[實用新型]一種極坐標(biāo)影像實時顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420788767.0
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN204287473U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王棟;朱向軍;劉鋒;吳冠勇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海冠勇信息科技有限公司
• 主分類號: G01S7/04
• 分類號: G01S7/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及數(shù)字圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種極坐標(biāo)影像實時顯示裝置。

背景技術(shù)

雷達(dá)影像是以極坐標(biāo)掃描的形式采集得到的掃描線構(gòu)成的。傳統(tǒng)的顯示方案是將實時得到的掃描線轉(zhuǎn)存為按照直角坐標(biāo)行列形式存儲的緩存中，在雷達(dá)完成一周360度掃描后，再將緩存的行列形式的影像進(jìn)行顯示。傳統(tǒng)方法影像顯示周期比較長，在存在復(fù)雜或緊急情況以及存在大機(jī)動的情況下對監(jiān)測效果影響很大；而雷達(dá)掃描周期受到觀測距離、脈沖頻率、信噪比等多種因素制約，通過提高掃描速度來加快顯示周期基本不可行。雷達(dá)在實際應(yīng)用時經(jīng)常需要進(jìn)行偏心顯示，傳統(tǒng)方法在進(jìn)行偏心顯示時一般采用雙倍緩存及硬件掩模裁切的方法，要求系統(tǒng)的顯示模塊具有分層掩碼（Overlay）功能，對硬件要求比較高。一般在具有MMU功能實現(xiàn)多媒體復(fù)雜運(yùn)算的芯片型號中才實現(xiàn)Overlay功能，硬件成本、系統(tǒng)發(fā)熱和功耗相應(yīng)增高。

因此需要一種極坐標(biāo)掃描影像的實時顯示系統(tǒng)，以更好的適應(yīng)復(fù)雜緊急大機(jī)動等情況，并可由低成本的硬件實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種極坐標(biāo)影像實時顯示裝置,?通過同步顯示實時采集的掃描線，改進(jìn)對復(fù)雜緊急以及大機(jī)動等情況的監(jiān)測效果。為了更便于查看指定方向的監(jiān)測內(nèi)容，雷達(dá)影像經(jīng)常需要進(jìn)行偏心顯示，即雷達(dá)所在位置并不顯示在屏幕顯示圓形區(qū)域的圓心，而是偏向感興趣目標(biāo)區(qū)的相反方向；通過放大和偏心顯示可以更完整清晰的觀察感興趣的監(jiān)測目標(biāo)。本實用新型裝置可以高效實現(xiàn)雷達(dá)影像掃描線的偏心實時顯示，并不需要硬件具有分層掩模功能，也不需要實時浮點運(yùn)算能力，可由低成本高效穩(wěn)定的硬件實現(xiàn)。

本實用新型提出的極坐標(biāo)影像實時顯示裝置，其特征在于由數(shù)據(jù)通訊接口101、低功耗單片機(jī)102、LCD顯示設(shè)備103、第一非易失存儲器104和第二非易失存儲器105組成，其中：低功耗單片機(jī)102的輸入端分別連接第一非易失存儲器104和第二非易失存儲器105的輸出端，低功耗單片機(jī)102的輸出端分別連接數(shù)據(jù)通訊接口101和LED顯示設(shè)備的輸入端。

本實用新型中，所述數(shù)據(jù)通信接口101連接雷達(dá)天線數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)通信接口101采用高速USB接口。

本實用新型中，第一非易失存儲器104內(nèi)具有掃描線長度數(shù)據(jù)。

本實用新型中，第二非易失存儲器105內(nèi)具有掃描線位置數(shù)據(jù)。

本實用新型中，所述低功耗單片機(jī)102內(nèi)設(shè)置有計算處理單元、IO通訊端口、內(nèi)存控制器、閃存控制器和LCD顯示控制器，所述LED顯示控制器連接LED顯示設(shè)備103，所述內(nèi)存控制器連接第一非易失存儲器104，所述閃存控制器連接第二非易失存儲器105，所述IO通訊端口連接數(shù)據(jù)通訊接口101，計算處理單元連接IO通訊端口，負(fù)責(zé)IO通訊及數(shù)據(jù)讀取。

本實用新型的原理如下：

1)影像掃描線數(shù)據(jù)通訊接口

雷達(dá)采用極坐標(biāo)掃描形式，一般把一周360度等分為1024～4096根掃描線。通過數(shù)據(jù)通信接口實時接收影像掃描線信息。

2）低功耗單片機(jī)

本裝置采用低功耗單片機(jī)作為系統(tǒng)控制單元。低功耗單片機(jī)內(nèi)內(nèi)置了計算處理單元、IO通訊端口、內(nèi)存控制器、閃存控制器、LCD顯示控制器等模塊，是系統(tǒng)的核心部件。本實用新型并不需要硬件具有分層掩模、MMU等功能，也不需要實時浮點運(yùn)算能力，可以選用低成本高效穩(wěn)定的芯片型號。

3）第一非易失存儲器內(nèi)設(shè)置掃描線長度數(shù)據(jù)

雷達(dá)為圓周掃描形式，雷達(dá)所在位置顯示于圓形的中心時，各個方向上掃描線顯示的長度均相等。為了更便于查看指定方向的監(jiān)測內(nèi)容，雷達(dá)影像經(jīng)常需要進(jìn)行偏心顯示，即雷達(dá)所在位置并不顯示在屏幕顯示圓形區(qū)域的圓心，而是偏向感興趣目標(biāo)區(qū)的相反方向，如圖2所示。通過放大和偏心顯示可以更完整清晰的觀察感興趣的監(jiān)測目標(biāo)。

當(dāng)雷達(dá)偏心顯示時，不同方向上掃描線的顯示長度是不同的。傳統(tǒng)雷達(dá)影像顯示方案一般采用雙倍內(nèi)存空間并通過顯卡硬件的分層掩模（Overlay）功能或軟件裁切實現(xiàn)，但此方法對顯示硬件或處理器的計算能力要求較高，硬件成本比較高。

本實用新型根據(jù)掃描線的對稱性,預(yù)先將每根掃描線在偏心情況下需要顯示的長度保存在非易失存儲器中。顯示時可只顯示掃描線影像需要顯示的部分而無需硬件掩碼裁切功能，可以有效降低硬件成本，減少芯片功耗和發(fā)熱，增加長期運(yùn)行的穩(wěn)定性。

4）第二非易失存儲器內(nèi)設(shè)置掃描線行列位置數(shù)據(jù)