[发明专利]基于GPU的雷达视频信号整体定时刷新贴图显示方法

说明书

本发明涉及一种基于GPU的雷达视频信号整体定时刷新贴图显示方法，其中包括：一种基于GPU的雷达一次视频数据显示处理分离技术，雷达的显示刷新，数据操作以及余晖处理分离，互不干扰。同时定时整体刷新一次视频图像显示方法，保证高数据率下的雷达一次视频显示效果。

技术领域

本发明涉及一种雷达视频信号显示方法。

背景技术

目前在相控阵雷达一次视频数据处理领域的技术研究和装备研制中，软件化的雷达一次视频显示主要实时绘点的方法进行显示，而相控阵雷达高带宽，高数据率发展趋势使得目前常用的软件化的一次视频绘点显示的方法存在显示速率效果受到数据率影响大，刷新率低且不稳定，数据填充和余晖处理困难等弊端。

文献《一种雷达终端软件化显示方法》(苗振奎，《现代防御技术》2014年2月刊)和文献《基于Direct3D的雷达视频图像实时显示技术》(王玲玲，王建，王向敏，《雷达与对抗》2009年2月刊)均提供了一种较为普遍的软件化雷达一次视频显示实现方法，但是两篇文献均使用雷达数据逐点绘制的方法，并通过复杂算法对屏幕点进行重绘以余晖效果。此类方法未将数据操作与显示功能分离，显示的速率受到数据率影响大，刷新率不稳定，余晖效果实现困难，且无法实现多路数据同时绘制。

本发明克服了雷达刷新速率受到数据率影响的问题，稳定了雷达数据的刷新率，简化了数据填充和余晖处理方法，可以按照需求同时填充大量的数据或者进行大量数据处理而不影响显示的速率，且可以同时实现多路数据同时处理和显示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于GPU的雷达视频信号显示和刷新方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：通过松耦合思想，将显示和数据操作分离，在系统中设置一个的特定格式的矩阵空间，矩阵中每一索引代表视频显示中的一个坐标点，索引下内容代表显示坐标点的RGBA值，当雷达数据填充时，只需将对应的数据转换为RGBA对应值填入相应的索引中，当余晖处理时，只需要对矩阵特定数据做减法操作，无需再执行显示操作。系统设置一个定时器，定时将矩阵空间中的数据以贴图形式送入GPU进行整体绘制，刷新在屏幕上。

附图说明

图1本发明系统结构图。

具体实施方式

在系统中设置一个的特定格式的矩阵空间a[x][y][3]，矩阵a中的x代表雷达视频中的x坐标，y代表y坐标，[3]分别代表此点显示的RGBA值，范围为0-255，A代表的是透明度，初始值应该设置为150，当雷达数据通过外部传输进来填充时，按照方位azi，和距离distance，算出在屏幕中对应的xy轴坐标点，如算出的xy坐标点带有小数，则进行取整操作，并根据幅度算出只需将对应的数据转换为RGBA对应值填入相应的索引中，不执行显示刷新操作。

当余晖处理时，按照特定的时间间隔t，按照需要按序衰减相应矩阵空间a的rgba值，值的大小标示余晖强度大小，即按照以矩阵x＝0，y＝0为起点，x＝x，y＝y为终点，循环将每一个数据点的值减去s，并在一次衰减完毕后设置下一次衰减的间隔时间t，衰减的间隔时间t和s可以共同决定余晖的强弱，此操作中不执行显示刷新操作。

系统设置一个定时器，定时以30帧或者60帧每秒的帧率将矩阵空间中的数据以贴图形式送入GPU进行整体绘制，刷新在屏幕上。刷新操作以独立的线程进行，与数据填充和余晖处理不为互斥，以保证刷新的帧率。

此方法中数据填充，余晖处理，系统的显示均完全独立，互不设置互斥条件。数据填充或者余晖操作的内部均可以同时以多个线程的形式并行进行。若数据填充，余晖操作以多个线程等形式并行进行时，多个并行进行的数据填充或者余晖操作之间也不设互斥条件而完全独立。即每一个并行数据填充或者余晖操作均为完全独立的。但为了保证显示效果，数据显示操作虽然与数据填充和者余晖操作之间也是独立且不为互斥的，但显示操作内部只能存在有且唯一的操作，不能并行进行。