[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

说明书

本发明涉及一种基于现代可编程图形管线的雷达数据可视化框架，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。本发明方案能显著提升一次信息渲染效率，满足大数据量高刷新率的一次信息渲染需求，减小绘制部分对于CPU资源的高占用，提升雷达显控软件用户界面的响应速度。

技术领域

本发明涉及计算机图形处理领域，尤其涉及一种基于现代可编程图形管线的雷达数据可视化框架。

背景技术

在雷达显示控制系统中，雷达原始视频数据即一次信息的显示是较为重要的一个部分。通过将分系统回传的原始回波信息经过必要处理后以直观的方式实时显示在用户界面上，可使用户快速了解雷达当前的工作状态和搜索态势等信息。作为雷达回波数据的较原始格式，一次信息数据具有数据量大,实时性要求高的特点。在现有的雷达系统中，对该类信息的显示通常是基于硬件方法，即利用FPGA处理板将信息叠加到终端屏幕之上。虽然也存在软件化绘制一次信息的方式。现有的软件化绘制方式多是基于固定管线图形API如OpenGL1.1/1.5或操作系统相关的API如Win32的GDI等，以直接绘制点或线的方式绘制一次信息数据点。传统的硬件方法虽然能够实现较高的刷新速率，但其灵活性较差，通常只能以固定位置和大小以硬件输出视频信号的方式叠加在现有的软件显示屏幕之上，一旦部署难以进行后续参数的配置调整，更难以在运行中动态变更显示效果，且难以实现较为复杂的效果。现有的软件化绘制方法在灵活性方面略有优势，但随着雷达技术的发展，一次信息的数据产生速率和需要的渲染速度都不断提高，现有的软件化绘制方法的渲染流程已经难以满足需求。这两个问题在渲染雷达传回的雷达的一次信息数据时尤其突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于现代可编程图形管线的雷达数据可视化框架。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于现代可编程图形管线的雷达数据可视化框架，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，并根据所述渲染模块的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。

本发明方案的有益效果是：提供一种基于现代可编程图形管线的雷达数据可视化框架，通过数据接口模块接收雷达的一次信息数据，并将一次信息数据转换为预设数据格式后，发送至显示模块，显示模块将已转换为预设数据格式后的一次信息数据发送至渲染模块，并根据渲染模块的渲染结果进行绘制和显示，渲染模块将已转换为预设数据格式后的一次信息数据进行渲染，并将渲染结果发送至显示模块。本发明方案能显著提升一次信息渲染效率，满足大数据量高刷新率的一次信息渲染需求，减小绘制部分对于CPU资源的高占用，提升雷达显控软件用户界面的响应速度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，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，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；