CN111746796B - 提供用于交通工具乘客的姿态参考的装置和方法 - Google Patents
提供用于交通工具乘客的姿态参考的装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及提供用于交通工具乘客的姿态参考的装置和方法。提供了一种系统和方法。系统可以包括被实现为虚拟窗户的监视器、相机、附加相机、处理器和开关。处理器可以被配置为：从附加相机接收视频；基于乘客的位置操纵来自附加相机的视频，以提供附加相机操纵的视频流；以及输出附加相机操纵的视频流。开关可以被配置为：当乘客处于第一位置时，将来自相机的视频馈送到监视器；以及当乘客处于第二位置时，将附加相机操纵的视频流馈送到监视器。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求以下申请的优先权：
1)2018年5月30日提交的标题为“Apparatus and Method for ProvidingAttitude Reference for Vehicle Passengers”的美国申请No.15/993,310，该申请要求以下申请的优先权：
a)2016年12月17日提交的标题为“Apparatus and Method for ProvidingAttitude Reference for Vehicle Passengers”并且作为专利No.10,089,544公布的美国申请No.15/382,633，该申请要求于2015年3月12日提交的标题为“Apparatus and Methodfor Providing Attitude Reference for Vehicle Passengers”并且作为专利No.9,996,754公布的美国申请No.14/645,526，该申请要求于2014年6月13日提交的美国临时申请No.62/011,866的优先权；
以及
b)2015年3月12日提交的标题为“Apparatus and Method for ProvidingAttitude Reference for Vehicle Passengers”并且作为专利No.9,996,754公布的美国申请No.14/645,526，该申请要求于2014年6月13日提交的美国临时申请No.62/011,866的优先权；以及
2)2019年1月7日提交的标题为“Apparatus and Method for ProvidingAttitude Reference for Vehicle Passengers”的美国申请No.16/241,653，该申请要求于2018年5月30日提交的标题为“Apparatus and Method for Providing AttitudeReference for Vehicle Passengers”的美国申请No.15/993,310的优先权，该申请要求以下申请的优先权：
a)2016年12月17日提交的标题为“Apparatus and Method for ProvidingAttitude Reference for Vehicle Passengers”并且作为专利No.10,089,544公布的美国申请No.15/382,633，该申请要求于2015年3月12日提交的标题为“Apparatus and Methodfor Providing Attitude Reference for Vehicle Passengers”并且作为专利No.9,996,754公布的美国申请No.14/645,526的优先权，该申请要求于2014年6月13日提交的美国临时申请No.62/011,866的优先权；以及
b)2015年3月12日提交的标题为“Apparatus and Method for ProvidingAttitude Reference for Vehicle Passengers”并且作为专利No.9,996,754公布的美国申请No.14/645,526，该申请要求于2014年6月13日提交的美国临时申请No.62/011,866的优先权；
其中每一个申请的内容都通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体涉及交通工具行驶领域，并且更特别地涉及一种视频系统，该视频系统向坐在交通工具中的封闭的无窗套间中的一个或多个乘客告知交通工具的姿态和交通工具姿态的变化(例如，俯仰或俯冲，或者向右或向左偏航或侧倾)。现在在商用飞机的豪华长途飞机机舱套间中有这种无窗套间。
背景技术
众所周知，坐在靠窗座位上的航空公司乘客的舒适度水平被报告为比其它机舱区域的乘客更高。参见美国专利5,611,503，特别是图4。虽然这种报告的较高的舒适度水平可能有多种原因，但心理学研究表明，使乘客在空间中正确定向是对乘客舒适度的重要贡献因素。虽然一些乘客在缺乏告知他们交通工具姿态的变化的视觉参考时会感觉到剧烈晕动病，但是大多数航空公司的乘客在经历适当协调的商用飞机操纵而没有告知他们飞机姿态变化的视觉参考时其舒适度仅在某种程度上有所降低，其起源尚不清楚。
在通常在乘客前方的视频屏幕上显示图像的前视和后视“景观”相机是众所周知的。还已知带有视频屏幕以代替实际窗户的静态飞机样机。在这种应用和类似的已知应用中，在样机同一侧的所有屏幕上复制单个图像。
前视景观相机在起飞操纵过程中无法提供可靠的姿态参考，因为飞机的机头迅速指向天空，没有可观看到的地平线。因此，飞机在起飞旋转时地平线的消失会使乘客迷失方向。朝下看的相机也不能为乘客提供直观的姿态参考。此外，显示这些图像的视频屏幕用于各种信息和娱乐目的，并且很少转到相机模式，从而使其不太可能减轻由乘客无法识别出的原因引起的针对运动的不适感。
虽然它们已用于静态模型，在这些模型中，针对运动的不适感并不是问题，但从未将具有视频监视器的一排飞机窗模拟到足以用于飞机上以证明对这种系统进行开发和飞行测试的吸引力。对于具有许多乘员和许多模拟实际窗户的监视器的典型飞机机舱，没有发现可行的替代方案可以在机舱侧面的长度上在每个监视器上重复相同的图像。当飞机爬升时，沿着一排窗户在每个监视器中重复相同的图像将在锯齿状景观上呈现水平飞行的图像。任何这样感知到的姿态参考都是模糊或令人困惑的。当飞机在侧倾时，距乘客较远的监视器对着较小的竖直视场。因此，对于每位乘客而言，飞机的后部似乎比飞机的前部更快地侧倾；出现晕动病比减轻晕动病的可能性更大。
当乘客的平衡感所提供的运动感觉与虚拟窗户中看到的运动不同步时——就像当他们的前庭系统感觉到飞机操纵而他们的视觉系统仍然感觉到水平飞行时一样(反之亦然)，图像潜在地有引起晕动病的危险。
发明内容
一方面，本文公开的发明构思的实施例针对一种系统。该系统可以包括监视器、相机、附加相机、处理器和开关。监视器可以被实现为虚拟窗户。监视器可以被配置为显示交通工具外部的给定视图，每个视图与乘客看着监视器的视场对应，就好像监视器是真实的交通工具窗户一样。相机可以被配置为捕获交通工具外部给定视图的视频，该给定视图与当乘客处于第一位置时乘客看着监视器的视场对应，就好像监视器是真实的交通工具窗户一样。附加相机可以被配置为捕获交通工具外部的视频。处理器可以被配置为：从附加相机接收视频；基于乘客的第二位置操纵来自附加相机的视频，以提供附加相机操纵的视频流，该附加相机操纵的视频流与当乘客在第二位置时乘客看着监视器的视场对应；以及输出附加相机操纵的视频流。开关可以被配置为：当乘客处于第一位置时，将视频从相机馈送到监视器；以及当乘客处于第二位置时，将附加相机操纵的视频流馈送到监视器。
在另一方面，本文公开的发明构思的实施例针对一种飞机系统。该飞机系统可以包括监视器、相机、附加相机、处理器和开关。监视器可以被实现为虚拟窗户。监视器可以被配置为显示飞机外部的给定视图，每个视图与乘客看着监视器的视场对应，就好像监视器是真实的飞机窗户一样。相机可以被配置为捕获飞机外部的给定视图的视频，该给定视图与当乘客处于第一位置时乘客看着监视器的视场对应，就好像监视器是真实的飞机窗户一样。附加相机可以被配置为捕获飞机外部的视频。处理器可以被配置为：从附加相机接收视频；基于乘客的第二位置操纵来自附加相机的视频，以提供附加相机操纵的视频流，该附加相机操纵的视频流与当乘客在第二位置时乘客看着监视器的视场对应；以及输出附加相机操纵的视频流。开关可以被配置为：当乘客处于第一位置时，将视频从相机馈送到监视器；以及当乘客处于第二位置时，将附加相机操纵的视频流馈送到监视器。
在另一方面，本文公开的发明构思的实施例针对一种方法。该方法可以包括由处理器从附加相机接收视频。该方法可以包括由处理器基于乘客的第二位置操纵来自附加相机的视频，以提供附加相机操纵的视频流，该附加相机操纵的视频流与当乘客在第二位置时乘客看着监视器的视场对应。该方法可以包括由处理器输出附加相机操纵的视频流。该方法可以包括：当乘客处于第一位置时，通过开关将视频从相机馈送到监视器。该方法可以包括：当乘客处于第二位置时，通过开关将附加相机操纵的视频流馈送到监视器。监视器可以被实现为虚拟窗户。监视器可以被配置为显示交通工具外部的给定视图，每个视图与乘客看着监视器的视场对应，就好像监视器是真实的交通工具窗户一样。相机可以被配置为捕获交通工具外部的给定视图的视频，该给定视图与当乘客处于第一位置时乘客看着监视器的视场对应，就好像监视器是真实的交通工具窗户一样。附加相机可以被配置为捕获交通工具外部的视频。
附图说明
当考虑到下面的对本文公开的发明构思的详细描述时，可以更好地理解本文公开的发明构思的实施方式。这样的描述参考所包括的附图，这些附图不一定按比例绘制，并且为了清楚起见，其中一些特征可以被放大并且一些特征可以被省略或可以被示意性地表示。附图中相似的附图标记可以表示并指代相同或相似的元件、特征或功能。在附图中：
图1是现有技术的飞机内部的平面图，该飞机内部具有封闭的套间，无法获得直接的视觉姿态参考。
图2是根据示例的具有封闭套间的飞机内部的平面图，该封闭套间包括用于向飞机乘客提供姿态参考信息的视频系统。
图3是根据示例的包括视频系统的封闭套间的放大平面图，该视频系统用于向坐着的飞机乘客提供姿态参考信息。
图4是根据示例的包括视频系统的封闭套间的放大平面图，该视频系统用于向一对坐着的飞机乘客提供姿态参考信息。
图5是示出根据示例的沿着封闭套间的壁放置的视频系统的监视器集合以及到每个相应监视器的眼睛高度位置集合的侧视图。
图6是示出根据示例的基于监视器集合和眼睛高度位置集合的定位而在每个相应监视器上显示的虚拟视图集合的侧视图。
图7A是根据示例的面对外窗的视频捕获组件的侧视图的视图，该视频捕获组件包括具有观看孔的眩光罩和在该观看孔处安装在眩光罩后面的相机。
图7B是根据示例的面向外窗的视频捕获组件的侧视图的视图，该视频捕获组件包括具有观看孔集合的眩光罩和相机集合，每个相机在相应的观看孔处安装在眩光罩后面。
图7C是根据示例的视频捕获组件的侧视图的图，该视频捕获组件包括具有相对于外窗偏移的观看孔集合的眩光罩和相机集合，其中每个相机在相应的观看孔处安装在眩光罩后面。
图8A是根据示例的眩光罩的侧视图的图，该眩光罩在眩光罩的面向外窗的至少一部分上包括抗反射掩模。
图8B是根据示例的以锐角倾斜角度朝着外窗倾斜的眩光罩的侧视图的图。
图8C是根据示例的以钝角倾斜角度远离外窗倾斜的眩光罩的侧视图的图。
图8D是根据示例的具有面向外窗的部分凸轮廓的眩光罩的侧视图的图。
图8E是根据示例的具有面向外窗的部分凹轮廓的眩光罩的侧视图的图。
图8F是根据示例的具有面向外窗的总体凹轮廓的眩光罩的侧视图的图。
图9A是根据示例的具有观看孔集合的眩光罩的前视图的图，每个观看孔具有孔形状。
图9B是包括如图9A所示的观看孔集合的眩光罩的图，其中每个观看孔还包括相应的抗反射掩模。
图9C是根据示例的包括以不同空间配置布置的观看孔集合的眩光罩的图。
图9D是根据示例的单独的眩光罩的集合的图，每个眩光罩具有安装到视频捕获组件的特定相机上的抗反射掩模。
图10A-10C是根据示例的基于孔形状的相应抗反射掩模的尺寸的图。
图11A是示出用于显示封闭套间中的交通工具的立体外观的方法的流程图。
图11B示出了从具有记录位置的至少一个相机捕获图像/视频的步骤的示例。
图11C示出了接收参考位置的示例。
图12A描绘了处于第一位置(例如，TTL位置)的乘客。
图12B描绘了处于第二位置(例如，工作或用餐位置)的乘客。
图13A描绘了当乘客处于第一位置(例如，TTL位置)时从相机的第一子集向至少一个虚拟窗户监视器馈送视频的至少一个开关。
图13B描绘了当乘客处于第二位置时从相机的第二子集向至少一个虚拟窗户监视器馈送视频的至少一个开关。
图14示出了示例性系统。
图15A示出了被配置为改变相机视场的水平朝向的枢转马达。
图15B示出了被配置为改变相机视场的竖直朝向的枢转马达。
图15C示出了被配置为改变多个相机的水平朝向的枢转马达。
图15D示出了被配置为改变多个相机的视场的竖直朝向的枢转马达。
图16示出了示例性系统。
图17示出了示例性系统。
图18A描绘了当乘客处于第一位置时将来自第一相机的视频馈送到第一监视器、将来自第二相机的视频馈送到第二监视器并将来自第三相机的视频馈送到第三监视器的至少一个开关。
图18B描绘了当乘客处于第二位置时将(一个或多个)附加相机操纵的视频流之一馈送到至少一个监视器中的每个监视器的至少一个开关。
图19A-19D描绘了图示通过执行图像编辑器软件所执行的操作的示例性图像。
图20描绘了示例性方法的流程图。
图21描绘了示例性方法的流程图。
图22描绘了示例性方法的流程图。
具体实施方式
在详细解释本文公开的发明构思的至少一个实施例之前，应该理解的是，发明构思的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的配置和部件或步骤或方法的布置的细节。在下面对本发明构思的实施例的详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对发明构思的更透彻的理解。但是，对于受益于本公开的本领域普通技术人员清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文公开的发明构思。在其它实例中，可以不详细描述众所周知的特征，以避免不必要地使本公开复杂化。本文公开的发明构思能够有其它实施例，或者能够以各种方式被实践或执行。而且，应该理解的是，本文采用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被视为限制性的。
如本文所使用的，在附图标记后的字母旨在表示可以与带有相同附图标记的先前描述的元件或特征相似但不一定完全相同的特征或元件的实施例(例如，1、1a、1b)。这样的速记符号仅出于方便的目的而使用，并且不应当被解释为以任何方式限制本文公开的发明构思，除非明确说明为相反。
另外，除非明确说明为相反，否则“或”是指包含性的“或”而不是排他性的“或”。例如，下列任一条件满足条件A或B：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)或B为真(或存在)，以及A和B都为真(或存在)。
此外，采用“一”或“一个”来描述本发明构思的实施例的元件和部件。这样做仅仅是为了方便起见并给出本发明构思的一般含义，并且“一”和“一个”旨在包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，除非显而易见意指不是这样。
最后，如本文所使用的，对“一个实施例”或“一些实施例”的任何引用意味着结合该实施例描述的特定元件、特征、结构或特点包括在本文公开的发明构思的至少一个实施例中。说明书中各个地方出现的短语“在一些实施例中”不一定都是指同样的实施例，并且所公开的发明构思的实施例可以包括本文明确描述或固有存在的一个或多个特征、或两个或更多个这样的特征的子组合的任意组合以及在本公开中可能不一定明确描述或固有地存在的任何其它特征。
本公开提供了一种视频系统，该视频系统用于在运动可能会引起晕动病或与运动相关的不适的情况下，向飞机、轮船或其它交通工具中的封闭套间、隔间或机舱中的乘客模拟实际窗户的集合。该视频系统可以包括被配置为捕获可以从传统的飞机窗户或船舶门户看到的一个或多个透视图的图像的视频捕获组件，以及一个或多个用于显示所捕获的透视图的监视器。该视频系统被配置为模拟通常在商用飞机中存在的、预期坐在封闭套间或机舱中的乘客在之前的飞行中经历过的实际窗户的集合。不需要乘客将注意力集中在视频系统的监视器上以提供期望的姿态参考。通过他们的周边视觉，让他们下意识地被通知飞机姿态改变就足够了。
如本文所讨论的，视频系统包括至少一个具有透镜和图像传感器的视频捕获设备(例如，摄像机)。视频捕获设备可以具有一定的纵横比，诸如2:3、4:3或16:9的纵横比。在一些示例中，图像传感器可以包括CCD(电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。由图像传感器捕获的图像信号可以由生成图像数据的成像信号处理单元处理。图像信号处理单元可以包括用于将图像信号转换成数字数据格式的处理电路系统。此外，图像信号处理单元可以被配置为执行数据采样、图像分辨率调整、增益控制、图像平衡、伽马校正和其它图像调整技术。视频系统可以包括至少一个高速数据线接口和处理单元，用于通过高速数据通信协议传输图像数据。在一些示例中，高速数据线接口可以包括高清晰度多媒体接口(HDMI)数据端口、高清晰度串行数据接口(HD-SDI)数据端口或第三代串行数据接口(3G-SDI)数据端口。高速数据线接口可以是有线或无线的。图像数据可以经由至少一个高速数据线接口被传送到远程监视器。可替代地或附加地，视频系统可以包括网络接口，该网络接口用于通过通信网络(诸如飞机上的局域网)传输数据。网络接口可以包括有线(例如，以太网)或无线连接。另外，视频系统可以包括压缩电路系统，该压缩电路系统用于在传输到远程监视器之前压缩图像数据的尺寸。
视频系统还可以包括具有控制器的计算机、计算系统或处理电路系统，该控制器被配置为处理捕获的图像并控制经处理的图像在一个或多个监视器上的显示。在示例中，捕获的图像的处理可以基于使用针对所示出的每个图像的朝向和视场的数学指导。在实施例中，基于捕获的图像的处理，可以在多个监视器之间分配经处理的图像的显示。
现在参考附图，图1图示了具有封闭套间20A-20D、30A-30D的现有技术的飞机机舱。每个封闭套间均可通过60门进入。注意被遮挡的窗户40、42。套间20A、20D、30A和30D中的乘客可以分别经由窗户22A、24A、26A、22D、24D、26D、32A、34A、36A、32D、34D和36D直接访问窗户。但是，在图1的这种内部环境中，封闭套间20B、20C、30B和30C中的乘客没有任何视觉姿势参考。
在一些实施方式中，如图2、3、4、5和6所示，视频系统10可以包括监视器22B、24B、26B、22C、24C、26C、32B、34B、36B、32C、34C和36C，如图所示，分别用于坐在封闭套间20B、20C、30B和30C中的乘客。如图5和图6所示，监视器的朝向模拟标准飞机乘客窗户的朝向。至少一个监视器适于用作虚拟窗户，该虚拟窗户在乘员附近观看时相对于交通工具向前行驶的方向基本垂直和基本平行的方向上安装在至少一个内部隔板上。在一方面，监视器朝向利用观看者或乘客70对于“真实”窗户(诸如真实窗户22A、24A、26A、32A、34A、36A、22D、24D、26D、32D、34D和36D)的体验，以提供直观的姿态参考。图6中描绘了这种体验的复制。例如，可以提供监视器22B、24B、26B、22C、24C、26C、32B、34B、36B、32C、34C和36C，以服务于提供外部视图(如图6所示)和姿态参考的单一目的。例如，为了改善飞行过程中的舒适感，可能期望维持外部视图而不是使用监视器来提供信息或娱乐内容。在另一个示例中，监视器22B、24B、26B、22C、24C、26C、32B、34B、36B、32C、34C和36C可以对于滑行、起飞和着陆操作模式保持外部视图，但是一旦飞机已经进入巡航位置，监视器22B、24B、26B、22C、24C、26C、32B、34B、36B、32C、34C和36C中的一个或多个的监视器输出就可以被乘客超控。进一步针对这个示例，在发生严重湍流导致机舱服务员就座或饮料服务中断的情况下，监视器输出可以被外部系统超控以返回到外部视图模式，以确保乘客的舒适度。
虽然本公开涉及一个或多个监视器22B、24B、26B、22C、24C、26C、32B、34B、36B、32C、34C和36C，但是可以理解的是，每个监视器可以安装在面板或框架的后面，使得监视器的一部分对乘客可见。例如，可以在面板后面设置一个或多个标准视频监视器，该面板包括一个或多个开口，开口的尺寸和形状近似于飞机外部的乘客窗户，使乘客可以观看显示到监视器的视频的一部分。例如，监视器可以居中在面板开口的后面。例如，当内部机舱面板向内朝着每个窗户弯曲时，开口可以向内朝着监视器弯曲。面板可以被设计为模仿飞机机舱壁的外观和感觉。在其它示例中，面板可以是织物、金属或另一种装饰材料。
为了进一步模仿外窗的外观和感觉，在一些实施例中，每个监视器22B、24B、26B、22C、24C、26C、32B、34B、36B、32C、34C和36C包括用于部分遮挡视图的窗帘600。在一些实施例中，窗帘是应用于监视器上呈现的视频馈送的虚拟窗帘。例如，乘客可以在监视器上或远离监视器来致动窗帘展开控制以设置窗帘的位置。在其它实施例中，窗帘是物理窗帘，类似于安装在外窗上并且可手动滑动以设置窗帘展开的竖直高度的窗帘。
为了向每个监视器22B、24B、26B、22C、24C、26C、32B、34B、36B、32C、34C、36C提供高分辨率图像，优选实施例采用视频捕获组件700，其对于每个视角包括位于相机位置50、52处的一个或多个相机。这些相机分别位于无遮挡的窗户44、46中的50、52处。(这些窗户在现有技术中被遮挡，参见图1)。在包括自然地遮挡飞机任一侧的一个或多个外窗的套间设计的机舱布局中，在另一个示例中，相机可以定位在至少部分被窗户侧套间遮挡的窗户中。可以理解的是，具有期望视角的不同图像可以从视场足够宽以涵盖期望视角的单个图像中以电子方式提取。但是，取决于所用相机的类型，这些不同图像中的每一个可捕获原始图像的一小部分，从而导致最终的分辨率差。此外，捕获的图像的数字处理会导致不期望的等待时间，由此乘客感测到的移动将与显示器上呈现的视图不匹配，从而潜在地导致不适感增加而不是减少。为此，在优选实施例中，内部乘客套间内的每个监视器可以由单独的相机提供视频数据。
如图3、4、5和6所示，根据示例，相机图像的朝向可以相对于水平面为D°(向下)并且相对于横截面为F°(向前)。对于相对于乘客具有不同监视器位置的每个监视器，角度值D°与F°将不同，对于机舱中最靠前的监视器，可以将其表示为D1°(如图5和6所示)和F1°(如图3和4所示)，对于机舱中第二靠前的监视器是D2°和F2°，依此类推。在图2中，在封闭套间20B、20C、30B、30C中示出了三个单独的监视器，它们模拟套间20A、20D、30A、30D中提供的三个标准窗户。当封闭套间20B、20C、30B和30C的内部配置在乘客70的眼睛位置(乘客参考位置72)和监视器位置之间提供相同的关系时，如图2中的封闭套间20B和30B中所示，D1°、D2°、D3°、F1°、F2°和F3°对于这两个套间是相同的，并且对应的监视器22B、24B、26B、32B、34B和36B可以显示相同的相应图像。在示例中，可以基于座椅头枕的中心位置300、400a-b来估计乘客参考位置72。在示例中，眼睛位置72是基于座椅头枕的中心位置300、400a-b来估计的，并且补偿乘客头部的厚度。
在一方面，可以认为乘客具有概念上的在其眼睛之间的单个眼睛位置，其中：X是从乘客70的眼睛位置到相应监视器32B、34B、36B的中心的前向距离，如图3-图6所示；Y是从乘客70的眼睛位置到相应的监视器32B、34B、36B的中心的横向距离，如图3和图4所示；Z是眼睛位置在相应监视器32B、34B、36B的中心上方的高度，如图5和图6所示；并且R是从乘客的眼睛位置到监视器中心的水平距离，根据公式：
R＝sqrt(X2+Y2)
在示例中，可以将图5中的D°计算为D°＝arctangent(Z/R)，而将图3中的F°计算为F°＝arctangent(X/Y)。
当被测量为在监视器32B、34B、36B上呈现的、从监视器32B、34B、36B的上边缘到监视器32B、34B、36B的下边缘的视角时，图5和图6中的视场V°被计算为乘客参考位置72高度上方与监视器32B、34B、36B的上边缘的夹角与乘客参考位置72高度下方与监视器32B、34B、36B的下边缘的夹角之和，其中：U是监视器32B、34B、36B的上边缘在乘客眼睛上方的高度，如图5所示；L是乘客参考位置72在监视器32B、34B、36B的下边缘上方的高度；并且可以将V°计算为V°＝arctangent(U/R)+arctangent(L/R)。
为了使用简单的透镜组件，优选实施例针对每个期望的视场采用不同的相机/透镜组合。但是，出于最大化零件通用性的原因，对于视频系统中的所有相机，本公开可以采用针对所需的最宽视场而优化的相机/透镜组合，并且根据需要以电子方式减小图像的视场。为了提高鲁棒性，可以将每个相机设计为使用具有焦距的刚性安装透镜，以便为距内部套间内就坐的乘客特定距离的监视器产生期望的视场。在示例中，透镜组件可以包括偏振透镜以减轻眩光。
虽然本公开特别适合于单个乘客70，但是它将保留对于眼睛位置(乘客参考位置72)彼此靠得很近的非常靠近就座的两个乘客的有效性，如当一对夫妻坐在双座上时可能会发现的那样，如图4所示。在另一个示例中，在双人占据套间的情况下，监视器可以安装在套间的任一侧，以模拟飞机每一侧的窗户。
通过典型的飞机窗户的视场随乘客眼睛位置的变化而在角度和视场上都改变。例如，当乘客70相对于窗户向后移动时，该视图转变为更向前看的视图。类似地，当乘客70移动到更靠近窗户时，通过窗户的视场限定更大的角度。为了提供与交通工具操纵一致的视觉参考，模拟窗户的监视器32B、34B、36B必须显示近似于如果监视器实际上是窗户的话乘客70将看到的图像。为此，必须基于乘客相对于监视器32B、34B、36B的乘客参考位置72来确定监视器32B、34B、36B的相机图像的朝向和视场二者。
因而，如果将模拟飞机中常见的一排窗户(诸如32D、34D、36D)的多个监视器32B、34B、36B提供给单个乘客，那么每个监视器优选地呈现不同的图像，其中每个图像的朝向和视场由乘客70相对于相应监视器32B、34B、36B的估计的眼睛位置来确定。
根据一个实施例，当乘客座椅38B处于滑行、起飞和着陆(TTL)期间使用的直立位置时，使用乘客座椅38B的头枕62位置来计算乘客70的乘客参考位置72。这个乘客参考位置72可以被计算为座垫上方的就座眼睛高度和头枕300、400前方的头长。除了易于执行之外，这个方法的当前优选性源于以下事实：在飞机进行可能导致晕动病或不适的操纵时，就坐的乘客70在飞行期间必须将座位置于TTL位置。
在本公开的附加实施例中，当乘客的座椅38B不在TTL位置时，可以使用包括但不限于倾斜位置传感器的座椅位置传感器来估计乘客的眼睛位置作为乘客参考位置72。
作为本公开的又一个实施例，如图3-4所示，可以使用识别和计算乘客70的面部特征的位置(诸如测距相机中常用的)的视觉系统64以确定乘客参考位置72。
前述解释无意于限制本公开的估计或确定乘客参考位置72的方法。当使用估计或确定乘客参考位置72的这些方法或其它方法时，可以如上所述计算F°、D°和V°，并且根据需要通过机械、光学或电子装置修改要显示在监视器上的图像以调整F°、D°和V°。
以锐角观看监视器可能会使感知的图像失真。如本公开中所使用的，特别是当角度F°增加时，观看到的图像看起来在水平轴上被压缩。通过以等于1/cosine F°的因子来扩展水平轴上的图像，可以适当地校正这种水平失真。在示例中，当如上计算V°时，水平失真不损害乘客70从TTL位置的俯仰变化或侧倾率的感知，并且可以忽略。当乘客70在套间中向前移动以进餐或进行其它活动时，在水平轴上的图像扩展以校正从TTL位置观看时的水平失真可能在巡航飞行模式中令人反感。
在实施例中，视频系统可以包括被配置为估计乘客70变化的眼睛位置作为乘客参考位置72的传感器，以及被配置为基于针对水平失真的数学校正根据需要调整F°、D°和V°的控制器。在示例中，可以通过将图像水平扩展1/cosine F°来完成对水平失真的数学校正。
视频捕获组件
飞机乘客窗户通常具有双重窗格窗户和靠近乘客的防尘罩二者。在一个示例中，可以去除现有的防尘罩，并且至少部分地由视频捕获组件700a-c填充或覆盖窗框，该视频捕获组件700a-c包括眩光罩，该眩光罩具有用于让每个相机通过其观看的一个或多个观看孔。在另一个示例中，视频捕获组件700a-c可以被放置在窗格和防尘罩之间。在示例中，眩光罩可以由复合的轻质、耐热材料或铝制成以提供反射表面，从而避免相机过热。在一些实施例中，眩光罩可以为安装(一个或多个)相机提供物理支撑。在其它实施例中，(一个或多个)摄像机可以被安装在连接到眩光罩的单独的安装组件上，使得眩光罩几乎不向摄像机提供支撑或不向摄像机提供支撑。虽然被描述为单个眩光罩，但是在其它实施例中，每个摄像机可以被提供有单独的眩光罩。
视频捕获组件(包括(一个或多个)摄像机、(一个或多个)眩光罩和相机安装组件)可以由被选择为与窗格一起保持移动的飞机结构物理地提供。例如，相机安装组件可以被配置为安装到飞机的外壁。
在一些实施例中，视频捕获组件被安装成尽可能靠近飞机窗户。例如，为了减少眩光并因此减小眩光罩上的抗反射掩模的尺寸，可以将视频捕获组件安装在飞机窗户附近。
图7A是根据示例的面向外窗730的视频捕获组件700a的侧视图的图，该视频捕获组件700a包括具有观看孔712的眩光罩710a和在观看孔712处安装到眩光罩710a的相机720。
图7B是根据示例的面向外窗730的视频捕获组件700b的侧视图的图，该视频捕获组件700b包括具有观看孔集合712a-c和相机集合720a-c的眩光罩710b，其中每个相机720a-c在相应的观看孔172a-c处安装在眩光罩710b的后面。
在示例中，观看孔集合712a-c可以被配置在眩光罩710b上，使得每个相机720a-c将向相应的监视器提供独特的视场。在示例中，基于乘客的视角以角度关系来定位相机集合720a-c。
在示例中，相机集合720a-c可以包括第一相机，该第一相机是前视的并且位于眩光罩710b上的最高位置。第一相机可以相对更锐并且被配置为向下观看。在示例中，相机集合720a-c可以包括第二相机，该第二相机以较小的锐角向前看并且定位在眩光罩710b上的中点。与第一相机相比，第二相机可以稍微向下倾斜。在示例中，相机集合720a-c可以包括第三相机，该第三相机是后视的并且被定位在眩光罩710b上的最低位置。
在示例中，至少一个相机720a-c可以被配置为相对于飞机的横向轴线以相同的角度向下指向。在示例中，至少一个相机720a-c可以被倾斜为匹配直接横向于飞机的向下视图。在示例中，当窗户的中心处于就座眼睛高度时，至少一个相机720a-c的角度可以与飞机成直角。在示例中，每个相机720a-c可以被锁定在特定的角度视角。可替代地，至少一个相机可以是可调整的，以具有可调整的角度视角。
在示例中，每个相机720a-c可以基于套间中的视点与乘客参考位置72之间的关系而具有孔。一方面，孔的尺寸可以最小化以防止光反弹回到相机720a-c的透镜。在示例中，每个相机720a-c可以具有被配置用于金字塔或导管视图的透镜。
在示例中，每个相机720a-c的焦距可以被配置为提供观看监视器的乘客将观察到的竖直角度视场。在示例中，视频系统可以被配置为在其焦距与竖直高度匹配的相应监视器上创建乘客的竖直角度视场。
双目视觉
图7C是根据示例的视频捕获组件700c的侧视图的图，该视频捕获组件700c包括眩光罩710c，该眩光罩710c具有相对于外窗730偏移的观看孔集合712a-b和相机集合720a-b，其中每个相机720a-b在相应的观看孔172a-b处安装在眩光罩710c的后面。在示例中，视频捕获组件700c可以被配置为向视频系统提供双目视觉。在一方面，视频系统可以被配置用于3D显示，并且乘客可以使用3D眼镜来观看或感知在监视器上显示的视频的深度。
抗反射工具
视频捕获组件700可以被配置为抑制来自外窗730的反射和否则将以几种方式反射到相应相机720中的再辐射光。在一些实施方式中，视频捕获组件可以包括被配置为抑制反射的眩光罩810-880。在示例中，抗反射掩模可以用于限制进入每个相机的光量。在另一个示例中，相机本身的孔可以被涂黑或用抗反射掩模处理以避免反射(未示出)。
图8A是根据示例的眩光罩810的侧视图的图，该眩光罩810包括在眩光罩810的面向外窗830的至少一部分上的抗反射掩模814。在示例中，抗反射掩模814可以是粘附或涂在眩光罩810上的黑色磨砂贴片。在另一个示例中，抗反射掩模814可以由橡胶制成。在另一个示例中，抗反射掩模814可以是眩光铝屏蔽件的喷砂和阳极氧化的黑色区域。在一方面，抗反射掩模814可以被配置为适应特定飞机的曲率。在示例中，当外窗格基本上是平坦的时，抗反射掩模814可以被配置为基于窗户窗格在飞机的机身上的倾斜角和位置来覆盖眩光罩810的一部分。例如，当窗户窗格位于机身的“带状线”上方时，窗户窗格可以在下侧进一步倾斜。在一方面，抗反射掩模814可以由耐热材料制成。抗反射掩模814的其它方面在图9B和10A-10C中示出，如下文进一步描述的。
在一些实施方式中，眩光罩840可以被配置为通过相对于外窗830以锐角或钝角的倾斜角842倾斜来抑制来自外窗830的反射(参见图8B)。
在一些实施方式中，眩光罩860可以包括被配置为抑制来自外窗830的反射的偏振透镜(参见图8C)。
在一些实施方式中，眩光罩860、870可以被配置为通过具有与相应的观看孔或相机相邻的部分凸轮廓862(见图8D)或部分凹轮廓872(见图8E)来抑制来自外窗830的反射。在示例中，部分凸轮廓862和部分凹轮廓872的曲率可以基于眩光罩860、870与外窗830之间的距离。在另一个示例中，眩光罩880可以被配置为相对于外窗830具有总体凹轮廓882(见图8F)。
图9A是根据示例的具有观看孔集合910-914的眩光罩900a的前视图的图，每个观看孔910-914具有孔形状。在一方面，孔形状可以是被配置为增强反射减少的偏斜梯形形状。在示例中，孔的形状可以由拐角集合920-924限定并且每个拐角可以由曲率进一步限定。例如，观看孔910可以被配置为具有由拐角集合920a-d限定的孔形状，观看孔912可以被配置为具有由拐角集合922a-d限定的孔形状，并且孔914可以被配置为具有由拐角集合924a-d限定的孔形状。如图所示，拐角是从孔嵌入的。在一个示例中，可以设置从拐角到孔的距离以允许在制造眩光罩时的制造公差。随着制造公差的准确性增加，孔可以接近拐角。
虽然以特定的竖直间距和特定的水平间距图示了孔910-914，但是可以修改孔910-914中的每一个的水平位置和竖直位置，而对结果所得的视频显示几乎没有影响。例如，图9C是根据示例的眩光罩900c的图，其包括以不同的空间配置布置的孔集合910-914。例如，可以选择间距以优化反射的减少。
图9B是包括如图9A所示的观看孔集合910-914的眩光罩900b的图，其中每个观看孔910-914还包括相应的抗反射掩模930-934。根据示例，每个相应的抗反射掩模930-934可以基于来自孔形状的延伸件集合940-944。延伸件集合940-944被连接以形成抗反射掩模930-934的周边(例如，用于对眩光罩900施加抗反射处理的最小边界)。在示例中，延伸件集合940-944可以基于“F”角(图4)以及向下角D和角场Y(图5)。在示例中，延伸件集合940-944可以基于与拐角集合920-924相切的线。例如，抗反射掩模930可以被配置为具有由延伸件集合940a-c限定的抗反射掩模形状，抗反射掩模932可以被配置为具有由延伸件集合942a-c限定的抗反射掩模形状，并且抗反射掩模934可以被配置为具有由延伸件集合944a-d限定的抗反射掩模形状。
如所讨论的，图9B和9C中所示的抗反射掩模被布置为提供抗反射掩模的最小覆盖区域。这可以是有益的，例如，可以减少热量，因为无光泽的黑色材料会产生热量。另外，可以提供孔的间距以允许抗反射掩模之间的散热。
在其它实施例中，抗反射掩模可以被布置为令眼睛愉悦的显示。由于从飞机的外部可以看到视频捕获组件，因此载体可优选地将抗反射掩模布置为呈现图案或唤起图像。这可以涉及扩展每个抗反射掩模的最小边界以结合艺术细节。例如，图9B的每个抗反射掩模的覆盖区域可以延伸以产生花瓣或叶子图案。将抗反射掩模提供为图案或图像的代价是由抗反射掩模(例如，哑光黑色涂料或材料)的较大区域造成的热量增加。
图9D是各个眩光罩900d的集合的图，每个眩光罩900d具有安装到视频捕获组件的特定相机916a-c的抗反射掩模936a-c。在示例中，每个眩光罩900d可以被分开定位。在另一个示例中，各个眩光罩900d的集合可以被配置为形成布置的空间配置940。
图10A-10C是根据示例的基于孔形状的各个抗反射掩模930-934的尺寸的图。例如，如图10A中所示，抗反射掩模930的周边可以由从920a开始在x方向上的延伸1010x和在z方向上的延伸1010z、从920b开始在x方向上的延伸1012x和在z方向上的延伸1012z以及从920c开始在x方向上的延伸1014x和在z方向上的延伸1014z来描述。例如，如图10B中所示，抗反射掩模932的周边可以通过从922a开始在x方向上的延伸1020x和在z方向上的延伸1020z、从922b开始在x方向上的延伸1022x和在z方向上的延伸1022z以及从922c开始在x方向上的延伸1024x和在z方向的延伸1024z来描述。例如，如图10C中所示，抗反射掩模934的周边可以由从924a开始在x方向上的延伸1030x和在z方向上的延伸1030z、从924b开始在x方向上的延伸1032x和在z方向上的延伸1032z以及从924c开始在x方向上的延伸1034x和在z方向上的延伸1034z来描述。在一方面，每个抗反射掩模的尺寸可以被最小化以避免增加的热量吸收。
显示方法
提供了用于在封闭套间中显示交通工具的外部透视图的方法1100。根据示例，可以通过一系列步骤来执行方法1100。
在一些实施方式中，从至少一个相机捕获图像/视频(1110)。在示例中，捕获图像/视频可以包括从相机集合捕获图像/视频，每个相机具有不同的记录位置(1112)。在另一个示例中，捕获图像/视频可以包括从相机集合捕获图像/视频，每个相机具有不同的竖直记录位置(1114)。在另一个示例中，捕获图像/视频可以包括从相机集合捕获图像/视频，每个相机具有不同的横向记录位置(1116)。在示例中，不同的横向记录位置可以被配置用于生成3D图像/视频。
在一些实施方式中，在控制器(1120)处接收参考位置。接收参考位置的示例包括接收监视器的监视器位置(1122)、接收乘客的头部或眼睛的位置(1124)以及接收座椅倾斜位置(1126)。在示例中，可以通过编程和在存储在存储器中的查找表中查找监视器位置来完成接收监视器的监视器位置(1122)。在实施例中，如上所述，可以从传感器接收乘客参考位置。在另一个示例中，乘客参考位置可以是基于头枕位置确定的设定值。
在一些实施方式中，基于乘客参考位置来计算透视图(1130)。在示例中，可以基于视场V°来计算透视图，如图5和6中所述。
在一些实施方式中，基于捕获的图像/视频和透视图生成透视图像/视频(1140)。在示例中，可以通过使用控制器应用水平失真校正来生成透视图像/视频。
在一些实施方式中，控制透视图像/视频在至少一个监视器上的显示(1150)。在示例中，控制显示可以包括控制在附加监视器上的透视图像的显示，其中每个附加监视器具有不同的监视器位置。例如，两个或更多个相机中的每个相机可以根据两个或更多个监视器中的每个监视器的适当视角成角度。控制显示可以包括将由适当的相机捕获的图像/视频呈现给适当的监视器。
在一些实施方式中，方法1100继续从至少一个相机捕获图像或视频数据，并生成透视图像/视频以显示在至少一个监视器上(1160)。
在一些实施方式中，在图像/视频捕获和显示期间乘客参考位置可改变(1170)。在一些示例中，父母可与孩子换座位，从而导致头部位置大大降低，或者乘客可使乘客座椅倾斜。在位置传感器识别出乘客的头部位置的实质位移或乘客座椅向倾斜位置的移动的情况下，该移动会导致新的参考位置(例如，诸如相对于步骤1120所描述的参考位置)。
在一些实施方式中，基于捕获的图像/视频和根据新的位置计算出的新的透视图来生成透视图像/视频(1180)。在一些实施例中，透视图以数字方式被调整。例如，由至少一个相机捕获的图像可以被过滤为新的透视图。在其它实施例中，通过切换到(一个或多个)不同的相机来调整透视图。在另一个示例中，可以将第一相机或相机集合安装为当乘客处于直立位置时提供适当的显示，而可以将第二相机或相机集合安装为当乘客处于倾斜位置时提供适当的显示。
在设置新的透视图后，可以继续捕获图像/视频，并且如上所述生成并显示视频(1160)。
附加特征
在一些实施方式中，视频系统可以被配置为过滤监视器上显示的蓝光。众所周知，蓝光会激活眼睛中的可影响机敏性的细胞。与从实际窗户观看相比，被配置为过滤蓝光的视频系统可以帮助乘客准备入睡。
在一些实施方式中，视频系统可以被配置为选择性地显示来自飞机的相对侧的视图。例如，位于飞机右侧的视频系统可以被覆盖以显示来自位于飞机左侧的视频系统的视图。在机组人员识别出可以从飞机特定侧面的实际窗户查看的地标的情况下，这个特征可以是有用的。例如，航空公司机长或机组人员可以短暂地超控图像馈送以向乘客显示地标(诸如大峡谷)。
现在参考图12A-图22，描绘了一些实施例，这些实施例提供最小等待时间的(一个或多个)直接的相机到监视器馈送，同时提供适应乘客移动到不同位置(例如，第一位置和第二位置)的视场。如在全文中使用的，在一些实施例中，第一位置和/或第二位置可以指三维连续位置在时间点上的(一个或多个)位置。在一些实施例中，第一位置和/或第二位置可以指(一个或多个)预定位置，诸如TTL位置。一些实施例可以至少部分地利用从(一个或多个)相机到(一个或多个)监视器的一个或多个直接馈送(例如，直接SDI馈送)以最小化图像等待时间。
现在参考图12A-图14，描绘了交通工具(例如，飞机)的示例性系统，其中至少一个开关1310被配置为，对于乘客可能在交通工具中位于的多个位置，切换相机馈送以维持在至少一个虚拟窗户监视器(例如1202、1204和/或1206)上描绘的(一个或多个)正确视场。
参考图12A-图12B，描绘了示例性乘客套间(例如，无窗乘客套间)的视图。图12A描绘了处于第一位置(例如，TTL位置)的乘客1212。图12B描绘了处于第二位置(例如，工作或用餐位置)的乘客1212。乘客套间可以包括至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206，座椅1208，桌子1210(例如，办公桌)，乘客1212和至少一个传感器(例如，传感器1214和/或1216)。当乘客1212处于第一位置时，至少一个开关1310可以将来自相机的第一子集(例如，1302、1304和/或1306)的视频馈送到至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206。当乘客1212处于第二位置时，至少一个开关1310可以将来自相机的第二子集(例如，1304、1306和/或1308)的视频馈送到至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206。
现在参考图13A-图13B，描绘了至少一个开关1310、至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206和至少两个相机1302、1304、1306、1308的示例性视图。图13A描绘了当乘客1212处于第一位置(例如TTL位置)时至少一个开关1310将来自相机的第一子集(例如，1302、1304和/或1306)的视频馈送到至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206。图13B描绘了当乘客1212处于第二位置时至少一个开关1310将来自相机的第二子集(例如，1304、1306和/或1308)的视频馈送到至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206。
现在参考图14，描绘了示例性系统(例如，交通工具系统，诸如飞机系统)。该系统可以包括至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206，至少两个相机1302、1304、1306、1308，至少一个开关1310，至少一个计算设备1402以及至少一个传感器(例如，传感器1214和/或1216)。
至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206中的每一个可以被实现为虚拟窗户。至少一个监视器1202、1204、1206中的每一个可以被配置为显示交通工具外部的给定视图。每个视图可以与乘客1212看着给定监视器的视场对应，好像给定监视器是真实的交通工具窗户。监视器1202可以被实现为前监视器。监视器1204可以被实现为中间监视器。监视器1206可以被实现为后监视器。
至少两个相机1302、1304、1306、1308中的每一个可以被配置为捕获交通工具外部的给定视图的视频，其中给定视图可以与乘客看着给定监视器的视场对应，好像给定监视器是真实的交通工具窗户。在一些实施例中，至少两个相机1302、1304、1306、1308的数量可以大于至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206的数量。
至少一个开关1310可以被实现为单个开关或多个开关。例如，至少一个开关1310可以被实现为双通道双掷开关或三通道双掷开关。例如，当乘客1212处于第一位置时，至少一个开关1310可以被配置为从第一相机1302向第一监视器1202馈送视频，从第二相机1304向第二监视器1204馈送视频，以及从第三相机1306向第三监视器1206馈送视频。例如，当乘客1212处于第二位置时，至少一个开关1310可以被配置为从第二相机1304向第一监视器1202馈送视频，从第三相机1306向第二监视器1204馈送视频以及从第四相机1308向第三监视器1206馈送视频。
在一些实施例中，乘客1212的当前位置(例如，第一位置或第二位置)可以由至少一个传感器确定。至少一个传感器可以包括至少一个传感器1214和/或至少一个传感器1216。例如，至少一个传感器1216可以被实现为被配置为感测乘客1212的眼睛或头部的位置的相机。例如，至少一个传感器1214可以被实现为被配置为检测乘客1212所占据的座椅1208的位置的座椅位置传感器。
至少一个计算设备1402可以包括至少一个处理器1404、至少一个存储器1406和至少一个存储设备，其中的一些或全部可以在任何给定时间通信耦合。至少一个处理器1404可以被配置为从至少一个传感器1214和/或至少一个传感器1216获得传感器数据，确定乘客1212的当前位置或乘客1212的当前眼睛或头部位置，基于确定的当前位置将至少一个开关1310从第一状态切换到至少第二状态，和/或执行全文中公开的任何或全部操作。至少一个计算设备1402可以被实现为任何合适的计算设备或合适的计算设备的任何组合。
例如，三个相机1302、1304、1306可以针对TTL位置提供正确的视场，并且在座椅1208处于TTL位置时向虚拟窗户监视器1202、1204、1206馈送信号。在一些实施例中，当处于工作/用餐位置时朝着前窗1202的视场类似于当座椅1208处于TTL位置时朝着中间窗户1204的视场，并且类似地，当处于工作/用餐位置时朝着中间窗户1204的视场类似于当处于TTL位置时朝着后窗1206的视场。例如，当座椅1208处于工作或用餐位置时，第四相机1308可以为后虚拟窗户1206提供正确的视场。照此，至少一个开关1310可以在乘客1212处于第一位置(例如，TTL位置)时将来自相机的第一子集(例如，1302、1304和/或1306)的视频馈送到至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206并且在乘客1212处于第二位置时将来自相机的第二子集(例如1304、1306和/或1308)的视频馈送到至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206，同时提供通过开关1310的直接视频馈送以最小化等待时间。
现在参考图15A-图16，描绘了交通工具(例如，飞机)的示例性系统，其中该系统包括至少一个枢转马达1502，该枢转马达1502被配置为，对于乘客1212在交通工具中可以位于的多个位置，维持在至少一个虚拟窗户监视器(例如，1202、1204和/或1206)上描绘的(一个或多个)正确视场。例如，一些实施例可以通过利用至少一个枢转马达1502的同时从(一个或多个)相机向(一个或多个)监视器提供一个或多个直接馈送(例如，直接SDI馈送)来最小化等待时间，该至少一个枢转马达1502被配置为对于乘客1212在交通工具中可位于的多个位置维持在至少一个虚拟窗户监视器(例如，1202、1204和/或1206)上描绘的(一个或多个)正确视场。
现在参考图15A-图15D，图15A-图15D描绘了至少一个枢转马达1502，其被配置为基于乘客1212的位置来改变至少一个相机1302、1304、1306相对于交通工具的视场的朝向。
在一些实施例中，响应于乘客1212改变位置，至少一个相机1302、1304、1306可以被机械地枢转以提供(一个或多个)正确朝向，并且相机透镜可以被变焦以提供正确的竖直角度视场V°。例如，可以基于由座椅位置传感器或相机提供的乘客眼睛位置的估计值来计算F°、D°和V°的正确角度。虽然枢转和透镜变焦机构可能无法立即做出响应，但准确定向相机的任何延迟都不会在图像中引入任何等待时间。飞机操纵的等待时间可以被描绘为不超过相机向监视器直接馈送所固有的等待时间。
如图15A-图15B中所示，枢转马达1502可以被配置为基于乘客1212的位置来改变相机1302的视场相对于交通工具的水平或竖直朝向中的至少一个。一些实施例可以包括均耦合到特定相机(例如，1302、1304、1306)的任何数量的枢转马达1502。
如图15C-图15D中所示，枢转马达1502可以被配置为基于乘客1212的位置改变相机1302、1304、1306的视场相对于交通工具的水平或竖直朝向中的至少一个。枢转马达1502可以被安装到支架1504，并且相机1302、1304、1306可以被安装到支架。照此，枢转马达1502可以被配置为改变所有相机1302、1304、1306的视场的水平和/或竖直朝向。一些实施例可以包括任意数量的枢转马达1502，每个枢转马达1502被配置为改变任意数量的相机1302、1304、1306的视场的水平和/或竖直朝向。在一些实施例中，这样的带支架的配置的对准可以使得在TTL位置中所有角度正确，并且使支架枢转以便对于最中央的相机1304保持正确的前向角(F°)。在此类实施例中，由于由座椅位置的变化引起的最剧烈的角度变化可发生在向前视角中，因此此类实施例对于乘客来说是可以接受的。
现在参考图16，描绘了示例性系统(例如，交通工具系统，诸如飞机系统)。该系统可以包括至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206，至少一个相机1302、1304、1306，至少一个枢转马达1502，至少一个计算设备1402以及至少一个传感器(例如，传感器1214和/或1216)。
至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206中的每一个可以被实现为虚拟窗户。至少一个监视器1202、1204、1206中的每一个可以被配置为显示交通工具外部的给定视图。每个视图可以与乘客1212看着给定监视器的视场对应，好像给定监视器是真实的交通工具窗户一样。监视器1202可以被实现为前监视器。监视器1204可以被实现为中间监视器。监视器1206可以被实现为后监视器。
至少一个相机1302、1304、1306中的每一个可以被配置为捕获交通工具外部的给定视图的视频，其中给定视图可以与乘客看着给定监视器的视场对应，就像给定监视器是真正的交通工具窗户一样。在一些实施例中，至少一个相机1302、1304、1306的数量可以等于至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206的数量。在一些实施例中，至少一个相机1302、1304、1306中的每一个可以被配置为基于乘客1212的位置来改变变焦量。例如，至少一个相机1302、1304、1306中的每一个可以从计算设备1402接收指令以基于乘客1212的位置来改变变焦量，并且响应于接收到该指令，至少一个相机1302、1304、1306中的每一个可以被配置为改变变焦量。在一些实施例中，至少一个相机1302、1304、1306中的每一个可以具有为TTL位置提供正确的竖直角度视场的固定焦距透镜。至少一个相机1302、1304、1306中的每一个可以直接馈送至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206中的给定监视器。
至少一个枢转马达1502中的每一个可以被配置为基于乘客1212的位置改变至少一个相机1302、1304、1306中的一个或多个相对于交通工具的(一个或多个)视场的朝向。例如，至少一个枢转马达1502中的每一个可以从计算设备1402接收指令以基于乘客1212的位置改变至少一个相机1302、1304、1306中的一个或多个相对于交通工具的(一个或多个)视场的朝向，并且响应于接收到指令，至少一个枢转马达1502中的每一个可以被配置为改变至少一个相机1302、1304、1306中的一个或多个相对于交通工具的(一个或多个)视场的朝向。
在一些实施例中，乘客1212的当前位置(例如，第一位置或第二位置)可以由至少一个传感器确定。至少一个传感器可以包括至少一个传感器1214和/或至少一个传感器1216。例如，至少一个传感器1216可以被实现为被配置为感测乘客1212的眼睛或头部的位置的相机。例如，至少一个传感器1214可以被实现为被配置为检测乘客1212所占据的座椅1208的位置的座椅位置传感器。
至少一个计算设备1402可以包括至少一个处理器1404、至少一个存储器1406和至少一个存储设备，其中的一些或全部可以在任何给定时间通信耦合。至少一个处理器1404可以被配置为从至少一个传感器1214和/或至少一个传感器1216获得传感器数据，确定乘客1212的当前位置或乘客1212的当前眼睛或头部位置，基于确定的当前位置来向至少一个枢转马达1502提供改变至少一个相机1302、1304、1306中一个或多个相机的(一个或多个)视场的朝向的(一个或多个)指令，向至少一个相机1302、1304、1306中的每一个提供基于确定的当前位置来改变特定相机的变焦量的指令，和/或执行在全文中公开的任何或全部操作。至少一个计算设备1402可以被实现为任何合适的计算设备或合适的计算设备的任意组合。
例如，该系统可以包括三个相机1302、1304、1306，三个监视器1202、1204、1206以及一个枢转马达1502。在一些实施例中，枢转马达1502可以被配置为基于乘客1212的位置来改变第一相机1302的视场的朝向，基于乘客1212的位置来改变第二相机1304的视场的朝向，并基于乘客1212的位置来改变第三相机1306的视场的朝向。
此外，例如，该系统可以包括三个相机1302、1304、1306，三个监视器1202、1204、1206和三个枢转马达1502。在一些实施例中，第一枢转马达1502可以被配置为基于乘客1212的位置来改变第一相机1302的视场的朝向。第二枢转马达1502可以被配置为基于乘客1212的位置来改变第二相机1304的视场的朝向。第三枢转马达1502可以被配置为基于乘客1212的位置来改变第三相机1306的视场的朝向。
现在参考图17-图19D，描绘了交通工具(例如，飞机)的示例性系统，其中至少一个开关1310被配置为切换相机馈送从而对于乘客在交通工具中可位于的多个位置处维持在至少一个虚拟窗户监视器(例如，1202、1204和/或1206)上描绘的(一个或多个)正确视场。在一些实施例中，至少一个相机1302、1304、1306可以是固定朝向的固定视场相机，当乘客1212处于TTL位置时，该相机向至少一个监视器1202、1204、1206提供(一个或多个)视频馈送，并且系统可以包括至少一个附加相机170(例如，移动的相机)，当乘客1212处于第二位置(例如，不在TTL位置)时，该附加相机将(一个或多个)视频馈送提供给执行图像编辑器软件1702的至少一个处理器1404，该处理器1404进而将(一个或多个)视频馈送提供给至少一个监视器1202、1204、1206。在一些实施例中，乘客的位置可以由座椅位置传感器、飞机的“系紧安全带”标志的激活或相机来确定。在一些实施例中，当乘客1212自由地在TTL位置附近移动和/或从TTL位置移动时，代替于固定相机，计算机控制的视觉系统可以向虚拟窗户监视器馈送。在此类实施例中，一个或多个附加的“移动的”相机1704通过执行图像编辑器软件1702的处理器1404来馈送虚拟窗户显示。例如，一些实施例可以通过在乘客1212处于第一位置(例如，TTL位置)时从(一个或多个)固定相机向(一个或多个)监视器提供一个或多个直接馈送(例如，直接SDI馈送)并且当乘客1212不在第一位置(例如，在第二位置)时提供计算机控制的视觉系统以馈送虚拟窗户监视器来最小化等待时间。
参考图17，描绘了示例性系统(例如，交通工具系统，诸如飞机系统)。该系统可以包括至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206，至少一个相机1302、1304、1306，至少一个开关1310，至少一个计算设备1402，至少一个传感器(例如，传感器1214和/或1216)，以及至少一个附加相机1704。
至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206中的每一个可以被实现为虚拟窗户。至少一个监视器1202、1204、1206中的每一个可以被配置为显示交通工具外部的给定视图。每个视图可以与乘客1212看着给定监视器的视场对应，就好像给定监视器是真实的交通工具窗户一样。监视器1202可以被实现为前监视器。监视器1204可以被实现为中间监视器。监视器1206可以被实现为后监视器。
至少一个相机1302、1304、1306中的每一个可以被配置为捕获交通工具外部给定视图的视频，其中给定视图可以与乘客看着给定监视器的视场对应，就好像给定监视器的是真实的交通工具窗户一样。在一些实施例中，至少一个相机1302、1304、1306的数量可以等于至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206的数量。
至少一个附加相机1704可以被配置为捕获交通工具外部的视频。来自至少一个附加相机1704的视频可以被馈送到至少一个计算设备1402。
在一些实施例中，乘客1212的当前位置(例如，第一位置或第二位置)可以由至少一个传感器确定。至少一个传感器可以包括至少一个传感器1214和/或至少一个传感器1216。例如，至少一个传感器1216可以被实现为被配置为感测乘客1212的眼睛或头部的位置的相机。例如，至少一个传感器1214可以被实现为被配置为检测乘客1212所占据的座椅1208的位置的座椅位置传感器。
至少一个计算设备1402可以包括至少一个处理器1404、至少一个存储器1406和至少一个存储设备，其中的一些或全部可以在任何给定时间通信耦合。至少一个处理器1404可以被配置为从至少一个传感器1214和/或至少一个传感器1216获得传感器数据，确定乘客1212的当前位置或乘客1212的当前眼睛或头部位置和/或基于确定的当前位置将至少一个开关1310从第一状态切换到至少第二状态。
此外，在一些实施例中，通过执行软件(例如，图像编辑器软件1702)，至少一个处理器1404可以被配置为：从至少一个附加相机1704接收视频；基于乘客1212的第二位置来操纵来自至少一个附加相机1704中的每一个的视频，以提供附加相机操纵的(一个或多个)视频流，附加相机操纵的(一个或多个)视频流中的每一个与当乘客1212处于第二位置时乘客1212看着至少一个监视器1202、1204、1206中的给定监视器的视场对应；以及输出附加相机操纵的(一个或多个)视频流。例如，被配置为操纵来自至少一个附加相机1704的视频的至少一个处理器1404可以包括至少一个处理器1404，该处理器被配置为以下至少一项：去除桶形失真、基于水平和竖直视场界限来编辑视频以使视频视场与乘客的视场匹配，或扩展编辑后的视频以填充给定监视器的图像区域。例如，在实施例包括三个相机1302、1304、1306，三个监视器1202、1204、1206和第一附加相机1704的情况下，至少一个处理器1404可以被配置为：从第一附加相机1704接收视频；基于乘客1212的第二位置来操纵来自第一附加相机1704的视频，以提供第一-第一附加相机操纵的视频流、第二-第一附加相机操纵的视频流和第三-第一附加相机操纵的视频流，其中第一-第一附加相机操纵的视频流、第二-第一附加相机操纵的视频流和第三-第一附加相机操纵的视频流分别与当乘客1212处于第二位置时乘客1212看着三个监视器1202、1204、1206中的给定监视器的视场对应；以及输出第一-第一附加相机操纵的视频流、第二-第一附加相机操纵的视频流和第三-第一附加相机操纵的视频流。例如，如果第一附加相机1704是广角相机，那么处理器1404可以被配置为操纵来自第一附加相机1704的视频以提供多个(例如，两个、三个或更多)视频流(例如，第一-第一附加相机操纵的视频流、第二-第一附加相机操纵的视频流和第三-第一附加相机操纵的视频流)。此外，例如，在实施例包括三个相机1302、1304、1306，三个监视器1202、1204、1206以及第一、第二和第三附加相机1704的情况下，至少一个处理器1404可以被配置为：从第一、第二和第三附加相机1704接收视频；基于乘客1212的第二位置来操纵来自第一、第二和第三附加相机1704的视频，以提供第一附加相机操纵的视频流(例如，第一-第一附加相机操纵的视频流(即，从第一附加相机1704的视频操纵的第一视频流))、第二附加相机操纵的视频流(例如，第一-第二附加相机操纵的视频流(即，从第二附加相机1704的视频操纵的第一视频流))以及第三附加相机操纵的视频流(例如，第一-第三附加相机操纵的视频流(即，从第三附加相机的视频操纵的第一视频流1704))，其中第一、第二和第三附加相机操纵的视频流中的每一个与当乘客1212处于第二位置时乘客1212看着三个监视器1202、1204、1206中的给定监视器的视场对应；以及输出第一、第二和第三附加相机操纵的视频流。另外，至少一个处理器1404可以被配置为执行全文中公开的任何或所有操作。至少一个计算设备1402可以被实现为任何合适的计算设备或合适的计算设备的任意组合。
至少一个开关1310可以被实现为单个开关或多个开关。例如，当乘客1212处于第一位置时，至少一个开关1310可以被配置为：从第一相机1302向第一监视器1202馈送视频，从第二相机1304向第二监视器1204馈送视频，以及从第三相机1306向第三监视器1206馈送视频。例如，当乘客1212处于第二位置时，至少一个开关1310可以被配置为：将附加相机操纵的(一个或多个)视频流之一馈送到至少一个监视器1202、1204、1206中的每一个。例如，在实施例包括三个相机1302、1304、1306，三个监视器1202、1204、1206和第一附加相机1704的情况下，至少一个开关1310可以被配置为：当乘客1212处于第二位置时，将第一-第一附加相机操纵的视频流馈送到第一监视器1202；当乘客1212处于第二位置时，将第二-第一附加相机操纵的视频流馈送到第二监视器1204；当乘客1212处于第二位置时，将第三-第一附加相机操纵的视频流馈送到第三监视器1206。例如，在实施例包括三个相机1302、1304、1306，三个监视器1202、1204、1206以及第一、第二和第三附加相机1704的情况下，至少一个开关1310可以被配置为：当乘客1212处于第二位置时，将第一-第一附加相机操纵的视频流馈送到第一监视器1202；当乘客1212处于第二位置时，将第一-第二附加相机操纵的视频流馈送到第二监视器1204；当乘客1212处于第二位置时，将第一-第三附加相机操纵的视频流馈送到第三监视器1206。
现在参考图18A-图18B，描绘了至少一个开关1310，至少一个虚拟窗户监视器1202、1204、1206，至少一个相机1302、1304、1306、1308以及至少一个附加相机1704的示例性视图。图18A描绘了，当乘客1212处于第一位置(例如，TTL位置)时，至少一个开关1310将来自第一相机1302的视频馈送到第一监视器1202，将来自第二相机1304的视频馈送到第二监视器1204并且将来自第三相机1306的视频馈送到第三监视器1206。图18B描绘了，当乘客1212处于第二位置时，至少一个开关1310将附加相机操纵的(一个或多个)视频流之一馈送到至少一个监视器1202、1204、1206中的每一个。
现在参考图19A-图19D，描绘了图示通过执行图像编辑器软件1702而执行的操作的示例性图像。图19A示出了在捕获广角视场的原始图像中发现的典型桶形失真。图19B示出了从原始图像中去除桶形失真。去除桶形失真的数学方法在视频领域是众所周知的。图19C示出了隔离由竖直视场界定的图像区域，该竖直视场适合于观看者相对于显示器的位置以及相应的水平视场。所述竖直视场界限被计算为向下视角(D°)和竖直角度视场(V°)的简单函数。所述水平视场界限可以被计算为向前视角(F°)、显示器的纵横比和竖直角度视场(V°)的简单函数。如在图19C中所见，在这个示例中，图像区域从后到前逐渐变小，因为相应显示器离观看者更远，并且因此具有更小的角度视场。图19D图示了每个隔离的图像区域被扩展以填充显示器的图像区域。
现在参考图20，根据本文公开的发明构思的方法2000的示例性实施例可以包括以下步骤中的一个或多个。此外，例如，一些实施例可以包括迭代地、并发地和/或顺序地执行方法2000的一个或多个实例。此外，例如，方法2000的步骤中的至少一些可以并行和/或并发地执行。此外，在一些实施例中，方法2000的步骤中的至少一些可以非顺序地执行。
步骤2002可以包括：当乘客处于第一位置时，通过至少一个开关将来自第一相机的视频馈送到第一监视器。
步骤2004可以包括：当乘客处于第二位置时，通过至少一个开关将来自第二相机的视频馈送到第一监视器。
另外，该方法可以包括贯穿全文公开的任何操作。
现在参考图21，根据本文公开的发明构思的方法2100的示例性实施例可以包括以下步骤中的一个或多个。此外，例如，一些实施例可以包括迭代地、并发地和/或顺序地执行方法2100的一个或多个实例。此外，例如，方法2100的步骤中的至少一些可以并行和/或并发地执行。此外，在一些实施例中，方法2100的步骤中的至少一些可以非顺序地执行。
步骤2102可以包括：基于乘客的位置，通过第一枢转马达改变第一相机的视场相对于交通工具的朝向。
另外，该方法可以包括贯穿全文公开的任何操作。
现在参考图22，根据本文公开的发明构思的方法2200的示例性实施例可以包括以下步骤中的一个或多个。此外，例如，一些实施例可以包括迭代地、并发地和/或顺序地执行方法2200的一个或多个实例。此外，例如，方法2200的步骤中的至少一些可以并行和/或并发地执行。此外，在一些实施例中，方法2200的步骤中的至少一些可以非顺序地执行。
步骤2202可以包括：由至少一个处理器从第一附加相机接收视频。
步骤2204可以包括：由至少一个处理器基于乘客的第二位置来操纵来自第一附加相机的视频，以提供包括第一-第一附加相机操纵的视频流的至少一个第一附加相机操纵的视频流，至少一个第一附加相机操纵的视频流中的每一个与当乘客处于第二位置时乘客看着至少一个监视器中的给定监视器的视场对应。
步骤2206可以包括：由至少一个处理器输出至少一个第一附加相机操纵的视频流。
步骤2208可以包括：当乘客处于第一位置时，通过至少一个开关将来自第一相机的视频馈送到第一监视器。
步骤2210可以包括：当乘客处于第二位置时，通过至少一个开关将第一-第一附加相机操纵的视频流馈送到第一监视器。
另外，该方法可以包括贯穿全文公开的任何操作。
如贯穿全文中使用的以及如本领域技术人员将认识到的那样，“至少一个非暂态计算机可读介质”可以指至少一个非暂态计算机可读介质(例如，存储器1406；例如，被实现为硬件的至少一个计算机可读介质；例如，至少一个非暂态处理器可读介质、至少一个存储器(例如，至少一个非易失性存储器、至少一个易失性存储器或其组合；例如，至少一个随机存取存储器、至少一个闪存、至少一个只读存储器(ROM)(例如，至少一个电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))、至少一个处理器上存储器(例如，至少一个处理器上高速缓存、至少一个处理器上缓冲区、至少一个处理器上闪存、至少一个处理器上EEPROM，或其组合)，或其组合)、至少一个存储器设备(例如，至少一个硬盘驱动器、至少一个带式驱动器、至少一个固态驱动器、至少一个闪存驱动器、被配置为从至少一个可读和/或可写盘读取和/或写入至少一个可读和/或可写盘的至少一个光盘驱动器的至少一个可读和/或可写盘，或其组合)，或其组合)。
如贯穿全文所使用的，“至少一个”是指一个或多个；例如，“至少一个”可以包括一个、两个、三个、…、一百个或更多。类似地，如贯穿全文所使用的，“一个或更多”是指一个或多个；例如，“一个或更多”可以包括一个、两个、三个、…、一百个或更多。另外，如贯穿全文所使用的，“零个或更多”是指零个、一个或多个；例如，“零个或更多”可以包括零个、一个、二个、三个、…、一百个或更多。
在本公开中，所公开的方法、操作和/或功能可以被实现为设备可读的指令集或软件。另外，应该理解的是，所公开的方法、操作和/或功能中的步骤的具体次序或层次是示例性方法的示例。基于设计偏好，应该理解的是，方法、操作和/或功能中的步骤的具体次序或层次可以重新布置，而仍保持在本文公开的发明构思的范围内。所附权利要求可以以示例次序呈现各个步骤的元素，不一定意味着限于所呈现的具体次序或层次。
应该理解的是，根据本文公开的发明构思的方法的实施例可以包括本文描述的步骤中的一个或多个。另外，可以以任何期望的次序执行此类步骤，并且可以彼此同时执行所述步骤中的两个或更多个。本文公开的步骤中的两个或更多个可以组合在单个步骤中，并且在一些实施例中，步骤中的一个或多个可以作为两个或更多个子步骤来执行。另外，除了本文公开的步骤中的一个或多个之外，或作为其替代，可以执行其它步骤或子步骤。
根据以上描述，显然，本文公开的发明构思非常适于执行目的并获得本文提及以及本文公开的发明构思固有的优点。虽然已经出于本公开的目的描述了本文公开的发明构思的当前优选实施例，但是应该理解的是，可以进行许多改变，这些改变是本领域技术人员容易想到的并且在本文公开和要求保护的发明构思的广泛范围和覆盖范围内完成。
Claims (20)
1.一种提供用于交通工具乘客的姿态参考的系统，包括：
至少一个监视器，其中所述至少一个监视器包括包含第一监视器和第二监视器的至少两个监视器，所述至少一个监视器中的每一个监视器被实现为虚拟窗户，所述至少一个监视器中的每一个监视器被配置为显示交通工具外部的给定视图，每个视图与乘客看着给定监视器的视场对应，就好像该给定监视器是真实的交通工具窗户一样；
至少一个相机，其中所述至少一个相机包括至少两个相机，其中所述至少两个相机包括第一相机和第二相机，所述至少一个相机中的每一个相机是固定朝向的固定视场的相机，所述至少一个相机中的每一个相机被配置为捕获交通工具外部的给定视图的视频，该给定视图与当乘客处于第一位置时乘客看着给定监视器的视场对应，就好像该给定监视器是真实的交通工具窗户一样；
至少一个附加相机，所述至少一个附加相机包括第一附加相机，所述至少一个附加相机中的每一个附加相机是移动的相机，所述至少一个附加相机中的每一个附加相机被配置为捕获交通工具外部的视频；
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
从第一附加相机接收视频；
基于乘客的第二位置操纵来自第一附加相机的视频，以提供至少一个第一附加相机操纵的视频流，其中所述至少一个第一附加相机操纵的视频流包括包含第一-第一附加相机操纵的视频流和第二-第一附加相机操纵的视频流的至少两个第一附加相机操纵的视频流，所述至少一个第一附加相机操纵的视频流中的每一个第一附加相机操纵的视频流与当乘客处于第二位置时乘客看着所述至少一个监视器中的给定监视器的视场对应；以及
输出所述至少一个第一附加相机操纵的视频流；
至少一个开关，所述至少一个开关被配置为：
当乘客处于第一位置时，将来自第一相机的视频直接馈送到第一监视器，其中当乘客处于第一位置时从第一相机向第一监视器直接馈送的视频最小化等待时间；以及
当乘客处于第二位置时，将第一-第一附加相机操纵的视频流馈送到第一监视器，其中当乘客不在第一位置时所述至少一个处理器充当计算机控制的视觉系统以向第一监视器馈送第一-第一附加相机操纵的视频流。
2.如权利要求1所述的系统，其中交通工具是飞机。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个相机的数量等于所述至少一个监视器的数量。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个附加相机包括至少两个附加相机。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个相机包括至少三个相机，其中所述至少一个监视器包括至少三个监视器，其中所述至少一个第一附加相机操纵的视频流包括至少三个第一附加相机操纵的视频流。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述至少三个相机包括第一相机、第二相机和第三相机，其中所述至少三个监视器包括第一监视器、第二监视器和第三监视器，其中所述至少三个第一附加相机操纵的视频流包括第一-第一附加相机操纵的视频流、第二-第一附加相机操纵的视频流和第三-第一附加相机操纵的视频流，其中所述至少一个开关还被配置为：
当乘客处于第一位置时，将来自第一相机的视频馈送到第一监视器，将来自第二相机的视频馈送到第二监视器，以及将来自第三相机的视频馈送到第三监视器；以及
当乘客处于第二位置时，将第三-第一附加相机操纵的视频流馈送到第三监视器。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个相机包括至少三个相机，其中所述至少一个监视器包括至少三个监视器，其中所述至少一个附加相机包括至少三个附加相机。
8.如权利要求1所述的系统，其中第一位置是滑行、起飞和着陆(TTL)位置。
9.如权利要求1所述的系统，还包括传感器，其中第一位置和第二位置由该传感器确定。
10.如权利要求9所述的系统，其中传感器是相机。
11.如权利要求10所述的系统，其中传感器被配置为感测乘客的眼睛或头部的位置。
12.如权利要求9所述的系统，其中传感器是被配置为检测座椅的位置的座椅位置传感器。
13.如权利要求1所述的系统，其中第一位置和第二位置基于乘客占据的座椅的位置来确定。
14.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个处理器被配置为操纵来自所述第一附加相机的视频还包括所述至少一个处理器被配置为以下至少一项：去除桶形失真，基于水平和竖直视场界限来编辑视频，或者扩展编辑后的视频以填充给定监视器的图像区域。
15.一种飞机系统，包括：
至少一个监视器，其中所述至少一个监视器包括包含第一监视器和第二监视器的至少两个监视器，所述至少一个监视器中的每一个监视器被实现为虚拟窗户，所述至少一个监视器中的每一个监视器被配置为显示飞机外部的给定视图，每个视图与乘客看着给定监视器的视场对应，就好像该给定监视器是真实的飞机窗户一样；
至少一个相机，其中所述至少一个相机包括至少两个相机，其中所述至少两个相机包括第一相机和第二相机，所述至少一个相机中的每一个相机是固定朝向的固定视场的相机，所述至少一个相机中的每一个相机被配置为捕获飞机外部的给定视图的视频，该给定视图与当乘客处于第一位置时乘客看着给定监视器的视场对应，就好像该给定监视器是真实的飞机窗户一样；
至少一个附加相机，其中所述至少一个附加相机包括包含第一附加相机和第二附加相机的至少两个附加相机，所述至少一个附加相机中的每一个附加相机是移动的相机，所述至少一个附加相机中的每一个附加相机被配置为捕获飞机外部的视频；
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
从第一附加相机接收视频；
基于乘客的第二位置操纵来自第一附加相机的视频，以提供包括第一-第一附加相机操纵的视频流的至少一个第一附加相机操纵的视频流，所述至少一个第一附加相机操纵的视频流中的每一个第一附加相机操纵的视频流与当乘客处于第二位置时乘客看着所述至少一个监视器中的给定监视器的视场对应；
输出所述至少一个第一附加相机操纵的视频流；
从第二附加相机接收视频；
基于乘客的第二位置操纵来自第二附加相机的视频，以提供包括第一-第二附加相机操纵的视频流的至少一个第二附加相机操纵的视频流，所述至少一个第二附加相机操纵的视频流中的每一个第二附加相机操纵的视频流与当乘客处于第二位置时乘客看着所述至少一个监视器中的给定监视器的视场对应；以及
输出所述至少一个第二附加相机操纵的视频流；
至少一个开关，所述至少一个开关被配置为：
当乘客处于第一位置时，将来自第一相机的视频直接馈送到第一监视器，其中当乘客处于第一位置时从第一相机向第一监视器直接馈送的视频最小化等待时间；以及
当乘客处于第二位置时，将第一-第一附加相机操纵的视频流从所述至少一个处理器馈送到第一监视器，其中当乘客不在第一位置时所述至少一个处理器充当计算机控制的视觉系统以向第一监视器馈送第一-第一附加相机操纵的视频流。
16.如权利要求15所述的飞机系统，其中所述至少一个相机包括至少三个相机，其中所述至少一个监视器包括至少三个监视器，其中所述至少一个附加相机包括至少三个附加相机，其中所述至少三个相机包括第一相机、第二相机和第三相机，其中所述至少三个监视器包括第一监视器、第二监视器和第三监视器，其中所述至少三个附加相机包括第一附加相机、第二附加相机和第三附加相机，
其中所述至少一个处理器还被配置为：
从第三附加相机接收视频；
基于乘客的第二位置操纵来自第三附加相机的视频，以提供包括第一-第三附加相机操纵的视频流的至少一个第三附加相机操纵的视频流，所述至少一个第三附加相机操纵的视频流中的每一个第三附加相机操纵的视频流与当乘客处于第二位置时乘客看着所述至少一个监视器中的给定监视器的视场对应；以及
输出所述至少一个第三附加相机操纵的视频流；
其中所述至少一个开关还被配置为：
当乘客处于第一位置时，将来自第一相机的视频馈送到第一监视器，将来自第二相机的视频馈送到第二监视器，并将来自第三相机的视频馈送到第三监视器；以及
当乘客处于第二位置时，将第一-第三附加相机操纵的视频流馈送到第三监视器。
17.如权利要求15所述的飞机系统，其中第一位置是滑行、起飞和着陆(TTL)位置。
18.如权利要求15所述的飞机系统，还包括传感器，其中第一位置和第二位置由该传感器确定。
19.如权利要求15所述的飞机系统，其中第一位置和第二位置基于乘客占据的座椅的位置来确定。
20.一种提供用于交通工具乘客的姿态参考的方法，包括：
由至少一个处理器从第一附加相机接收视频；
由所述至少一个处理器基于乘客的第二位置操纵来自第一附加相机的视频，以提供至少一个第一附加相机操纵的视频流，其中所述至少一个第一附加相机操纵的视频流包括包含第一-第一附加相机操纵的视频流和第二-第一附加相机操纵的视频流的至少两个第一附加相机操纵的视频流，所述至少一个第一附加相机操纵的视频流中的每一个第一附加相机操纵的视频流与当乘客处于第二位置时乘客看着至少一个监视器中的给定监视器的视场对应；
由所述至少一个处理器输出所述至少一个第一附加相机操纵的视频流；
当乘客处于第一位置时，通过至少一个开关将来自第一相机的视频直接馈送到第一监视器，其中当乘客处于第一位置时从第一相机向第一监视器直接馈送的视频最小化等待时间；以及
当乘客处于第二位置时，通过所述至少一个开关将第一-第一附加相机操纵的视频流馈送到第一监视器，其中当乘客不在第一位置时所述至少一个处理器充当计算机控制的视觉系统以向第一监视器馈送第一-第一附加相机操纵的视频流；以及
其中所述至少一个监视器包括包含第一监视器和第二监视器的至少两个监视器，所述至少一个监视器中的每一个监视器被实现为虚拟窗户，所述至少一个监视器中的每一个监视器被配置为显示交通工具外部的给定视图，每个视图与乘客看着给定监视器的视场对应，就好像该给定监视器是真实的交通工具窗户一样；
其中至少一个相机包括至少两个相机，其中所述至少两个相机包括第一相机和第二相机，所述至少一个相机中的每一个相机是固定朝向的固定视场的相机，所述至少一个相机中的每一个相机被配置为捕获交通工具外部的给定视图的视频，该给定视图与当乘客处于第一位置时乘客看着给定监视器的视场对应，就好像该给定监视器是真实的交通工具窗户一样；
其中至少一个附加相机包括第一附加相机，所述至少一个附加相机中的每一个附加相机是移动的相机，所述至少一个附加相机中的每一个附加相机被配置为捕获交通工具外部的视频。
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