激光雷达控制软件3D绘图方法技术

本发明专利技术涉及激光雷达控制软件3D绘图方法，应用于雷达显示绘图，该方法步骤如下：S1：将雷达监测区域映射成相应图像绘制区域的三维坐标系（X，Y，Z）；S2：对图像绘制区域的垂直平面划分成由M×N个顶点组成的网格，X=M，Y=N；S3：对每个顶点依次进行编号；S4：制作顶点索引，使顶点按三角形首尾相连的顺序排序，每个网格由两个三角形组成；S5：接收当前帧数据即Z轴数据，清除前一帧画面的数据，绘制当前帧图像。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达控制软件3D绘图方法
本专利技术涉及雷达领域，具体涉及一种激光雷达控制软件3D绘图方法。
技术介绍
激光雷达是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，其工作原理是先向目标发射探测激光光束，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。激光雷达接收到目标相关信息后，需要将处理后的数据发送至后端查看及分析，因此，需要一款软件能够实时显示激光雷达上传的数据。在结果的显示上，由于激光雷达所采集的数据为真实场景，如果能够以3D视图的方式结合鼠标旋转、缩放等交互效果予以展示，激光雷达控制软件的显示会更加友好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种激光雷达控制软件3D绘图方法，本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种激光雷达控制软件3D绘图方法，应用于雷达显示绘图，该方法步骤如下：S1：将雷达监测区域映射成相应图像绘制区域的三维坐标系（X，Y，Z）；S2：对图像绘制区域的垂直平面划分成由M×N个顶点组成的网格，X=M，Y=N；S3：对每个顶点依次进行编号；S4：制作顶点索引，使顶点按三角形首尾相连的顺序排序，每个网格由两个三角形组成；S5：接收当前帧数据即Z轴数据，清除前一帧画面的数据，绘制当前帧图像。作为本方案的进一步改进，所述步骤S5包含以下子步骤：S01：指定第一个三角形的三个顶点；S02：其余三角形只需要指定一个顶点，另外两个取前一个三角形的最后两个顶点：S03：将绘制的三角形全部连接在一块，绘制出成片的三角形；S04：获取监测图像所映射的三角形的Z轴数据，从而构成若干空间三角体完成当前帧3D图像绘制。作为本方案的进一步改进，所述顶点在内存中采用数组的方式存储，顶点编号是顺序编号，提供一个使三角形的顶点按首尾相接的索引序列，就可以快速绘制出成片的三角形。作为本方案的进一步改进，所述编号顺序按从左到右，从上到下的顺序进行。作为本方案的进一步改进，所述第一个顶点的编号为0，最后一个顶点的编号为M×N-1。作为本方案的进一步改进，所述X表示水平方向，Y表示垂直方向，Z表示纵深方向，绘图完成后形成600×200×Z轴数据的三维模型。作为本方案的进一步改进，所述绘制区域为雷达前方60°的范围。作为本方案的进一步改进，所述M=600，N=200。作为本方案的进一步改进，所述雷达监测深度为200米，雷达返回的距离数据在不同的数值时，以颜色渐变的效果显示当前点的距离，0米时为红色，200米时为绿色。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将检测区域的边界面作为顶点面，然后将该顶点面分割成若干单元格，并对每个顶点按顺序编号，在进行绘图时，只需确定出绘图区域的第一个三角形（三个顶点），其他检测区域对应的三角形即可立即生成，结合检测到的Z轴坐标，则可以绘制出600×200×Z轴数据的三维模型，由于本专利技术省去映射寻址和的步骤，从而使得本方法绘图时更加快捷。附图说明图1是本专利技术雷达监测区域坐标示意图；图2是本专利技术的流程图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。实施例1如图1、2所示，一种激光雷达控制软件3D绘图方法，应用于雷达显示绘图，本实施例中雷达检测范围为前方60°，监测深度为200米，将雷达监测区域映射成相应图像绘制区域的三维坐标系（X，Y，Z），X表示水平方向，Y表示垂直方向，Z表示纵深方向，将顶点面即边界垂直平面分割成由600×200个顶点组成的网格平面，即将X轴和Y轴组成的所在面分割成600×200顶点组成的网格平面，每个平面总共12万个顶点，其分布示意图如图1所示，由图1可以看出，边界垂直平面由近至远以扇形的形状扩散，在空间上该监测区域相当于是由无数个垂直平面叠加在一起形成的，每个垂直平面上顶点排列都为600×200，由近到远每个垂直平面上的各顶点之间的间距逐渐增大。对每个顶点依次进行编号；编号顺序按从左到右，从上到下的顺序进行，第一行第一列的顶点为0号，第一行第二列的顶点为1号，第一行最后一列的顶点为599号，第二行第一列的顶点为600号，以此类推，最后一行最后一列的顶点为111999号。制作顶点索引，使顶点按三角形首尾相连的顺序排序，每个网格由两个三角形组成，顶点在内存中采用数组的方式存储，顶点编号是顺序编号，提供一个使三角形的顶点按首尾相接的索引序列，就可以快速绘制出成片的三角形。接收当前帧数据即Z轴数据，清除前一帧画面的数据，绘制当前帧图像，指定第一个三角形的三个顶点，其余三角形只需要指定一个顶点，另外两个取前一个三角形的最后两个顶点，将绘制的三角形全部连接在一块，绘制出成片的三角形，获取监测图像所映射的三角形的Z轴数据，从而构成若干空间三角体完成当前帧3D图像绘制，绘图完成后形成600×200×Z轴数据的三维模型。为了区分距离，雷达返回的距离数据在不同的数值时，以颜色渐变的效果显示当前点的距离，0米时为红色，200米时为绿色。实施例2如图1、2所示，一种激光雷达控制软件3D绘图方法，应用于雷达显示绘图，本实施例中雷达检测范围为前方60°，监测深度为200米，将雷达监测区域映射成相应图像绘制区域的三维坐标系（X，Y，Z），X表示水平方向，Y表示垂直方向，Z表示纵深方向，将顶点面即边界垂直平面分割成由800×300个顶点组成的网格平面，即将X轴和Y轴组成的所在面分割成800×300顶点组成的网格平面，每个平面总共24万个顶点，其分布示意图如图1所示，由图1可以看出，边界垂直平面由近至远以扇形的形状扩散，在空间上该监测区域相当于是由无数个垂直平面叠加在一起形成的，每个垂直平面上顶点排列都为800×300，由近到远每个垂直平面上的各顶点之间的间距逐渐增大。对每个顶点依次进行编号；编号顺序按从左到右，从上到下的顺序进行，第一行第一列的顶点为0号，第一行第二列的顶点为1号，第一行最后一列的顶点为799号，第二行第一列的顶点为800号，以此类推，最后一行最后一列的顶点为233999号。制作顶点索引，使顶点按三角形首尾相连的顺序排序，每个网格由两个三角形组成，顶点在内存中采用数组的方式存储，顶点编号是顺序编号，提供一个使三角形的顶点按首尾相接的索引序列，就可以快速绘制出成片的三角形。接收当前帧数据即Z轴数据，清除前一帧画面的数据，绘制当前帧图像，指定第一个三角形的三个顶点，其余三角形只需要指定一个顶点，另外两个取前一个三角形的最后两个顶点，将绘制的三角形全部连接在一块，绘制出成片的三角形，获取监测图像所映射的三角形的Z轴数据，从而构成若干空间三角体完成当前帧3D图像绘制，绘图完成后形成800×300×Z轴数据的三维模型。为了区分距离，雷达返回的距离数据在不同的数值时，以颜色渐变的效果显示当前点的距离，0米时为红色，200米时为绿色。实施例3如图1、2所示，一种激光雷达控制软件3D绘图方法，应用于雷达显示绘图，本实施例中雷达检测范围为前方60°，监测深度为200米，将雷达监测区域映射成相应图像绘制区域的三维坐标系（X，Y，Z），X表示水平方向，Y表示垂直方向，Z表示纵深方向，将顶点面即边界垂直平面分割成由1000×400个顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达控制软件3D绘图方法，应用于雷达显示绘图，其特征在于，该方法步骤如下：S1：将雷达监测区域映射成相应图像绘制区域的三维坐标系（X，Y，Z）；S2：对图像绘制区域的垂直平面划分成由M×N个顶点组成的网格，X=M，Y=N；S3：对每个顶点依次进行编号；S4：制作顶点索引，使顶点按三角形首尾相连的顺序排序，每个网格由两个三角形组成；S5：接收当前帧数据即Z轴数据，清除前一帧画面的数据，绘制当前帧图像。

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达控制软件3D绘图方法，应用于雷达显示绘图，其特征在于，该方法步骤如下：S1：将雷达监测区域映射成相应图像绘制区域的三维坐标系（X，Y，Z）；S2：对图像绘制区域的垂直平面划分成由M×N个顶点组成的网格，X=M，Y=N；S3：对每个顶点依次进行编号；S4：制作顶点索引，使顶点按三角形首尾相连的顺序排序，每个网格由两个三角形组成；S5：接收当前帧数据即Z轴数据，清除前一帧画面的数据，绘制当前帧图像。2.根据权利要求1所述的激光雷达控制软件3D绘图方法，其特征在于，所述步骤S5包含以下子步骤：S01：指定第一个三角形的三个顶点；S02：其余三角形只需要指定一个顶点，另外两个取前一个三角形的最后两个顶点：S03：将绘制的三角形全部连接在一块，绘制出成片的三角形；S04：获取监测图像所映射的三角形的Z轴数据，从而构成若干空间三角体完成当前帧3D图像绘制。3.根据权利要求2所述的激光雷达控制软件3D绘图方法，其特征在于，所述顶点在内存中采用数组的方式存储，顶点编号是顺...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟亮，常浩，
申请(专利权)人：北京大汉正源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11