本發明專利技術為采用Direct3D顏色融合(Alpha?Blending)技術，實現對雷達P顯、A顯、余輝顯示等效果在滿足實時性要求下更清晰更多樣化的顯示。當采用D3D或者OpenGL進行紋理映射渲染來顯示雷達視頻時，當用紋理坐標變換技術進行無極縮放時，GPU按照一定的插值算法進行圖像縮放，由此獲得的圖像清晰度較差，圖像分辨率與雷達視頻進行坐標變換后的分辨率比例尺不一致。此外，對于余輝顯示，實現起來也非常復雜，并且顯示效果都不盡如人意。本發明專利技術的顯著優點為：可以實現雷達視頻無極縮放，并且不損失精度，不會產生摩爾紋；可實現A顯及P顯的余輝顯示，顯示效果接近P顯熒光顯示器；可對P顯目標進行Block化顯示，便于操控人員區分目標的大小及數量。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于雷達視頻信號實時顯示技術，采用Direct3D顏色融合(AlphaBlending)技術對P顯、A顯、余輝等顯示效果在滿足實時性要求下更清晰更多樣化的顯示，這對于雷達終端操控人員更好更快地發現目標，執行相應任務具有重要的應用價值。二
技術介紹
雷達視頻的軟件化顯示既可以采用⑶I+技術，也可以采用D3D或OpenGL技術進行顯示。當采用⑶I+技術進行雷達視頻顯示時，雖然API函數眾多，實現簡單，但是由于在顯卡硬件層和應用層之間還需要解釋層來進行程序解釋，因此程序執行效率較低，無法在滿足實時性要求的前提下實現雷達視頻的無極縮放等一系列復雜顯示渲染功能。當采用D3D或者OpenGL進行簡單紋理映射渲染來顯示雷達視頻時，雖然滿足實時性要求，但是當用紋理坐標變換技術進行無極縮放時，GPU按照一定的插值算法(例如鄰近插值、二次線 性插值、二次立方插值等)進行圖像縮放，由此獲得的圖像清晰度較差，圖像分辨率與雷達視頻進行坐標變換后的分辨率比例尺不一致。此外，對于余輝顯示，A顯的模擬顯示效果實現起來都非常復雜，并且顯示效果都不盡如人意。本方案基于D3D的顏色融合(Alpha Blending)技術,對雷達視頻進行特殊效果顯示，在滿足實時性要求的前提下對雷達視頻的顯示效果進行優化，使得雷達視頻信號的顯示效果更清晰更多樣化。三
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種基于商用計算機構架的雷達視頻信息實時渲染顯示方法。本專利技術首先對雷達視頻信號進行坐標轉化，通過坐標轉換及比例尺映射表對摩爾紋產生點進行插值補償，然后通過D3D融合技術對雷達視頻進行余輝渲染顯示。在P顯或A顯界面需要進行動態變換(例如無極縮放、拉伸、平移等)時，首先用簡單紋理坐標變換法，把顯示畫面尺寸變換到位，進行粗顯，同時生成動態映射表，對視頻畫面精度比例尺重新調整計算，刷新顯示圖像。一方面采用D3D的顏色融合技術對雷達視頻信息進行渲染顯示，通過增加顏色融合度，可以實現雷達P顯視頻的Block化顯示，使P顯中的小目標和大目標塊狀化，易于終端操作人員觀察目標，并判斷出目標的運動態勢；而減小融合度后，再通過插值算法進行摩爾紋補償，目標細節補償，可以實現雷達視頻的細節精確顯示。另一方面通過動態比例映射表的建立來實現雷達視頻無極縮放中的紋理與視頻精度比例尺不一致問題。實現本專利技術的技術解決方案為技術的實現平臺為Visual Studio 2005，硬件平臺為雙核處理器、主頻2. 4GHZ，4G內存，顯卡GPU為完全支持DirectX 9. O及以上版本的芯片，操作系統為Windows XP0通過網絡同時接入的雷達視頻數量為三部，網絡協議為UDP協議，P顯大小為1500*1600的矩形。摩爾紋插值算法為二次線性算法。圖像補償BLOCK方法為形態學閉運算方法。本專利技術與現有技術相比，其顯著優點為可以實現雷達視頻無極縮放，并且不損失精度，不會產生摩爾紋；可實現A顯及P顯的余輝顯示，顯示效果接近P型熒光顯示器；可對P顯目標進行Block化顯示，便于操控人員區分目標的大小及數量。四附圖說明圖I是顏色循環混合實現余輝效果原理示意圖。其中A、用于混合的目的像素，B。、最初的現實圖，B1、第I次混合后的顯示圖，Bn^第m-Ι次混合后的顯示圖，Bm、第m次混合后的顯示圖。圖2是無極縮放實現方法流程圖。五具體實施方式 本專利技術的具體實施步驟為I.對雷達視頻信息進行坐標變換，坐標變換包括如下內容a)雷達視頻信息到P顯的極坐標轉直角坐標變換；b)A顯幅度值到直角坐標的高度變換；2.摩爾紋的補償，通過映射表找到摩爾紋的產生點，進行改良的雙線性插值；首先按照距離單元上對幅度值進行一次線性插值，再在方位上對該點進行一次線性插值，摩爾紋產生點的幅度為兩次插值的均值。3.建立P顯余輝模型，通過設定合適的混合函數，再根據源像素和目的像素的Alpha值將源像素和目的像素的顏色進行混合，然后混合后的結果顏色輸出到渲染表面當前像素位置。Alpha混合公式如下C = <r, g, b, a>(I)F = <fr, fg, fb, fa>(2)Cf = <rfr, gfg, bfb, afa>(3)Cf s = <FUNC> (Csfs, Cdfd)(4)其中，式(I)中的C表示源像素或目的像素的顏色值；式(2)中的f表示源像素或目的像素的混合因子；式(3)中的Cf表示源像素或目的像素經過自身混合作用后得到的顏色值；式(4)中的C’表示源像素和目的像素經過自身混合因子作用后得到的顏色值再經過混合函數<FUNC>作用后輸出顏色值，下標s和d分布表示源像素和目的像素。假設掃描線轉到某個方位角Θ O的時刻為t0，此時余輝亮度為C’ s0,由于余輝特性是歲時間非線性變化的(指數或對數曲線)，因此掃描線轉過Λ Θ角度后達到方位角Θ I的時刻記為tl，此時在方位角Θ O出的余輝亮度值C’ Si則C，Si = C，S0/m (5)其中，m表示掃面線轉動的At = tl_tO時間內的循環混合次數，綜合式(5)，掃描線轉過之后的任意時刻的余輝亮度值為C ‘sn = C’ sO/mn通過改變混合次數m的大小來控制顯示器余輝時間的長短。A顯顯示效果同樣由余輝模型完成顯示。4.響應P顯無極縮放操作,其實現原理圖2。首先確定原P顯尺寸坐標Vetxt ={PI, P2,P3, P4}無極變換后坐標為Vetex，== {ΡΓ，P2，，P3，，P4，}PI, P2, P3, P4, ΡΓ，P2，，P3，，P4，為 point 結構對象。首先進行簡單紋理變換操作，利用顯示硬件HAL層的接口進行縮放， VTEXTTRANSFER(Vetxt, Vetxt，)；然后根據生成動態精度變換表得到換算表，重繪雷達視頻。權利要求1.基于D3D顔色融合技術的雷達視頻顯示特殊渲染效果的實現方法，其主要實現包括以下方面 SI響應變換操作,相應鼠標等外部設備的操作； S2進行紋理坐標變換； S3對紋理進行插值顯示(粗顯)； S4對雷達視頻數據依據按照精度照表重新進行坐標變換； S5進行顏色混合，著色顯示； 雷達P顯無極縮放操作，則要進行視頻變換動態精度表的建立；摩爾紋的補償通過映射表找到摩爾紋的產生點，進行改良的雙線性插值；首先按照距離單元上對幅度值進行一次線性插值，再在方位上對該點進行一次線性插值，摩爾紋產生點的幅度為兩次插值的均值；建立雷達P顯余輝模型，通過設定合適的混合函數，再根據源像素和目的像素的Alpha值將源像素和目的像素的顏色進行混合，然后混合后的結果顏色輸出到渲染表面當前像素位置。2.根據權利要求I所述方法，基特征在于通過GPU渲染的方式，進行頂點著色繪制雷達視頻，并直接通過HAL層讀寫顯存，摩爾紋插值算法為二次線性算法。3.根據權利要求I所述方法，基特征在于可以實現P型熒光顯示器的顯示特效，可以進行Block顯示，圖像補償BLOCK方法為形態學閉運算方法。4.根據權利要求I所述方法，基特征在于可實現雷達視頻的實時無極縮放顯示。5.本專利技術重點在模擬P型顯示器顯示效果余輝模型的建立、視頻變換動態精度表的建立等核心技術加強保護。全文摘要本專利技術為采用Direct3D顏色融合本文檔來自技高網...
【技術保護點】
基于D3D顏色融合技術的雷達視頻顯示特殊渲染效果的實現方法，其主要實現包括以下方面：S1響應變換操作，相應鼠標等外部設備的操作；S2進行紋理坐標變換；S3對紋理進行插值顯示(粗顯)；S4對雷達視頻數據依據按照精度照表重新進行坐標變換；S5進行顏色混合，著色顯示；雷達P顯無極縮放操作，則要進行視頻變換動態精度表的建立；摩爾紋的補償：通過映射表找到摩爾紋的產生點，進行改良的雙線性插值；首先按照距離單元上對幅度值進行一次線性插值，再在方位上對該點進行一次線性插值，摩爾紋產生點的幅度為兩次插值的均值；建立雷達P顯余輝模型，通過設定合適的混合函數，再根據源像素和目的像素的Alpha值將源像素和目的像素的顏色進行混合，然后混合后的結果顏色輸出到渲染表面當前像素位置。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉赟，
申請(專利權)人：中國船舶重工集團公司第七二四研究所，
類型：發明
國別省市：
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