СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОШИБОЧНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА БЛОКЕ ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК G06F11/22 G09G3/00 

Ошибочное представление данных изображения на блоке отображения, то есть, например, на экране, мониторе или дисплее, может в зависимости от функции блока отображения иметь серьезные последствия. Это касается, особенно, таких случаев, в которых блоки отображения используются в релевантных для безопасности или критичных для безопасности областях. В качестве примеров этого здесь можно упомянуть применения в области железнодорожной, авиационной, автомобильной, военной, медицинской или энергетической техники, то есть, например, на атомных электростанциях.

Обычно аппаратные средства могут выйти из строя ввиду старения, износа или постороннего вмешательства. Современные надежные системы работают, как правило, с компьютерной поддержкой, причем состояние соответствующей системы представляется на блоке отображения. Так как действия по обслуживанию со стороны персонала часто зависят от информации, представляемой на блоке отображения, требуется, чтобы ошибки в индикации, то есть ошибочно представленное состояние системы могло распознаваться своевременно и надежно.

Одна возможность обеспечения этого состоит в том, что в отображаемых данных изображения имеется избыточная информация. Это может, например, иметь место таким образом, что в случае блока отображения, применяемого на железнодорожном посту централизации, визуализация маршрута, с одной стороны, осуществляется посредством отображаемого в зеленом цвете участка пути, а с другой стороны, посредством помещенного рядом, также представляемого в зеленом цвете, отображения сигнала. Только если обе информации равным образом имеются на изображении, представляемом на блоке отображения, оператор может исходить из того, что представление изображения на блоке отображения является корректным.

Описанный способ действий имеет, однако, недостаток, состоящий в том, что по меньшей мере критичная для безопасности информация должна формироваться в форме соответствующих подлежащих отображению данных изображения. Кроме того, нельзя полностью исключать то, что ошибочное представление со стороны соответствующего оператора в зависимости от соответствующей ситуации при обстоятельствах не распознается или распознается только с временной задержкой. Кроме того, следует учитывать, что, например, блоки отображения в форме обычных в настоящее время жидкокристаллических экранов (LCD) сравнительно сложны и, например, имеют или могут иметь собственное запоминающее устройство и собственный вычислительный блок. Из-за этого существует, например, опасность того, что при определенных обстоятельствах устаревшее изображение из ЗУ может быть приведено к отображению, которое хотя само по себе и является верным, однако не отображает фактическое состояние контролируемой системы.

В основе настоящего изобретения лежит задача создать способ, который обеспечивает возможность особенно надежного и к тому же актуального распознавания ошибочного представления данных изображения на блоке отображения.

Эта задача в соответствии с изобретением решается способом для распознавания ошибочного представления данных изображения на блоке отображения, причем посредством электронной регистрации по меньшей мере части изображения, представляемого на блоке отображения, регистрируются тестовые данные, и на основе электронной оценки по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных распознается ошибочное представление данных изображения на блоке отображения.

В качестве блока отображения в рамках описания предложенного изобретения понимается тот компонент, который служит собственно для воспроизведения данных изображения, то есть плоский компонент, с которого оператор может считывать или рассматривать изображение, представленное на основе или базируясь на данных изображения. При этом со стороны блока отображения отображаемые данные изображения могут приниматься, например, от графической карты или контроллера графики или иного блока управления. При этом компонент, от которого блок отображения принимает подлежащие отображению данные и изображения, может объединяться с блоком отображения в общий компонент или также может выполняться как отдельный компонент, связанный только коммуникационно-технически с блоком отображения.

Данные изображения могут представлять собой ту информацию, которая со стороны блока отображения образует входной сигнал или основу для представления изображения. При этом в случае данных изображения речь идет предпочтительно о некотором количестве отдельных, предпочтительно цифровых значений данных, которые соответственно задают значения изображения для отдельных пикселей, то есть точек изображения, для подлежащего отображению изображения.

Согласно способу, соответствующему изобретению, сначала посредством электронной регистрации по меньшей мере части представленного на блоке отображения изображения регистрируются тестовые данные. Это означает, что осуществляется автоматизированная регистрация или считывание изображения, представленного на блоке отображения на основе данных изображения. При этом может, с одной стороны, осуществляться регистрация всего представляемого на блоке отображения изображения. С другой стороны, однако, также возможно, что только часть или несколько частей изображения, представленного на блоке отображения изображения, регистрируются или считываются. Это особенно целесообразно тогда, когда проверка представления данных изображения на блоке отображения требуется только для выбранных частей или областей изображения, представляемого на блоке отображения.

Ошибочное представление данных изображения на блоке отображения распознается тогда на основе электронной оценки по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных. Это означает, что электронным способом зарегистрированные тестовые данные подвергаются электронной, то есть в частности, автоматизированной оценке, и на основе предпринятой оценки распознается ошибочное представление данных изображения на блоке отображения.

Способ, соответствующий изобретению, имеет, в частности, преимущество, заключающееся в том, что он обеспечивает возможность автоматической, не зависимой от обслуживающего или контролирующего персонала проверки представления данных изображения на блоке отображения. При этом предпочтительным образом весь путь от передачи подлежащих отображению данных изображения на блоке отображения до собственно представления на блоке отображения проверяется, так что ошибки, возникающие на любом месте на этом пути, могут распознаваться надежно и, ввиду электронной регистрации и оценки, также актуальным образом.

Предпочтительным образом способ, соответствующий изобретению, может быть далее усовершенствован таким образом, что тестовые данные регистрируются посредством ориентированной на блок отображения электронной камеры. Это обеспечивает преимущество, состоящее в том, что при регистрации тестовых данных посредством электронной камеры, ориентированной на блок отображения, обеспечивается особенно простой и сравнительно экономично реализуемый способ регистрации ошибочных данных. Предпочтительным образом камера может при этом сама закрепляться на блоке отображения.

Согласно другой особенно предпочтительной форме выполнения способа, соответствующего изобретению, тестовые данные регистрируются посредством фотодатчиков, установленных на блоке отображения. Это означает, что фотодатчики сами размещаются на блоке отображения, за счет чего обеспечивается возможность непосредственной и неискаженной регистрации тестовых данных. Обязательным условием при этом является то, что фотодатчики таким образом размещаются на блоке отображения, что изображение, представляемое на блоке отображения, может и далее распознаваться.

При этом предпочтительным образом, способ, соответствующий изобретению, может, кроме того, выполняться таким образом, что тестовые данные регистрируются на размещенной на блоке отображения светопрозрачной фоточувствительной пленке. Это является предпочтительным, так как посредством соответствующей чувствительной пленки возможна регистрация тестовых данных для любых блоков отображения, при этом не потребовалась бы подстройка самих блоков отображения. Фотодатчики фоточувствительной пленки могут при этом предпочтительным образом быть независимыми от величины и числа пикселей, то есть от разрешения монитора. На основе того, что соответствующая светопрозрачная фоточувствительная пленка может наноситься непосредственно на блок отображения, предпочтительным образом не требуется никакая фокусировка.

Согласно другой особенно предпочтительной форме выполнения, способ, соответствующий изобретению, выполнен таким образом, что тестовые данные регистрируются посредством фотодатчиков, встроенных в блок отображения, которые выполнены для детектирования света от по меньшей мере одного пространственно смежного с соответствующим фотодатчиком пикселя блока отображения. Это означает, что согласно этой форме выполнения, фотодатчики размещены в промежуточном пространстве пикселей блока отображения. Предпочтительным образом фотодатчики выполнены таким образом, что они наружу, то есть к передней стороне блока отображения, затемнены и по существу регистрируют исключительно свет по меньшей мере одного пространственно смежного с соответствующим фотодатчиком пикселя. За счет этого обеспечивается нечувствительность способа по отношению к рассеянному свету. Изображение может приниматься или регистрироваться посредством регистрации тестовых данных с разрешением, соответствующим разрешению блока отображения или также с более низким разрешением. За счет применения блока отображения с встроенными фотодатчиками для регистрации тестовых данных, то есть для считывания представленного изображения, достигается преимущество, состоящее в том, что, кроме того, обеспечивается возможность создания сравнительно плоской конструкции блока отображения и, кроме того, в частности, без ущерба для качества представления данных изображения на блоке отображения с помощью метода приема, то есть фотодатчиков. При этом оптическая фокусировка предпочтительным образом и в этом случае не требуется.

Следует отметить, что одновременно могут использоваться многие из вышеупомянутых возможностей для регистрации тестовых данных. Так, например, возможно, что тестовые данные, с одной стороны, регистрируются с помощью ориентированной на блок отображения электронной камеры, и одновременно, с другой стороны, осуществляется регистрация тестовых данных также посредством фотодатчиков, встроенных в блок отображения. В зависимости от соответствующего применения и соответствующих условий, можно за счет соответствующей избыточной регистрации тестовых данных, в частности, повысить качество или скорость электронной оценки.

Согласно другой особенно предпочтительной форме выполнения, способ, соответствующий изобретению, выполнен таким образом, что электронная оценка по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных включает в себя сравнение по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных с по меньшей мере частью данных изображения. С помощью соответствующих аппаратных средств и/или программного обеспечения могут, таким образом, зарегистрированные тестовые данные или по меньшей мере их часть сравниваться с соответствующими данными изображения. Предпочтительным образом при этом следует обращать внимание на то, что применяемые для представления данных изображения, а также регистрации тестовых данных компоненты аппаратных средств являются независимыми друг от друга в том отношении, что данные, применяемые для сравнения с данными изображения, могут предоставляться исключительно посредством электронным образом зарегистрированных тестовых данных. Если при сравнении, которое может осуществляться различными способами и, например, может включать в себя обработку данных изображения и/или тестовых данных, устанавливается совпадение, то представление данных изображения на блоке отображения является безошибочным; напротив, в случае отклонения, следует исходить из ошибочного представления данных изображения на блоке отображения. При этом толкование или интерпретация отклонения, в зависимости от типа и цели представления данных изображения на блоке отображения, могут быть различными.

Предпочтительным образом, способ, соответствующий изобретению, выполнен таким образом, что электронная оценка по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных включает в себя сравнение по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных с эталонными данными, ассоциированными с соответствующими данными изображения. Это является предпочтительным, так как за счет этого сравнение по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных с соответствующими данными изображения упрощается. Если определенные данные изображения встречаются чаще, при этом тем самым возможно определить и зарегистрировать для этих данных изображения эталонные данные, которые обеспечивают возможность особенно простого и быстрого сравнения по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных с эталонными данными. При этом эталонные данные могут отличаться от соответствующих данных изображения как в отношении формата данных, так и в отношении их содержания. Так эталонные данные могут представлять собой, например, «заданные тестовые данные», полученные из соответствующих данных изображения.

Согласно другой особенно предпочтительной форме выполнения способа, соответствующего изобретению, электронная оценка по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных включает в себя содержательную интерпретацию тестовых данных. Это означает, что в рамках электронной оценки тестовых данных, альтернативно или дополнительно к сравнению между заданными и фактическими данными, также возможна содержательная интерпретация считанного изображения, то есть тестовых данных. При этом соответствующая содержательная интерпретация тестовых данных осуществляется, например, посредством автоматического распознавания текста, например, OCR (оптическое распознавание символов), и/или автоматического распознавания образов. При этом ориентируются не столько на представление собственно данных изображения, сколько на представление отображаемой информации. Это обеспечивает преимущество, состоящее в том, что, с применением соответствующего блока интерпретации изображений, представленное на блоке отображения изображение может применяться и без знания конкретного, с точностью до пикселей содержания заданного изображения, то есть данных изображения, для целесообразной для техники безопасности проверки представляемой информации. Предпочтительным образом это возможно и в случае сложных, изменяющихся представлений.

Согласно другой особенно предпочтительной форме выполнения, способ, соответствующий изобретению, выполнен таким образом, что регистрация тестовых данных, а также электронная оценка по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных осуществляется непрерывно или с регулярными временными интервалами, так как за счет этого ошибочное представление данных изображения на блоке отображения может распознаваться особенно актуальным образом.

Согласно другой особенно предпочтительной форме выполнения способа, соответствующего изобретению, подлежащие отображению данные изображения передаются в форме тестового образца на блок отображения. Это предоставляет преимущество, состоящее в том, что применение тестового образца облегчает электронную оценку по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных, так как при этом ожидаемые тестовые данные известны. Кроме того, посредством применения тестового образца могут тестироваться и такие функции блока отображения, которые, возможно, в данный момент времени не применяются, однако в возможных в будущем ситуациях могли бы потребоваться. Это может касаться, например, представления определенных цветов или управления определенными областями блока отображения. Предпочтительным образом соответствующие тестовые образцы могут регулярно передаваться и отображаться в течение коротких интервалов времени, причем длительность отображения предпочтительно может лежать в пределах способности восприятия человеческого глаза, так что оператор блока отображения не будет испытывать помех от передачи тестового образца или будет испытывать их лишь в несущественной степени. За счет соответствующей синхронизации передачи или представления тестового образца, а также регистрации или считывания можно снизить требуемое время представления тестового образца, например, до интервала времени менее 0,1 секунды.

В отношении устройства, в основе предложенного изобретения лежит задача создать устройство, которое обеспечивает возможность особенно надежного и к тому же актуального распознавания ошибочного представления данных изображения на блоке отображения.

Эта задача в соответствии с изобретением решается устройством для распознавания ошибочного представления данных изображения на блоке отображения, причем устройство содержит блок отображения для представления изображения, первые средства для регистрации тестовых данных посредством электронной регистрации по меньшей мере части представляемого на блоке отображения изображения, и вторые средства для распознавания ошибочного представления данных изображения на блоке отображения на основе электронной оценки по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных.

Преимущества соответствующего изобретению устройства, по существу, соответствуют вышеуказанным преимуществам для способа, соответствующего изобретению, так что в этом отношении можно сослаться на сведения, приведенные выше. То же самое справедливо в отношении приведенных далее предпочтительных дальнейших развитий соответствующего изобретению устройства, так что и в этом отношении можно сослаться на соответствующие выводы в связи с соответствующими предпочтительными дальнейшими развитиями соответствующего изобретению способа.

Предпочтительным образом соответствующее изобретению устройство выполнено таким образом, что первые средства включают в себя электронную камеру, ориентированную на блок отображения.

Согласно дальнейшему особенно предпочтительному развитию соответствующего изобретению устройства, первые средства включают в себя фотодатчики, расположенные на блоке отображения.

Предпочтительным образом соответствующее изобретению устройство выполнено таким образом, что первые средства включают в себя фоточувствительную пленку, расположенную на блоке отображения.

Согласно другой особенно предпочтительной форме выполнения, соответствующее изобретению устройство выполнено таким образом, что первые средства включают в себя фотодатчики, встроенные в блок отображения, которые выполнены с возможностью детектирования света от по меньшей мере одного пространственно смежного с соответствующим фотодатчиком пикселя блока отображения.

Согласно другой особенно предпочтительной форме выполнения, соответствующее изобретению устройство выполнено с возможностью осуществления соответствующего изобретению способа или осуществления способа согласно вышеупомянутым предпочтительным вариантам осуществления соответствующего изобретению способа.

Далее изобретение более подробно поясняется на примерах выполнения со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:

Фиг. 1 - схематичное представление первого примера выполнения соответствующего изобретению устройства,

Фиг. 2 - схематичное представление второго примера выполнения соответствующего изобретению устройства,

Фиг. 3 - схематичное представление третьего примера выполнения соответствующего изобретению устройства и

Фиг. 4 - схематичное представление изображения, представляемого на блоке отображения, для пояснения примера выполнения соответствующего изобретению способа.

По причинам наглядности, на чертежах для одинаковых или по существу одинаково действующих компонентов использованы одинаковые ссылочные позиции.

Фиг. 1 показывает схематичное представление первого примера выполнения соответствующего изобретению устройства. Показан блок 10 отображения, который может представлять собой экран, монитор или дисплей. Кроме того, предусмотрен блок 20 управления, который может быть выполнен, например, как графическая карта, контроллер графики или иной управляющий вычислитель. Подлежащие отображению данные В изображения передаются от блока 20 управления на блок 10 отображения, который на основе принятых данных В изображения представляет или воспроизводит изображение.

Для того чтобы иметь возможность распознавать ошибочное представление данных В изображения на блоке 10 отображения, устройство, кроме того, содержит первые средства для регистрации тестовых данных Р в форме камеры 30. Как показано на фиг. 1, камера 30 при этом ориентирована на блок 10 отображения.

В рамках описываемого примера выполнения принимается, что посредством камеры 30 регистрируются тестовые данные Р относительно всего изображения, представленного на блоке 10 отображения. Зарегистрированные тестовые данные Р передаются от камеры 30 на блок 20 управления и там подвергаются электронной оценке. При этом в рамках описываемого примера выполнения принимается, что в отношении конкретного применения блока 10 отображения в данной ситуации представление изображения только в частях или областях 40, 50 является релевантным для безопасности или критичным для безопасности. По этой причине электронная оценка зарегистрированных тестовых данных Р осуществляется исключительно в отношении зарегистрированных тестовых данных Р для частей 40, 50 изображения. Альтернативно или дополнительно к этому, в принципе, разумеется, также было бы возможно, что тестовые данные с самого начала регистрируются только относительно части изображения. Это могло бы, например, осуществляться тем, что камера 30 ориентирована только на часть блока 10 отображения или изображения, представленного на нем.

Показанное на фиг. 1 устройство, а также описываемый в этой связи способ имеют, в частности, преимущество, состоящее в том, что плоское изображение, представленное на блоке 10 отображения, на основе тестовых данных Р по существу регистрируется таким образом, как оно наблюдается оператором. Это означает, что, в частности, такие ошибки представления, которые возникают на пути к блоку 10 отображения или также в самом блоке 10 отображения, могут быть распознаны. Предпочтительным образом проверка осуществляется при этом независимо от оператора блока 10 отображения, причем весь путь от выдачи подлежащих отображению данных В изображения, то есть от передачи данных В изображения от блока 20 управления на блок 10 отображения до фактического отображения на блоке 10 отображения охватывается проверкой.

Предпочтительным образом проверка может осуществляться непрерывно или циклически, то есть с регулярным повторением. При этом контроль представления данных изображения в рамках способа относится предпочтительным образом к данному содержанию изображения, то есть не исключительно к проверке, способен ли блок 10 отображения в принципе представлять данные изображения.

Дополнительно или альтернативно этому, посредством лишь кратковременно осуществляемого воспроизведения тестовых образцов может осуществляться всеобъемлющее функциональное тестирование представления данных изображения на блоке 10 отображения. Это представляет преимущество, состоящее в том, что источники ошибок, в особенности, также внутри самого блока 10 отображения, могут актуальным образом распознаваться или выявляться.

Некоторый недостаток представленного на фиг. 1 примера выполнения соответствующего изобретению устройства заключается в том, что поле зрения на блок 10 отображения перед камерой 30 для корректного и надежного функционирования способа должно оставаться свободным в любой момент времени. С этой целью желательным является по возможности плоский угол зрения камеры 30 на блок 10 отображения. Однако это может привести к искаженному по геометрии отображению, так что при обстоятельствах может потребоваться компенсация искажений зарегистрированного в форме тестовых данных отображения изображения, представляемого на блоке 10 отображения, посредством дополнительной обработки изображения. В этом случае камера 30 предпочтительным образом должна иметь разрешение, которое после компенсации искажений изображения еще позволяет выполнить интерпретацию изображения.

Наряду с возможными искажениями, в примере выполнения по фиг. 1, в зависимости от соответствующих условий, кроме того, при обстоятельствах также отражений на блоке 10 отображения, распознавание изображения, то есть регистрация тестовых данных Р камерой 30 и последующая электронная оценка тестовых данных Р могут затрудняться.

Фиг. 2 показывает схематичное представление второго примера выполнения соответствующего изобретению устройства. В отличие от фиг. 1, здесь показана только часть или фрагмент блока 10 отображения.

В примере выполнения по фиг. 2 регистрация тестовых данных осуществляется с помощью первых средств, которые включают в себя фотодатчики, расположенные на блоке 10 отображения. При этом было бы возможным, что фотодатчики предусмотрены на или в стеклянном диске, размещенном перед блоком 10 отображения. Однако в рамках примера выполнения по фиг. 2 принимается, что первые средства включают в себя светопрозрачную фоточувствительную пленку 60, расположенную на блоке 10 отображения. Светопрозрачная пленка 60 имеет фотодатчики 61, 62, 63 и 64, которые расположены таким образом, что, например, фотодатчик 61 окружен пикселями или точками 71-79 изображения или является смежным с ними.

Фоточувствительная пленка или слой 60 покрывает часть изображения, представленного на блоке 10 отображения, так что, как правило, происходит затемнение содержания изображения. Фотоячейки фоточувствительной пленки 60 обращены к блоку 10 отображения и поэтому для рассеянного света окружающей среды являются заметно более нечувствительными, чем для света блока 10 отображения, то есть для света, излучаемого пикселями.

В примере выполнения по фиг. 2 фотодатчики 61-64 регистрируют соответственно группу пикселей или точек изображения блока 10 отображения, так что регистрация тестовых данных фотодатчиками 61-64 осуществляется с меньшей точностью или разрешением, чем собственно выдача изображения блока 10 отображения. Для того чтобы гарантировать достаточно надежную оценку ошибочных представлений графических элементов на блоке 10 отображения, разрешение принимаемого изображения, то есть регистрируемых тестовых данных, должно было быть по возможности по меньшей мере достаточным для оценки содержания изображения с размерами примерно 10 мм² (то есть информации как «точки» с информацией цвета). В этом случае также еще возможно распознавание текста посредством, например, OCR по меньшей мере при соответствующей величине представленных надписей.

Для того чтобы избежать влияния на фотодатчики посредством дальше расположенных пикселей блока отображения, могут предпочтительным образом предусматриваться экранирования. Это показано на фиг.2 с помощью экранирований 81, 82, которые предусмотрены в промежуточных пространствах между фотодатчиками 61 и 63 или пикселями 77 и 78 или 78 и 79.

За счет уменьшенного разрешения регистрации тестовых данных, то есть меньшего числа фотодатчиков по сравнению с числом пикселей, предпочтительным образом гарантируется, что изображение, представленное на блоке 10 отображения, является распознаваемым для использующего блок 10 отображения обслуживающего или контролирующего персонала. Предпочтительным образом, за счет плоского нанесения светопрозрачной пленки 60, исключаются искажения при регистрации изображения, причем не требуется фокусировка для регистрации тестовых данных.

Предпочтительным образом, может проводиться калибровка устройства в отношении соответствующего местоположения экрана и геометрии изображения на основе программного обеспечения. При этом на фазе обучения могут распознаваться значимые представления и местоположения соответствующих представлений могут сохраняться.

Фиг. 3 показывает схематичное представление третьего примера выполнения соответствующего изобретению устройства. При этом представление по фиг. 3 по существу соответствует представлению на фиг. 2, причем основное отличие от примера выполнения по фиг. 2 заключается в том, что первые средства включают в себя фотодатчики, встроенные в блок 10 отображения, которые выполнены с возможностью детектирования света от по меньшей мере одного пространственно смежного с соответствующим фотодатчиком пикселя блока 10 отображения. Конкретно, на фиг. 3 для примера показаны фотодатчики 61а-64а, которые размещены в промежуточных пространствах пикселей или точек 71-79 изображения и встроены (интегрированы) в собственно блок 10 отображения. Это предоставляет преимущество, заключающееся в том, что затемнение представляемого изображения сокращается или полностью исключается.

В рамках примера выполнения по фиг. 3 осуществляется представление данных изображения и регистрация или считывание представленного изображения в форме тестовых данных, предпочтительно посредством двух независимых друг от друга электронных блоков обработки. За счет этого гарантируется, что ошибки в представлении изображения не влияют на регистрацию изображения, как это, например, было бы возможно для случая, когда тот же самый блок обработки применяется для вывода изображения и регистрации изображения. Предпочтительным образом, тем самым регистрация изображения - за исключением встроенных фотодатчиков - реализуется независимо от вывода изображения.

Фотодатчики 61а-64а созданы таким образом, что они наружу затемнены и только принимают свет от окружающих их пикселей. В отношении остальной своей структуры, блок 10 отображения согласно примеру выполнения по фиг. 3 может выполняться подобно дисплею, известному из опубликованной заявки US 2006/0007222 А1. Известный дисплей, однако, имеет основополагающее отличие, заключающееся в том, что фотодатчики ориентированы к передней стороне блока отображения, чтобы в качестве камеры регистрировать изображение наблюдателя соответствующего блока отображения.

В рамках примера выполнения по фиг. 3 регистрация тестовых данных может осуществляться с разрешением, подобным разрешению блока отображения или также с более низким разрешением.

В принципе блок отображения согласно примеру выполнения по фиг. 3 имеет преимущество, заключающееся в том, что вся структура является плоской и качество представления не ухудшается из-за технических компонентов, требуемых для регистрации тестовых данных. Одновременно, предпочтительным образом также не требуется фокусировка или связанная с затратами геометрическая калибровка, так как она за счет типа конструкции или принципа конструкции самого блока отображения уже жестко задана.

Фиг. 4 показывает схематичное представление изображения, представляемого на блоке отображения, для пояснения примера выполнения соответствующего изобретению способа. Конкретно, здесь показан пример для представления данных изображения эксплуатационно-технической индикации поста централизации автоматизированной техники железнодорожного транспорта. При этом можно видеть различные рельсовые пути и стрелки, а также обозначенные сигналы.

Независимо от того, в каком из типов, описанных в связи с примерами выполнения на фиг. 1-3, осуществляется регистрация тестовых данных, требуется электронная оценка по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных, чтобы иметь возможность распознавать ошибочное представление данных изображения на блоке отображения. Для этого предпочтительным образом предпринимается сравнение по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных с по меньшей мере частью данных изображения. Альтернативно или дополнительно к этому, возможна содержательная интерпретация изображения, считанного посредством зарегистрированных тестовых данных.

В принципе является целесообразным, что регистрация тестовых данных, а также электронная оценка по меньшей мере части тестовых данных осуществляется непрерывно или с регулярными временными интервалами. При этом установление интервалов проверки, а также проверяемых областей блока отображения или представляемого изображения может осуществляться в зависимости от соответствующего случая применения и соответственно основополагающих соображений риска. При этом интервалы проверки в общем случае ориентируются на опасность, обусловленную возможным ошибочным представлением. Так, например, возможно, что цель при этом состоит в том, чтобы ошибочное представление данных изображения избегать для временной длительности более 1 секунды. В этом случае можно было бы положить в основу или установить стандартный интервал проверки в 1 секунду в отношении регистрации тестовых данных и последующей электронной оценки.

Как упомянуто выше, также область контролируемого участка изображения может устанавливаться или определяться в зависимости от соответствующего случая применения, так что представляемые на блоке отображения данные изображения могут содержать смесь из контролируемой и не контролируемой информации. За счет этого предпочтительным образом можно избежать превышенной реакции системы для случая, когда в некритичных для техники безопасности областях, то есть представляемых данных изображения, устанавливаются ошибки.

За счет регистрации или считывания тестовых данных предпочтительным образом возможно интерпретирующее толкование представляемого содержания. Это может, с одной стороны, включать в себя распознавание текста в форме OCR или также общепринятое распознавание образов. Это предоставляет преимущество, заключающееся в том, что и без знания конкретного попиксельного содержания изображения заданной индикации, то есть подлежащих представлению данных изображения, возможна целесообразная с точки зрения техники безопасности проверка представляемой информации. Примером этого является блок тахометра, который индицирует скорость посредством блока отображения в форме дисплея. Здесь было бы целесообразным считывание индицируемой скорости посредством оценки изображения зарегистрированных тестовых данных, причем только проверяется, представляется ли фактически подлежащая отображению скорость на блоке отображения распознаваемым образом для наблюдателя.

За счет применения эталонных данных, ассоциированных с соответствующими данными изображения, или заданных образцов изображения возможна электронная оценка тестовых данных с незначительными вычислительными затратами. При этом предпочтительным образом отсутствует требующее высоких затрат корреляционное выравнивание значения изображения, так как изображение для сравнения, подходящее для соответствующего способа регистрации тестовых данных, уже имеется.

За счет применения заданных тестовых образцов, проверка блока отображения в отношении его способности представления изображения может осуществляться особенно широко, быстро и надежно. При этом тестовые образцы или образцы тестирования изображения могут так долго подключаться к блоку отображения, что обеспечивается возможность регистрации соответствующих тестовых данных. Такое применение тестовых образцов или тестовых изображений является целесообразным, так как актуально отображаемое изображение не использует обязательным образом полных возможностей отображения. Это означает, что, например, в нормальном состоянии системы представленное изображение, при обстоятельствах, не содержит красного цвета. Если, таким образом, возможности отображения относительно красного цвета долгое время не используются и, ввиду ошибки, соответствующая возможность отображения не работает надежным образом, то целесообразна регулярная проверка, чтобы, например, при необходимости, гарантировать предупредительную индикацию, а не только в случае опасности распознавать, что соответствующая индикация, ввиду неисправности, невозможна.

В рамках примера выполнения по фиг. 4 принимается, что показанное изображение относительно представляемого рельсового пути установлено статически, и существенная для оператора информация сигнализируется исключительно посредством изменяющегося цвета элементов изображения, представленных стабильно по положению. Тем самым соответствующее состояние рельсового пути может распознаваться посредством цветового подсвечивания путей движения и сигналов. Это позволяет определять отдельные участки представленного изображения, для которого целесообразна или необходима проверка представленных данных изображения. На фиг. 4 это указано тем, что, например, обозначены части представленного на блоке отображения изображения 90-118, для которых предусмотрена проверка представления. Это касается, с одной стороны, участков проверки для путей движения 90-109, а также, с другой стороны, участков проверки для сигналов 110-118.

В рамках способа для распознавания ошибочного представления данных изображения на блоке отображения могут теперь регистрироваться только тестовые данные для частей изображения 90-118, если тестовые данные регистрируются в отношении всего представляемого изображения, то только для соответствующих частей изображения 90-118 предпринимается электронная оценка зарегистрированных тестовых данных. В этой связи следует еще раз подчеркнуть, что проверяемые части или области изображения, то есть области 90-109 проверки для путей движения или 110-118 для сигналов на фиг. 4 указаны только для примера, так что на практике могут быть определены другие и/или дополнительные области проверки.

Данные изображения, переданные от блока управления, например, в форме управляющего вычислителя, на блок отображения, которые представлены на фиг. 4, известны блоку управления как некоторое количество отдельных идентифицируемых элементов со своими признаками, то есть со своим цветом. Так как эти элементы при изменении индикации изменяют не свое положение, а только свои признаки, в рамках описанного примера выполнения достаточна электронная оценка тестовых данных по отношению к соответствующему цвету представления.

В соответствии с относящимися к этому вышеизложенными пояснениями, кроме того, с регулярными временными интервалами может дополнительно осуществляться проверка возможностей представления блока отображения посредством кратковременно выводимых тестовых образцов, которые также могут обозначаться как полные тестовые изображения.

Из фиг. 4, кроме того, также можно видеть, что посредством оценки текстового содержания, например, в нижней области экрана, например, может также осуществляться проверка представления текущих выдаваемых команд, если это целесообразно для техники безопасности.

Наряду с использованием в области железнодорожной техники безопасности или железнодорожной сигнализации, то есть, например, в связи с индикацией на пультах управления поста централизации или индикации на пультах управления машинистов поездов, вышеописанный способ может также найти применение в любых других областях техники безопасности, для которых имеет значение надежное и своевременное, независимое от воздействия человека распознавание ошибочного представления данных изображения на блоке отображения.

Изобретение относится к средствам распознавания ошибочного представления данных на блоке отображения. Техническим результатом является повышение надежности распознавания ошибочного представления данных. В способе тестовые данные (Р) регистрируются посредством фотодатчиков (61, 62, 63, 64), установленных на блоке (10) отображения, или тестовые данные (Р) регистрируются посредством фотодатчиков (61а, 62а, 63а, 64а), встроенных в блок (10) отображения, выполненных с возможностью детектирования света от пространственно смежного с соответствующим фотодатчиком (61а) пикселя (71, 72, 73, 74) блока (10) отображения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ для распознавания ошибочного представления данных (В) изображения на блоке (10) отображения, причем
посредством электронной регистрации по меньшей мере части изображения, представляемого на блоке (10) отображения, регистрируются тестовые данные (Р), и
на основе электронной оценки по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных (Р) распознается ошибочное представление данных (В) изображения на блоке (10) отображения, отличающийся тем, что
тестовые данные (Р) регистрируются посредством фотодатчиков (61, 62, 63, 64), установленных на блоке (10) отображения, и/или
тестовые данные (Р) регистрируются посредством фотодатчиков (61а, 62а, 63а, 64а), встроенных в блок (10) отображения, которые выполнены для детектирования света от по меньшей мере одного пространственно смежного с соответствующим фотодатчиком (например, 61а) пикселя (71, 72, 73, 74) блока (10) отображения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тестовые данные (Р) регистрируются посредством ориентированной на блок (10) отображения электронной камеры (30).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тестовые данные (Р) регистрируются на размещенной на блоке (10) отображения светопрозрачной фоточувствительной пленке (60).

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что электронная оценка по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных (Р) включает в себя сравнение по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных (Р) с по меньшей мере частью данных (В) изображения.

5. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что электронная оценка по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных (Р) включает в себя сравнение по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных (Р) с эталонными данными, ассоциированными с соответствующими данными (В) изображения.

6. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что электронная оценка по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных (Р) включает в себя содержательную интерпретацию тестовых данных (Р).

7. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что регистрация тестовых данных (Р), а также электронная оценка по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных (Р) осуществляется непрерывно или с регулярными временными интервалами.

8. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что подлежащие отображению данные (В) изображения передаются в форме тестового образца на блок (10) отображения.

9. Устройство для распознавания ошибочного представления данных (В) изображения на блоке (10) отображения, причем устройство содержит:
блок (10) отображения для представления изображения,
первые средства для регистрации тестовых данных (Р) посредством электронной регистрации по меньшей мере части представляемого на блоке (10) отображения изображения, и
вторые средства для распознавания ошибочного представления данных (В) изображения на блоке (10) отображения на основе электронной оценки по меньшей мере части зарегистрированных тестовых данных (Р), отличающееся тем, что первые средства включают в себя фотодатчики (61, 62, 63, 64), расположенные на блоке (10) отображения, и/или
первые средства включают в себя фотодатчики (61а, 62а, 63а, 64а), встроенные в блок (10) отображения, которые выполнены с возможностью детектирования света от по меньшей мере одного пространственно смежного с соответствующим фотодатчиком (например, 61а) пикселя (71, 72, 73, 74) блока (10) отображения.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что первые средства включают в себя электронную камеру (30), ориентированную на блок отображения.

11. Устройство по п. 9 или 10, отличающееся тем, что первые средства включают в себя светопрозрачную фоточувствительную пленку (60), расположенную на блоке (10) отображения.

12. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что выполнено с возможностью осуществления способа по п. 1.