某型飞机仪表符号提取与叠加方法

刘 楠，毕笃彦，熊 磊，李权合

(空军工程大学航空航天工程学院，陕西 西安 710038)

责任编辑:魏雨博

1 .总体算法介绍

飞行座舱内各种仪器仪表、平显动态显示画面提供了飞行过程中几乎所有的状态信息［1-2］，而仪表显示画面又是这其中最为重要的一个，它处于飞行员水平视线正中，将其与飞机外景画面叠加并进行地面回放可以实现直观、逼真地重现飞行全过程或任意指定时刻的飞行状态，对于提高平时飞行训练质量、事后分析能力和战时维修保障水平，以及对现代和未来战争具有重要和深远意义［3］。

目前常用的叠加方法分为3种:光路叠加、电信号叠加和视频叠加。本文属于视频叠加［4］，是根据仪表符号颜色均匀以及显示区域大致固定的特点，从仪表视频图像中提取出仪表符号再与外景视频进行软件叠加。叠加过程可以描述为:将指针一开始定位到仪表图像A开始叠加的位置，逐一扫描图像A的像素值，如果是背景色则跳过;如果不是则取出该像素值并替换飞机外景图像B中对应位置的像素值，当整幅图像A扫描完毕，叠加过程结束，最终实现合成图像。

区分仪表符号和背景最简单的是阈值法，这种方法简单易行，但是要求仪表符号的颜色均匀且具备一定的先验知识。然而在采集某型飞机仪表画面时，由于受到其硬件设备自身的限制，原始仪表图像中常含有多种干扰噪声与模糊边缘，如果直接通过设定颜色范围进行叠加往往会使合成图像中的仪表符号有较大失真，导致字符难于辨认。……