面；S2，将所述步骤S1中得到的显示画面进行二值化,形成n×m阶矩阵M1，并将所述矩阵M1的数据排列为n×m阶的列向量；S3，将S个n×m阶的列向量组成一个mn×S阶矩阵，计算所述mn×S阶矩阵的相关系数矩阵，取所述相关系数矩阵的前q列作为主分量矩阵T；S4，采集所述航电系统中的当前显示画面，并将采集的所述当前显示画面进行二值化,形成n×m阶的列向量M2，令向量A＝T×M2；S5，对向量A进行分类特征的排序得到向量A1，从所述S个原始显示画面中计算出与所述向量A1能够匹配的一个。2.如权利要求1所述的航电系统显示画面的识别方法，其特征在于：所述步骤S5中所述S个原始画...

【专利技术属性】
技术研发人员：张原，张昆，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61