一种超宽屏冗余图形显示处理设备制造技术

本发明专利技术公开了一种超宽屏冗余图形显示处理设备，包含n个多窗口图形显示处理部件、k个多路显示视频监控与切换选择部件、一个多通道容错超宽屏显示部件，各多窗口图形显示处理部件的内部功能的相同，各多窗口图形显示处理部件的外部均有k个视频处理通道，各多窗口图形显示处理部件的第i个视频处理通道连接到第i个多路显示视频监控与切换选择部件；多通道容错超宽屏显示部件的外部有k个视频显示通道，通道容错超宽屏显示部件的第i个视频显示通道连接到第i个多路显示视频监控与切换选择部件；各多路显示视频监控与切换选择部件具备的功能的相同，根据多窗口图形显示处理部件1的视频切换控制信息为视频显示通道接通对应的视频处理通道。视频处理通道。视频处理通道。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽屏冗余图形显示处理设备


[0001]本专利技术涉及图形显示处理的航空电子领域设备，具体地说，涉及一种能用于机载全景显示系统，能达到苛刻的机载可靠性和安全性指标要求的冗余图形显示处理设备。

技术介绍

[0002]航空电子领域座舱显示系统通常会为每个操作员配备多个独立的传统显示屏用于信息显示和交互操作。为了方便多个显示屏在座舱的布局，传统显示屏有1:1、4:3、5:4、16:9、16:10等常见宽高比。这类方案每个显示屏的显示区域都不会太大且相互独立，图形显示处理的复杂度不会太高，高安全性策略简洁明晰，冗余备份实现简单，因此在航空电子领域机载显示系统中曾有过广泛使用。但这类方案也存在明显的局限性和缺点，显示器边框和安装区域占用视觉焦点区的面积过多，无法在视觉焦点区提供大面积的完整显示，难以支持多通道交互全景显示需求，人机交互效能难以满足现代座舱信息化、智能化的发展需求。
[0003]在此背景下，能轻易在视觉焦点区提供大面积完整显示的新式宽高比达10:4、8:3的大尺寸新式显示屏成为了先进座舱争相选用的方案，这种新式的大尺寸显示屏宽高比通常超过了2:1，我们称之为超宽屏。座舱系统中，一台新式的超宽屏可以替代多台传统显示屏，在视觉焦点区提供大面积的完整显示，能有效支持多通道交互全景显示，提供高效能的人机交互，非常适合现代座舱信息化、智能化的发展需求。
[0004]采用超宽屏在带来更高人机交互效率的同时，也带来了新的挑战，首要难题就是单台显示屏替代传统多台显示屏带来的可靠性与安全性挑战。这使得能有效应对该难题的超宽屏冗余图形显示处理技术成为了超宽屏显示顺利进行座舱应用推广的关键。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种超宽屏冗余图形显示处理设备，解决机载超宽屏应用的可靠性和安全性挑战，加快新一代多通道交互、全景显示座舱系统在航空电子领域的普及，提升飞机的人机交互效率和任务效能。本专利技术包括不少于两个多窗口图形显示处理部件、不少于两个多路显示视频监控与切换选择部件和一个多通道容错超宽屏显示部件。本专利技术不仅能支持视觉焦点区大面积的全景图形显示处理，还能支持超宽屏显示通道层级、显示窗口层级的冗余备份、完整性监控、故障重构。当一般故障发生时，本专利技术的冗余备份功能可以保障全景图形显示功能继续正常运行；当严重故障发生时，只要有任何一个超宽屏通道能正常显示交互，就能提供完整的座舱多通道交互功能，使得单台显示屏也能达到不低于传统多台显示屏的可靠性和安全性指标。
[0006]本专利技术在提供更高人机交互效率的同时，可以达到极为严苛的完整性指标和可用性指标，非常适合多通道交互全景座舱显示系统。
[0007]本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现。
[0008]一种超宽屏冗余图形显示处理设备，包含n个多窗口图形显示处理部件1、k个多路
显示视频监控与切换选择部件2、一个多通道容错超宽屏显示部件3，各多窗口图形显示处理部件1的内部功能的相同，各多窗口图形显示处理部件1的外部均有k个视频处理通道，各多窗口图形显示处理部件1的第i个视频处理通道连接到第i个多路显示视频监控与切换选择部件2；多通道容错超宽屏显示部件3的外部有k个视频显示通道，通道容错超宽屏显示部件3的第i个视频显示通道连接到第i个多路显示视频监控与切换选择部件2；各多路显示视频监控与切换选择部件2具备的功能的相同；
[0009]在多窗口图形显示处理部件1正常工作模式下：
[0010]各多窗口图形显示处理部件1接收各多路显示视频监控与切换选择部件2输出的第一状态信息和多通道容错超宽屏显示部件3输出的第二状态信息以及外部输入的待显示数据，将待显示数据绘制成宽度为w
×
k、高度为h超宽屏全景图形，将超宽屏全景图形从左往右划分为k个w
×
h的区域图形，这k个区域图形从左往右依次通过对外的第1路至第k路共k个视频处理通道输出，并由具有控制权的多窗口图形显示处理部件1向多路显示视频监控与切换选择部件2发送视频切换控制信息；
[0011]多路显示视频监控与切换选择部件2对连接各多窗口图形显示处理部件1的视频处理通道和自身的状态进行监控，并将监控得到的第一状态信息发送给多窗口图形显示处理部件1，当接收到多窗口图形显示处理部件1的视频切换控制信息时，将具有控制权的多窗口图形显示处理部件1的视频处理通道上的区域图形发送到连接多通道容错超宽屏显示部件3的视频显示通道上；
[0012]多通道容错超宽屏显示部件3将第1路至第k路共k个视频显示通道上的区域图形从左往右进行组合，生成宽为w
×
k、高为h的超宽屏全景图形进行显示。
[0013]优选地，若第一状态信息和第二状态信息反映各多路显示视频监控与切换选择部件2和多通道容错超宽屏显示部件3的视频显示通道存在故障，则多窗口图形显示处理部件1将对应区域图形上的人机交互窗口调整到不受影响的区域图形上。
[0014]优选地，当某个多路显示视频监控与切换选择部件2上报给多窗口图形显示处理部件1的状态信息中提示有输入故障时，如果代表某个多窗口图形显示处理部件1的内部出现故障或者某个多窗口图形显示处理部件1的视频处理通道出现故障，进入冗余备份模式：
[0015]此时处于正常工作状态且视频处理通道正常的各多窗口图形显示处理部件1将进行故障处理，如果有多个具有故障处理条件的多窗口图形显示处理部件1时，优先权最高的多窗口图形显示处理部件1优先获得控制权。
[0016]优选地，当n个多窗口图形显示处理部件1都无法完成超宽屏全景图形处理经由多路显示视频监控与切换选择部件2送达多通道容错超宽屏显示部件3显示，系统将丧失超宽屏全景图形显示功能，需要进入故障重构模式：
[0017]多窗口图形显示处理部件1将外部输入的待显示数据直接用k个视频处理通道中还能正常传输的部分视频处理通道进行传输。
[0018]优选地，多窗口图形显示处理部件1包括一个数据接口部件11、一个显示控制及多窗口管理部件12、m个窗口图形显示处理部件13、m个窗口图形完整性监控部件14、一个图形合成部件15；其中m的数量具体的由超宽屏全景图形中人机界面窗口决定的，窗口图形显示处理部件13对应绘制一个人机界面窗口，m个窗口图形完整性监控部件14和窗口图形显示处理部件13是一一对应的，对窗口图形显示处理部件13的完整性进行监控；
[0019]显示控制及多窗口管理部件12用于是：
[0020]1)控制数据接口部件11接收各多路显示视频监控与切换选择部件2输出的第一状态信息、多通道容错超宽屏显示部件3输出的第二状态信息、外部系统输入的待显示数据以及向外部系统发送故障信息；
[0021]2)将待显示数据进行识别后输入各对应的窗口图形显示处理部件13，控制各窗口图形显示处理部件13将对应待显示数据绘制成人机界面窗口；
[0022]3)控制各窗口图形完整性监控部件14对人机界面窗口形进行完整性监控，获取监控状态和结果；
[0023]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽屏冗余图形显示处理设备，包含n个多窗口图形显示处理部件(1)、k个多路显示视频监控与切换选择部件(2)、一个多通道容错超宽屏显示部件(3)，其特征在于各多窗口图形显示处理部件(1)的内部功能的相同，各多窗口图形显示处理部件(1)的外部均有k个视频处理通道，各多窗口图形显示处理部件(1)的第i个视频处理通道连接到第i个多路显示视频监控与切换选择部件(2)；多通道容错超宽屏显示部件(3)的外部有k个视频显示通道，通道容错超宽屏显示部件(3)的第i个视频显示通道连接到第i个多路显示视频监控与切换选择部件(2)；各多路显示视频监控与切换选择部件(2)具备的功能的相同；在多窗口图形显示处理部件(1)正常工作模式下：各多窗口图形显示处理部件(1)接收各多路显示视频监控与切换选择部件(2)输出的第一状态信息和多通道容错超宽屏显示部件(3)输出的第二状态信息以及外部输入的待显示数据，将待显示数据绘制成宽度为w
×
k、高度为h超宽屏全景图形，将超宽屏全景图形从左往右划分为k个w
×
h的区域图形，这k个区域图形从左往右依次通过对外的第1路至第k路共k个视频处理通道输出，并由具有控制权的多窗口图形显示处理部件(1)向多路显示视频监控与切换选择部件(2)发送视频切换控制信息；多路显示视频监控与切换选择部件(2)对连接各多窗口图形显示处理部件(1)的视频处理通道和自身的状态进行监控，并将监控得到的第一状态信息发送给多窗口图形显示处理部件(1)，当接收到多窗口图形显示处理部件(1)的视频切换控制信息时，将具有控制权的多窗口图形显示处理部件(1)的视频处理通道上的区域图形发送到连接多通道容错超宽屏显示部件(3)的视频显示通道上；多通道容错超宽屏显示部件(3)将第1路至第k路共k个视频显示通道上的区域图形从左往右进行组合，生成宽为w
×
k、高为h的超宽屏全景图形进行显示。2.根据权利要求1所述的一种超宽屏冗余图形显示处理设备，其特征在于若第一状态信息和第二状态信息反映各多路显示视频监控与切换选择部件(2)和多通道容错超宽屏显示部件(3)的视频显示通道存在故障，则多窗口图形显示处理部件(1)将对应区域图形上的人机交互窗口调整到不受影响的区域图形上。3.根据权利要求1所述的一种超宽屏冗余图形显示处理设备，其特征在于当某个多路显示视频监控与切换选择部件(2)上报给多窗口图形显示处理部件(1)的状态信息中提示有输入故障时，如果代表某个多窗口图形显示处理部件(1)的内部出现故障或者某个多窗口图形显示处理部件(1)的视频处理通道出现故障，进入冗余备份模式：此时处于正常工作状态且视频处理通道正常的各多窗口图形显示处理部件(1)将进行故障处理，如果有多个具有故障处理条件的多窗口图形显示处理部件(1)时，优先权最高的多窗口图形显示处理部件(1)优先获得控制权。4.根据权利要求1所述的一种超宽屏冗余图形显示处理设备，其特征在于当n个多窗口图形显示处理部件(1)都无法完成超宽屏全景图形处理经由多路显示视频监控与切换选择部件(2)送达多通道容错超宽屏显示部件(3)显示，系统将丧失超宽屏全景图形显示功能，需要进入故障重构模式：多窗口图形显示处理部件(1)将外部输入的待显示数据直接用k个视频处理通道中还能正常传输的部分视频处理通道进行传输。5.根据权利要求1所述的一种超宽屏冗余图形显示处理设备，其特征在于多窗口图形
显示处理部件(1)包括一个数据接口部件(11)、一个显示控制及多窗口管理部件(12)、m个窗口图形显示处理部件(13)、m个窗口图形完整性监控部件(14)、一个图形合成部件(15)；其中m的数量具体的由超宽屏全景图形中人机界面窗口决定的，窗口图形显示处理部件(13)对应绘制一个人机界面窗口，m个窗口图形完整性监控部件(14)和窗口图形显示处理部件(13)是一一对应的，对窗口图形显示处理部件(13)的完整性进行监控；显示控制及多窗口管理部件(12)用于是：1)控制数据接口部件(11)接收各多路显示视频监控与切换选择部件(2)输出的第一状态信息、多通道容错超宽屏显示部件(3)输出的第二状态信息、外部系统输入的待显示数据以及向外部系统发送故障信息；2)将待显示数据进行识别后输入各对应的窗口图形显示处理部件(13)，控制各窗口图形显示处理部件(13)将对应待显示数据绘制成人机界面窗口；3)控制各窗口图形完整性监控部件(14)对人机界面窗口形进行完整性监控，获取监控状态和结果；4)控制图形合成部件(15)根据各窗口图形显示处理部件(13)绘制成的人机界面窗口、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凡，曲国远，童歆，李少光，廖科，时洋洋，陈小明，荀航，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：