一种机载气象雷达画面实时更新方法技术

本发明专利技术属于机载实时显示技术领域，具体涉及一种机载气象雷达画面实时更新方法，在飞行显示器中快速实时绘制气象雷达图像，采用本发明专利技术的方法构造多块纹理，可通过提高纹理更新效率，来显著提升渲染性能。本发明专利技术通过提高图形渲染能力与图像显示效率来保证飞行信息的强实时性与高可靠性。实时性与高可靠性。实时性与高可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种机载气象雷达画面实时更新方法


[0001]本专利技术属于机载实时显示
，具体涉及一种机载气象雷达画面实时更新方法。

技术介绍

[0002]机载气象雷达是保障飞机安全飞行的重要系统，通过探测飞机航路前方及左右扇形区域内的天气。为了方便飞行，当前的机载显示系统可以将气象雷达、地图及地形等信息集成在一个大屏幕中，同时需要将各种信息和图像在飞机显示器中进行绘制与渲染。气象雷达的数据通过ARINC708数据总线传送到显示设备中并进行解析与绘制，最终将气象目标的平面分布图像与飞机相对位置在飞行显示器中实时显示，从而指导飞行员根据显示图像驾驶飞机避开危险天气区域。现有的机载气象雷达画面实时更新方法准确性及可靠性不高。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种机载气象雷达画面实时更新方法，在飞行显示器中快速实时绘制气象雷达图像，采用本专利技术的方法构造多块纹理，可通过提高纹理更新效率，来显著提升渲染性能。本专利技术通过提高图形渲染能力与图像显示效率来保证飞行信息的强实时性与高可靠性。
[0004]为了实现上述技术目的，本专利技术所采用的具体技术方案为：
[0005]一种机载气象雷达画面实时更新方法，机载显示设备通过ARINC708数据总线接收气象雷达的扇形扫描图形数据，气象雷达的数据主要包括雷达状态、量程、扫描角度及此角度上的扫描图像；
[0006]根据飞行显示器的绘制需求建立直角坐标系，在直角坐标系下将气象雷达的扫描线上所对应的像素点的极坐标值转换为直角坐标值，得到在直角坐标系中整个区域的气象雷达图像的像素值；
[0007]根据气象雷达所扫描的扇形区域的角度范围，计算在直角坐标系下所需要的纹理尺寸大小，纹理像素的设定长度为2
n
；
[0008]根据ARINC708数据字解算的扫描角度α，代表机头方向y轴与扫描线的夹角，正前方为0，向右为正，向左为负；设扫描线上各像素点距原点的距离为r∈(1,512),则各像素点对应的坐标计算公式如下：
[0009]x＝rcosα，y＝rsinα
[0010]各像素点对应的坐标计算公式用于建立直角坐标下的纹理，以及
[0011]索引获取各像素点的颜色值；
[0012]所述机载气象雷达画面实时更新方法基于缩小纹理尺寸和纹理局部更新的方法来提高渲染效率，具体方式为：
[0013]进行纹理划分，按照2
n
比例缩小，压缩纹理存储空间。
[0014]进一步的，所述纹理划分的方式为：
[0015]在纹理尺寸为1024*512的基础上缩小21倍，划分为2块512*512大小的纹理；
[0016]通过纹理部分更新来提高渲染速度，当扫描角度位于某512*512大小的纹理中时，单独更新此512*512大小的纹理。
[0017]进一步的，所述纹理的进一步划分的方式为：
[0018]在纹理尺寸为512*512的基础上缩小22倍，将1024*512大小的纹理划分为8块256*256大小的纹理；扇形区域为90
°
范围，占8块256*256大小的纹理中的6块；
[0019]通过纹理部分更新来提高渲染速度，当扫描角度位于某两个或三个256*256大小的纹理中时，单独更新此两个或三个256*256大小的纹理。
[0020]进一步的，纹理的进一步划分方式为：在纹理尺寸为256*256的基础上缩小22倍，将1024*512大小的纹理划分为32块128*128大小的纹理；扇形区域为90
°
范围，占32块128*128大小的纹理中的18块；
[0021]当扫描角度位于某4
‑
6个128*128大小的纹理中时，单独更新此4
‑
6个128*128大小的纹理。
[0022]进一步的，所述飞行显示器通过OpenGL纹理贴图来绘制所述扇形区域的扫描图像。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0024]图1为本专利技术具体实施方式中一种机载气象雷达画面实时更新方法的一种纹理划分示意图；
[0025]图2为本专利技术具体实施方式中一种机载气象雷达画面实时更新方法的另一种纹理划分示意图；
[0026]图3为本专利技术具体实施方式中一种机载气象雷达画面实时更新方法的气象雷达图像更新及渲染过程示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0028]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0029]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/
或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0030]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图示中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0031]另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
[0032]在本专利技术的一个实施例中，提出一种机载气象雷达画面实时更新方法，机载显示设备通过ARINC708数据总线接收气象雷达的扇形扫描图形数据，气象雷达的数据主要包括雷达状态、量程、扫描角度及此角度上的扫描图像；
[0033]根据飞行显示器的绘制需求建立直角坐标系，在直角坐标系下将气象雷达的扫描线上所对应的像素点的极坐标值转换为直角坐标值，得到在直角坐标系中整个区域的气象雷达图像的像素值；
[0034]根据气象雷达所扫描的扇形区域的角度范围，计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载气象雷达画面实时更新方法，其特征在于，机载显示设备通过ARINC708数据总线接收气象雷达的扇形扫描图形数据，气象雷达的数据主要包括雷达状态、量程、扫描角度及此角度上的扫描图像；根据飞行显示器的绘制需求建立直角坐标系，在直角坐标系下将气象雷达的扫描线上所对应的像素点的极坐标值转换为直角坐标值，得到在直角坐标系中整个区域的气象雷达图像的像素值；根据气象雷达所扫描的扇形区域的角度范围，计算在直角坐标系下所需要的纹理尺寸大小，纹理像素的设定长度为2
n
；根据ARINC708数据字解算的扫描角度α，代表机头方向y轴与扫描线的夹角，正前方为0，向右为正，向左为负；设扫描线上各像素点距原点的距离为r∈(1,512),则各像素点对应的坐标计算公式如下：x＝r cosα，y＝r sinα各像素点对应的坐标计算公式用于建立直角坐标下的纹理，以及索引获取各像素点的颜色值；所述机载气象雷达画面实时更新方法基于缩小纹理尺寸和纹理局部更新的方法来提高渲染效率，具体方式为：进行纹理划分，按照2
n
比例缩小，压缩纹理存储空间。2.根据权利要求1所述的机载气象雷达画面实时更新方法，其特征在于，所述纹理划分的方式为：在纹理尺寸为1024*512的基础上缩小21倍，划分为2块512*512大小的纹理...

【专利技术属性】
技术研发人员：于翔，文圣丰，柴睿鸽，吴楠，张亚平，刘书羽，
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：