[发明专利]一种基于现代可编程图形管线的雷达数据可视化框架

权利要求书

1.一种基于现代可编程图形管线的雷达数据可视化框架，其特征在于，包括数据接口模块、显示模块和渲染模块；

所述数据接口模块，用于接收雷达的一次信息数据，并将所述一次信息数据转换为预设数据格式后，发送至所述显示模块；

所述显示模块，用于将已转换为预设数据格式后的所述一次信息数据发送至所述渲染模块进行渲染，并根据渲染结果进行绘制和显示；

所述渲染模块，用于将已转换为预设数据格式后的所述一次信息数据进行渲染，并将所述渲染结果发送至所述显示模块。

2.根据权利要求1所述的雷达数据可视化框架，其特征在于，

所述显示模块，用于将已转换为预设数据格式后的所述一次信息数据转换为数据纹理，所述数据纹理存储于图形处理单元GPU中内存上的连续存储区域中，所述数据纹理是二维数组，且所述数据纹理中的每个纹素是二维数组中的一个值，分别存储预设数量的颜色分量，所述二维数组的大小根据所述雷达的方位采样点数和所述雷达的方位数确定；

将所述数据纹理转换至顶点网格，其中，所述顶点网格是围绕圆心排列的多个扇面，所述扇面的个数与所述方位数相同，每个所述扇面对应所述雷达的一个方位，将所述扇面的坐标信息和所述数据纹理的坐标信息发送至所述渲染模块。

3.根据权利要求2所述的雷达数据可视化框架，其特征在于，

所述渲染模块包括着色器，所述着色器是运行于图形处理单元GPU上的程序单元，所述着色器接收所述扇面的坐标信息，将所述扇面的坐标信息转换为标准化设备坐标信息后，并根据所述数据纹理的坐标信息和所述标准化设备坐标信息，得到像素片元的纹理坐标，根据每个像素片元的数据纹理输出相应的像素颜色，并将所述像素颜色输出至所述显示模块。

4.根据权利要求2所述的雷达数据可视化框架，其特征在于，

所述显示模块，还用于根据预设的余辉消隐时间、当前时间和所述数据纹理的上一次更新时间，得到当前时间所述数据纹理对应的像素片元的像素颜色。

5.根据权利要求2所述的雷达数据可视化框架，其特征在于，

所述显示模块，用于根据(所述雷达的方位采样点数+1)*方位数计算得到所述二维数组的大小，其中所述数据纹理中的一个纹素点用于存储所述数据纹理的更新时间。

6.根据权利要求2所述的雷达数据可视化框架，其特征在于，

所述显示模块，用于根据所述圆心的坐标信息和所述扇面对应的数据纹理的坐标信息，得到所述扇面的每一个顶点的坐标信息。

7.根据权利要求3所述的雷达数据可视化框架，其特征在于，

所述着色器包括顶点着色器、片元着色器和渲染管线；

所述顶点着色器，用于接收所述扇面的坐标信息，将所述扇面的顶点的坐标信息转换为标准化设备坐标信息，并将所述数据纹理的坐标信息和所述标准化设备坐标信息输出至所述渲染管线；

所述渲染管线，用于将所述扇面的顶点的标准化设备坐标信息进行数据插值，得到所述像素片元的纹理坐标，并将所述像素片元的纹理坐标发送至所述片元着色器；

所述片元着色器，用于将所述像素片元的纹理坐标输入至所述片元着色器的预设函数，得到所述像素片元的RGBA值，并根据所述RGBA值得到所述像素片元的最近一次更新时间，根据所述最近一次更新时间、所述当前时间和预设一次信息余辉驻留时间，得到输出颜色的分量值。

8.根据权利要求7所述的雷达数据可视化框架，其特征在于，

所述片元着色器，用于根据R+G256+B*256*256+A*256*256*256计算得到所述像素片元的最近一次更新时间，其中R、G、B和A分别是所述RGBA值中的各分量值。