[發明專利]一種通用的增強型合成視景計算平臺

有效

• 申請號: 201611153206.3
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108230444B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張磊;程岳;文鵬程;李亞暉;謝建春;劉作龍
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T15/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

針對當前的合成視景、增強視景、組合視景分開設計、獨立裝備、部件多、體積大、功耗高、重量重、接口多、互聯復雜的問題，本發明提供了一種通用的增強型合成視景計算平臺，屬于計算機領域。本發明對增強視景、合成視景、組合視景的功能細化與精簡，重新整合為矢量符號生成、三維地形生成、視頻采集、視頻數據處理和視頻疊加五個功能單元，設計數據流向，優化系統架構，實現一體化集成設計，具有較高的集成度和可擴展性，達到了降低部件數量、減小體積重量、減少互聯復雜度、提高系統通用性的目的。

技術領域

本發明屬于計算機領域，設計一種通用的增強型合成視景計算平臺。

背景技術

增強型合成視景計算平臺屬于人機交互系統，當前的設計是由增強視景系統、合成視景系統和組合視景系統三個獨立系統組成，分別完成合成視景、增強視景和組合視景功能。

上述三個系統不是同一時期的技術產物，存在著遞進的關系，這就需要對原有的系統進行加改裝；上述部件獨立設計，針對不同的顯示終端，如平視顯示器、下視顯示器或頭盔顯示器，就需要設計不同的系統；而且系統內、外的互聯關系和接口類型復雜；此外，在舊機型上應用增強型合成視景系統往往要做較大的設計變更。因此，存在系統部件多、體積大、重量重、互聯關系復雜、接口類型不統一的問題。

為了提高通用性，減少系統之間的復雜互聯，減小體積和重量，可靠性，分別采用余度技術，達到任務處理、圖形/圖像生成和控制、多功能顯示的高可靠；部件之間存在復雜的交互關系，傳輸數據、視頻和控制信息。因此，存在系統部件多、體積大、重量重、互聯復雜的問題。

增強型合成視景計算平臺，通過對各種應用環境的綜合考慮，精簡系統功能，優化系統架構，進行一體化集成設計，具有小型化、可擴展、可升級特點，保證了平臺的通用性。

發明內容

本發明的目的是：

綜合考慮到增強型合成視景計算平臺所面向的不同應用環境與顯示終端，通過對增強視景系統、合成視景系統、組合視景系統的功能細化與精簡，重新整合為矢量符號生成、三維地形生成、視頻采集、視頻數據處理和視頻疊加五個功能單元，設計數據流向，優化系統架構，實現一體化集成設計，具有較高的集成度和可擴展性，達到了降低部件數量、減小體積重量、減少互聯復雜度、提高系統通用性的目的。

本發明的技術方案是：

(1)通用化增強型合成視景計算平臺，由視頻采集、三維地形生成、矢量符號生成、視頻數據處理、視頻疊加五個功能單元組成：

視頻采集單元完成多路視頻源的數據采集。它包括視頻接收VI、視頻預處理VP、視頻緩存VM；其中，視頻接收支持PAL、DVI、VGA多種視頻格式；視頻預處理采用可編程控制邏輯器件實現，它作為從設備與視頻數據處理之間通過PCI-e總線傳輸視頻幀；

矢量符號生成單元根據實時飛行參數繪制出隨動的各種飛行符號，如真空速、升降速度、海拔、航向、俯仰、橫滾等，并將矢量符號輸出至視頻疊加單元。它包括矢量符號生成電路GP1、固態存儲器MM1；其中，GP1采用通用圖形處理器，可根據系統具體需要選擇，對外接口符合COM-e標準；MM1采用標準SATA接口，可根據系統具體需要選擇；

三維地形生成單元根據飛機當前的經緯度、海拔及姿態數據，讀取相應的數字高程地圖(DEM)數據，繪制三維地形畫面，并輸出至視頻疊加單元。它包括三維地形生成電路GP2、固態存儲器MM2；其中，GP2采用通用圖形處理器，可根據系統具體需要選擇，對外接口符合COM-e標準；MM2采用標準SATA接口，可根據系統具體需要選擇；

視頻數據處理單元從視頻采集單元讀取視頻幀后進行多源圖像融合、目標跟蹤、位姿修正等處理任務，并實時輸出圖像至視頻疊加單元。它包括視頻數據處理電路GP3、固態存儲器MM3；其中，GP3采用通用圖形處理器，可根據系統具體需要選擇，對外接口符合COM-e標準；MM3采用標準SATA接口，可根據系統具體需要選擇；