CN108510939A - 一种基于柔性oled显示屏的仿真成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统，其技术特点在于：包括视景计算机、视景控制计算机、视景程控设备、多个OLED显示屏；所述视景控制计算机与视景计算机相连接，用于控制视景计算机开关和调整参数；所述视景计算机通过视景程控设备分别于多个显示屏相连接，用于根据全球视景数据库调取模拟机所在物理位置视景信息，并产生视景图像输出至视景程控设备后，由视景程控设备根据视景计算机输出的视景信息，通过网络解码分配到不同的OLED显示屏上。本发明结构简单、体积小、重量轻且能够大幅降低生产成本。

Description

一种基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统

技术领域

本发明属于仿真成像技术领域，涉及柔性OLED显示屏，尤其是一种基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统。

背景技术

目前，仿真成像随着微电子技术进步，发展迅猛，出现了VR仿真互动、全息投影、3D成像、仿真成像等多种仿真成像技术。此类技术主要应用在航空航天仿真、船舶仿真、火车仿真、汽车仿真、军事仿真及高端装备仿真领域，为模拟设备使用人员提供逼真的、动态的外部视野的世界环境，如飞机模拟机视景、船舶模拟机视景、火车驾驶模拟器视景等。

传统的仿真成像系统如图3所示，主要由视景计算机、视景控制计算机、视景程控设备、投影仪、成像组件(高级别的有该组件)、镜膜、镜膜控制器等构成；其中，虚线代表电源线，实线代表信号线；视景计算机根据全球视景数据库，调取模拟机所在物理位置视景信息，并产生视景图像通过网线传输到投影仪；视景控制计算机，控制视景开关、参数调整、多投影仪边界融合等；视景程控设备，根据视景计算机传输来的视景信息，解码分配到不同的投影仪上；投影仪产生视景投影信号；成像组件类似投影幕的一个半透明半球曲面特种玻璃，投影仪把光线投在成像组件上，成实像；镜膜反射成像组件实像，呈现到模拟设备操作人员视野里；镜膜控制器，需要不间断供电，是一个真空泵，其持续工作使得镜膜保持凹面圆弧状态。

传统的视野仿真系统镜面是用一种反光镜面膜反射成像组件的真相，给操作员或者训练人员提供仿真的设备外部世界环境。镜膜安装在半真空框架上，由真空泵抽气持续保持镜面成凹面形状。这种控制方式镜膜凹面形状保持难度大，尤其是真空泵一旦断电，镜膜需要重新校准，校准难度非常大；镜膜面积大，非常容易受到运动系统震动影响，导致镜膜抖动，使成像虚；镜膜长时间被低压空气保持在一定凹面状态，镜膜张力使镜膜产生静电，并吸附灰尘，镜面清理难度大且成本高；镜膜是凹面的，在非主观测点观察容易产生成像变形；镜膜强度不大，很容易被损伤。

传统的视野仿真系统成像由3个或更多投影仪成像，投影仪灯泡色差、光强度偏差大，色差、光强度调正难度大。多个投影仪呈现一幅画面，需要投影仪边缘成像融合，边缘融合难度大，很少能融合完毕后，呈现完全一致的画面；为保持成像亮度，需要经常更换灯泡，一般半年更换一次，一个灯泡在2000RMB左右，维护成本高。

传统的视野仿真系统体积大，占整个模拟设备机载空间的一半左右，且重量大，增加模拟机设备运动系统负荷；系统校准如镜膜曲率、投影仪画面融合、亮度调整、色差调整等需要专业设备、分散调整，难以实现系统校准全自动化；投影仪、视景程控设备、镜膜控制器等需要长期供电，能耗高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、体积小、重量轻、能耗低且生产成本低的基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统，包括视景计算机、视景控制计算机、视景程控设备、多个柔性OLED显示屏；所述视景计算机与视景控制计算机相连接，视景计算机用于产生实时视景画面，视景控制计算机用于将视景计算机产生的实时视景画面进行最终成像调节和控制；所述视景控制计算机通过视景程控设备分别与多个柔性OLED显示屏相连接，用于根据全球视景数据库调取模拟机所在物理位置视景信息，并产生实时视景画面输出至视景程控设备后，由视景程控设备根据视景控制计算机输出的视景信息，通过网络解码输出至多个的柔性OLED显示屏上进行显示。

而且，所述基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统还包括两个眼部跟踪器，分别安装在正副驾驶方式控制面板上，其输出端与视景程控设备相连接，用于把眼球位置变动信息输出至视景程控设备，并通过视景程控设备把眼球位置变动信息输出至视景控制计算机，由视景控制计算机将视景成像变化需求并实时发送给视景计算机，视景计算机根据视景成像变化需求生成所需求的视景画面，并通过视景控制计算机和视景程控设备将成像变化输出至多个柔性OLED显示屏上进行显示。

而且，所述基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统还包括亮度传感器，其输出端与视景程控设备相连接，用于把驾驶舱亮度信号输出至视景程控设备，并通过视景程控设备把亮度信号输出至视景控制计算机，由视景控制计算机控制柔性OLED显示屏成像亮度，并通过视景程控设备将成像亮度输出至多个柔性OLED显示屏上进行显示。

本发明的优点和有益效果：

1、本发明的仿真成像系统与传统的仿真成像系统相比，没有投影仪、成像组件(高级别的有该组件)、镜膜和镜膜控制器，体积小，可以减少模拟设备一般的空间布局和空间设置；重量轻，机载系统重量轻大概只有传统一台投影仪重量，减少了模拟设备运动系统的载荷，可以提供更多人员同时使用模拟设备；系统构成简单，与传统的成像系统比，没有投影仪、成像组件和镜膜；系统成像不抖动；一旦根据外景观察窗外形设定好成像效果，成像不变形；无需成像系统清洗；只需系统简单成像校准；系统能耗低；可更换部件减少使用成本低。

2、本发明采用OLED显示屏是有机发光二极管显示器，反应速度快、色域广、对比度高、视角广，具有自发光不需要背光板，能耗低、具有一定的柔性，可用于曲性面板生产，尤其是主动式OLED显示屏可大尺寸化生产，解析度高，面板寿命长。

3、本发明直接采用OLED显示屏作为成像元件，不仅可生产大尺寸显示屏，且具有柔性能够直接贴合在模拟设备外景观察区，直接使用外景观察区作为成像显示屏,从而实现外景观察区视景融合；该技术可应用在飞机驾驶舱风挡、火车驾驶舱前风挡、汽车风挡、船舶驾驶舱风挡等多种器件上。

附图说明

图1是本发明的基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统结构框图；

图2是本发明的眼部跟踪器处理流程图；

图3是本发明的背景技术中传统的视景仿真系统结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例作进一步详述：

一种基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统，如图1所示，包括视景计算机、视景控制计算机、视景程控设备、多个柔性OLED显示屏；其中，虚线代表电源线，实线代表信号线；所述视景计算机与视景控制计算机相连接，视景计算机用于产生实时视景画面，视景控制计算机用于将视景计算机产生的实时视景画面进行最终成像调节和控制，如画面分配、色差调整、亮度调整及视景成像开关功能等。所述视景控制计算机通过视景程控设备分别与多个柔性OLED显示屏相连接，用于根据全球视景数据库调取模拟机所在物理位置视景信息，并产生实时视景画面输出至视景程控设备后，由视景程控设备根据视景控制计算机输出的视景信息，通过网络解码输出至多个的柔性OLED显示屏上进行显示。

在本实施例中，所述基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统还包括两个眼部跟踪器，分别安装在正副驾驶方式控制面板上，其输出端与视景程控设备相连接，用于把眼球位置变动信息输出至视景程控设备，并通过视景程控设备把眼球位置变动信息输出至视景控制计算机，由视景控制计算机计算视景成像变化需求并实时发送给视景计算机，视景计算机实时计算视景成像变化需求并生成所需求的视景画面，并通过视景控制计算机和视景程控设备将成像变化输出至多个柔性OLED显示屏上进行显示。

在本实施例中，所述基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统还包括亮度传感器(即光度计)，其输出端与视景程控设备相连接，用于把驾驶舱亮度信号输出至视景程控设备，并通过视景程控设备把亮度信号输出至视景控制计算机，由视景控制计算机控制柔性OLED显示屏成像亮度，并通过视景程控设备将成像亮度输出至多个柔性OLED显示屏上进行显示，进而呈献给使用人员逼真的外界环境亮度。

本发明中视景计算机和视景控制计算机处理过程均为本领域技术人员采用常规的软件得以实现，不是本发明的创新点。

在本实施例中，所述柔性OLED显示屏提供视景显示并且根据各种模拟设备的外景观察区加工成型，所述外景观察区包括飞机驾驶舱风挡、火车驾驶舱前风挡、汽车风挡和船舶驾驶舱风挡。

在本实施例中，如果需要多块OLED显示屏，所模拟机设备一般都有外景观察区域物理隔框，如汽车A、B柱，飞机风挡隔框等，不需要视景融合和拼接。只需要根据隔框大小抑制部分视景显示可以。

在本实施例中，眼睛追踪器提供眼球追踪信号，并通过软件分析哪种眼睛位置变化导致视景显示角度变化，抑制一般的眼睛位置变化(低头看仪表、抬头看设备电门等)，引起的视景显示变化，并考虑人体工学的人体参数差异，设定眼睛标准位置区域，眼睛位置突破标准区域才呈现视景变换，其具体控制流程如图2所示，可利用眼部追踪器识别及对应视景成像变换，自动调整视景偏差，当模拟设备使用人员视野变化时，判断模拟设备使用人员在那种状态下是正常的视野变化，并提供成像变化，从而彻底改变传统的视野仿真系统成像缺陷。

需要强调的是，本发明所述实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统，其特征在于：包括视景计算机、视景控制计算机、视景程控设备、多个柔性OLED显示屏；所述视景计算机与视景控制计算机相连接，视景计算机用于产生实时视景画面，视景控制计算机用于将视景计算机产生的实时视景画面进行最终成像调节和控制；所述视景控制计算机通过视景程控设备分别与多个柔性OLED显示屏相连接，用于根据全球视景数据库调取模拟机所在物理位置视景信息，并产生实时视景画面输出至视景程控设备后，由视景程控设备根据视景控制计算机输出的视景信息，通过网络解码输出至多个的柔性OLED显示屏上进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统，其特征在于：所述基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统还包括两个眼部跟踪器，分别安装在正副驾驶方式控制面板上，其输出端与视景程控设备相连接，用于把眼球位置变动信息输出至视景程控设备，并通过视景程控设备把眼球位置变动信息输出至视景控制计算机，由视景控制计算机将视景成像变化需求并实时发送给视景计算机，视景计算机根据视景成像变化需求生成所需求的视景画面，并通过视景控制计算机和视景程控设备将成像变化输出至多个柔性OLED显示屏上进行显示。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统，其特征在于：所述基于柔性OLED显示屏的仿真成像系统还包括亮度传感器，其输出端与视景程控设备相连接，用于把驾驶舱亮度信号输出至视景程控设备，并通过视景程控设备把亮度信号输出至视景控制计算机，由视景控制计算机控制柔性OLED显示屏成像亮度，并通过视景程控设备将成像亮度输出至多个柔性OLED显示屏上进行显示。