一种显控分离的增强合成视景计算平台制造技术

本发明专利技术属于计算机图像处理技术领域，具体涉及一种显控分离的增强合成视景计算平台。显示和控制分离式架构增强合成视景计算平台，由视频数据采集部分、视频数据处理部分、视频叠加显示部分三部分组成。增强合成视景计算平台实现了合成视景、增强视景、组合视景三种功能的集成，显示和控制分离式架构增强合成视景计算平台针对当前的合成视景、增强视景、组合视景分开设计，部件多、体积大、功耗高、重量重、接口多、互联复杂的问题，优化系统架构，采用标准数据接口，进行了一体化、标准化集成设计，达到降低部件数量、减少体积功耗重量、减少互联复杂度、提高系统的通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种显控分离的增强合成视景计算平台
本专利技术属于计算机图像处理
，具体涉及一种显控分离的增强合成视景计算平台。
技术介绍
增强合成视景计算平台属于人机交互系统，当前的设计是由增强视景系统、合成视景系统和组合视景系统三个系统组成，分别完成合成视景、增强视景和组合视景功能。上述三个系统不是同一时期的技术产物，存在着递进的关系，这就需要对原有的系统进行加改装；上述部件独立设计，针对不同的显示终端，如平视显示器、下视显示器或头盔显示器，就需要设计不同的系统；而且系统内、外的互联关系和接口类型复杂；此外，在旧机型上应用增强合成视景系统往往要做较大的设计变更。若分别采用余度技术，达到任务处理、图形/图像生成和控制、多功能显示的高可靠；部件之间存在复杂的交互关系，传输数据、视频和控制信息。存在系统部件多、体积大、重量重、互联关系复杂、接口类型不统一的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是：为了使增强合成视景计算平台降低部件数量、减小体积重量、减少互联复杂度、提高系统通用性，提出一种显控分离的增强合成视景计算平台。本专利技术的技术方案是：一种显控分离的增强合成视景计算平台，由视频数据采集、视频数据处理和视频叠加显示三部分组成；所述视频采集部分包括视频接收VI、视频预处理VP、视频缓存VM，其中视频接口支持PAL、DVI、VGA和DP等多种视频格式，视频预处理采用可编程控制逻辑器件实现，它作为从设备与视频数据处理、视频叠加显示之间通过PCI-e总线传输视频帧，其FPGA具体型号可根据系统的具体需要选择；这部分电路设计在载板上；所述视频数据处理部分包含虚实地形配准信息处理电路部分和飞行仪表信息生成电路部分两个功能单元；其中，虚实地形配准信息处理电路部分，包括虚实地形配准信息处理电路GP1、固态存储器MM1，其中虚实地形配准信息处理电路GP1采用通用图形处理器，设计成标准COM-e接口子卡与载板互联，其通用图形处理器具体型号可根据系统的具体需要选择，MM1为大容量固态存储器，用于存储操作系统、应用程序和DEM数据，采用标准SATA接口与GP1互联，可根据系统的具体需要选择；飞行仪表信息生成电路部分，包括飞行仪表信息生成电路GP2、固态存储器MM2，其中飞行仪表信息生成电路GP2采用通用图形处理器，设计成标准COM-e接口子卡与载板互联，其通用图形处理器具体型号可根据系统的具体需要选择；MM2为固态存储器，用于存储飞行仪表矢量数据、操作系统、应用程序，采用标准SATA接口与GP2互联，可根据系统的具体需要选择；所述视频叠加显示部分，包括显示处理电路GP3、视频驱动VO和固态存储器MM3：其中显示处理电路GP3采用通用图形处理器，设计成标准COM-e接口子卡与载板互联，其通用图形处理器具体型号可根据系统的具体需要选择；MM3为固态存储器，存储数字高程地图(DEM)数据、飞行仪表矢量数据、操作系统和应用程序，采用标准SATA接口与GP3互联，可根据系统的具体需要选择；GP3可同时输出LVDS、DVI、VGA视频格式，经视频驱动VO后输出至显示终端，其通用图形处理器型号可根据系统的具体需要选择；VO这部分电路设计在载板上；视频数据采集由电源PS1供电；视频数据处理由电源PS2供电；视频叠加显示部分由电源PS3供电；电源电路设计在载板上；以太网Ethernet1负责传输外部传感器数据或飞行仿真数据给GP2，Ethernet2负责传输GP2发送给GP3的显示坐标指令，Ethernet3负责传输GP1发送给GP3的绘制矢量符号指令；以太网接口、USB接口和UART接口设计在载板上，并布置在载板边缘，便与外部设备接驳；GP2通过Ethernet1获取外部传感器数据或飞行仿真数据，包括姿态、经度、纬度、海拔、速度、升降速度，经算法修正误差，得到高精度姿态、经度、纬度、海拔数据；GP3通过Ethernet2从GP2获取绘制矢量符号指令；GP3通过Ethernet3从GP1获取显示坐标指令；虚实地形配准信息处理电路GP1、飞行仪表信息生成电路GP2、显示处理电路GP3均采用《PICMGCOMExpressModuleBaseSpecification》规范，设计成相同的COM-ExpressType6模块(即标准COM-e接口子卡)，硬件完全相同，仅应用程序不同；视频采集部分、视频叠加显示的视频驱动部分、电源电路及以太网、USB总线、UART接口电路设计在载板上，板上设计三个标准COM-Experess接口复杂搭载上述标准COM-e接口子卡。本专利技术具有的优点效果：显示和控制分离式架构增强合成视景计算平台实现了增强视景、合成视景、组合视景三种功能的集成，综合考虑不同应用环境与显示终端，通过对架构的优化，采用标准接口，进行一体化集成设计，具有降低部件数量、减小体积重量、减少互联复杂度、提高系统通用性的效果。附图说明图1为本专利技术显示和控制分离式架构增强合成视景计算平台的结构示意图。具体实施方式一体化设计的显示器的具体实施方式为：(1)显示和控制分离式架构增强合成视景计算平台，由视频数据采集、视频数据处理和视频叠加显示三部分组成：视频采集部分，包括视频接收VI、视频预处理VP、视频缓存VM，其中视频接口支持PAL、DVI、VGA、DP多种视频格式，视频预处理采用可编程控制逻辑器件实现，它作为从设备与视频数据处理和视频叠加显示之间通过PCI-e总线传输视频帧；视频数据处理部分包含飞行仪表信息生成电路部分和虚实地形配准信息处理电路部分两个功能单元：虚实地形配准信息处理电路部分，包括虚实地形配准信息处理电路GP1、固态存储器MM1，其中虚实地形配准信息处理电路GP1采用通用图形处理器，标准COM-e接口，可根据系统的具体需要选择，MM1为大容量固态存储器，标准SATA接口，可根据系统的具体需要选择；飞行仪表信息生成电路部分，包括飞行仪表信息生成电路GP,2、固态存储器MM2，其中飞行仪表信息生成电路GP2采用通用图形处理器，标准COM-e接口，可根据系统的具体需要选择，MM,2为固态存储器，标准SATA接口，可根据系统的具体需要选择；视频数据处理部分，包括视频数据处理电路GP3、固态存储器MM3，其中视频数据处理电路GP3采用通用图形处理器，标准COM-e接口，可根据系统的具体需要选择；MM3为固态存储器，标准SATA接口，可根据系统的具体需要选择；视频叠加显示部分，包括显示处理电路GP3、视频驱动VO和固态存储器MM3：其中显示处理电路GP3采用通用图形处理器，设计成标准COM-e接口子卡与载板互联，其通用图形处理器具体型号可根据系统的具体需要选择；可同时输出LVDS、DVI、VGA视频格式，经视频驱动后输出至显示终端。视频数据采集由电源PS1供电；视频数据处理由电源PS2供电；视频叠加显示部分由电源PS3供电；电源电路设计在载板上；以太网Ethernet1负责传输外部传感器数据或飞行仿真数据给GP2，Ethernet2负责传输GP2发送给GP3的显示坐标指令，Ethernet3负责传输GP1发送给GP3的绘制矢量符号指令；以太网接口、USB接口和UART接口设计在载板上，并布置在载板边缘，便与外部设备接驳；GP2通过Ethernet1获取外部传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显控分离的增强合成视景计算平台，该计算平台由视频数据采集、视频数据处理和视频叠加显示三部分组成；其特征在于：视频采集部分，包括视频接收VI、视频预处理VP、视频缓存VM，其中视频接口支持PAL、DVI、VGA和DP等多种视频格式，视频预处理采用可编程控制逻辑器件实现，它作为从设备与视频数据处理和视频叠加显示等部分之间通过PCIE总线传输视频帧；视频数据处理部分，包括虚实地形配准信息处理电路和飞行仪表信息生成电路：虚实地形配准信息处理电路部分，包括虚实地形配准信息处理电路GP1、固态存储器MM1，其中虚实地形配准信息处理电路GP1采用通用图形处理器，标准COM‑e接口，可根据系统的具体需要选择，MM1为大容量固态存储器，标准SATA接口，可根据系统的具体需要选择；飞行仪表信息生成电路部分，包括飞行仪表信息生成电路GP2、固态存储器MM2，其中飞行仪表信息生成电路GP2采用通用图形处理器，标准COM‑e接口，可根据系统的具体需要选择，MM2为固态存储器，标准SATA接口，可根据系统的具体需要选择；视频叠加显示部分，包括显示处理电路GP3、视频驱动VO和固态存储器MM3，其中视频叠加显示电路采用通用图形处理器，标准COM‑e接口，可根据系统的具体需要选择，可同时输出LVDS、DVI、VGA视频格式，经视频驱动VO后输出至显示终端；MM3存储数字高程地图(DEM)数据、操作系统和应用程序，以太网Ethernet1、Ethernet2、Ethernet3分别负责传输外部传感器数据或飞行仿真数据、显示坐标指令和绘制矢量符号指令。...

【技术特征摘要】
1.一种显控分离的增强合成视景计算平台，该计算平台由视频数据采集、视频数据处理和视频叠加显示三部分组成；其特征在于：视频采集部分，包括视频接收VI、视频预处理VP、视频缓存VM，其中视频接口支持PAL、DVI、VGA和DP等多种视频格式，视频预处理采用可编程控制逻辑器件实现，它作为从设备与视频数据处理和视频叠加显示等部分之间通过PCIE总线传输视频帧；视频数据处理部分，包括虚实地形配准信息处理电路和飞行仪表信息生成电路：虚实地形配准信息处理电路部分，包括虚实地形配准信息处理电路GP1、固态存储器MM1，其中虚实地形配准信息处理电路GP1采用通用图形处理器，标准COM-e接口，可根据系统的具体需要选择，MM1为大容量固态存储器，标准SATA接口，可根据系统的具体需要选择；飞行仪表信息生成电路部分，包括飞行仪表信息生成电路GP2、固态存储器MM2，其中飞行仪表信息生成电路GP2采用通用图形处理器，标准COM-e接口，可根据系统的具体需要选择，MM2为固态存储器，标准SATA接口，可根据系统的具体需要选择；视频叠加显示部分，包括显示处理电路GP3、视频驱动VO和固态存储器MM3，其中视频叠加显示电路采用通用图形处理器，标准COM-e接口，可根据系统的具体需要选择，可同时输出LVDS、DVI...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘作龙，程岳，张磊，韩伟，文鹏程，谢建春，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61