專利名稱：一種脈沖雷達(dá)成像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈沖雷達(dá)圖像顯示的處理方法，尤其是涉及一種脈沖雷達(dá)成像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
脈沖雷達(dá)在在民用導(dǎo)航、偵查等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。顯示器作為雷達(dá)信息的直接反應(yīng)，顯示效果往往直接影響著雷達(dá)效果和船只安全。顯示器的掃描方式是從左到右的逐行掃描或者隔行掃描，屬于直角坐標(biāo)的方式，而雷達(dá)獲取的信息是徑向圓掃描方式屬極坐標(biāo)方式，所以要實(shí)現(xiàn)雷達(dá)數(shù)據(jù)的顯示首先要將雷達(dá)的極坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)信息并存入顯存，再以幀掃描的方式從顯存中讀出并顯示出來。目前雷達(dá)成像中極坐標(biāo)到直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換主要采用的是查表法，這種方法將極坐標(biāo)通過三角函數(shù)計(jì)算得到的直角坐標(biāo)保存到查找表，然后將查找表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)空間中，在處理器中輸入雷達(dá)掃描線后，根據(jù)雷達(dá)掃描線的角度值尋址存儲(chǔ)空間得到該雷達(dá)掃描線上所有掃描點(diǎn)對應(yīng)的一組直角坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了極坐標(biāo)到直角坐標(biāo)的快速轉(zhuǎn)換，但是這種方法對掃描點(diǎn)的極坐標(biāo)通過三角函數(shù)計(jì)算得到的在直角坐標(biāo)系中的直角坐標(biāo)和雷達(dá)顯示屏上像素點(diǎn)在直角坐標(biāo)系中的直角坐標(biāo)不能一一對應(yīng)的問題未做處理，在顯像時(shí)會(huì)出現(xiàn)“死點(diǎn)”， “死點(diǎn)”為顯示屏顯像時(shí)某些像素點(diǎn)沒有像素顯示，造成成像不清晰；并且查找表記錄的是圓周范圍內(nèi)所有極坐標(biāo)對應(yīng)的直角坐標(biāo)，所用的存儲(chǔ)空間較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上技術(shù)問題通過提供一種成像清晰的脈沖雷達(dá)成像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，很好地解決了 “死點(diǎn)”問題，同時(shí)只使用少量存儲(chǔ)空間。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種脈沖雷達(dá)成像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，包括以下處理步驟si.雷達(dá)掃描一周的掃描線總數(shù)為N，每條雷達(dá)掃描線上有掃描點(diǎn)M個(gè)，η為第η 條掃描線，在雷達(dá)掃描圓周的0° 45°范圍內(nèi)，將所有雷達(dá)掃描線的掃描點(diǎn)的極坐標(biāo)(r，
θ)通過公式
權(quán)利要求
1. 一種脈沖雷達(dá)成像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于包括以下處理步驟 si.雷達(dá)掃描一周的掃描線總數(shù)為N，每條雷達(dá)掃描線上有掃描點(diǎn)M個(gè)，η為第η條掃描線，在雷達(dá)掃描圓周的0° 45°范圍內(nèi)，將所有雷達(dá)掃描線的掃描點(diǎn)的極坐標(biāo)(r，θ)通過公式計(jì)算得到對應(yīng)的直角坐標(biāo)(Xi，yi)，組成數(shù)組Kxi, YiM，其中，N，M，n, i， r 都為整數(shù)，且 η e
, i e [0，MN/8)，r e [0, Μ) ,^ = ^2^ .s2.將位于直角坐標(biāo)系第一象限0° 45°范圍內(nèi)且滿足條件的所有直角坐標(biāo)點(diǎn)(x，y)找出，組成數(shù)組Kx，y)}，再將數(shù)組{(x,y)}中的每一個(gè)直角坐標(biāo)點(diǎn)分別與數(shù)組Kxi, Yi)!中的每一個(gè)直角坐標(biāo)點(diǎn)比較，若滿足條件g = ζ，則將此坐標(biāo)點(diǎn)(χ，y)從數(shù)組Kx，y)}中刪除，最后將篩選過的數(shù)組Kx，y)}重新定義為數(shù)組{(χ'，y' )}；s3.選定數(shù)組{(Xi，yi)}中的第1個(gè)直角坐標(biāo)點(diǎn)，1=0，1，2，...，1^/8-1，再遍歷數(shù)組{(x' , y' )}，找出滿足條件仏^的所有直角坐標(biāo)組成新的數(shù)組Kxi/ , Yij' )}并從數(shù)組Kx'，y' )}中刪除，其中Ui/ ,Yij')表示數(shù)組{(Xi，yj)}中第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)周圍滿足條件^: 的第j個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，j為整數(shù)且」e [0，J)，J表示數(shù)組{( '，L/ )丨中所含元素個(gè)數(shù)；用直角坐標(biāo)(Xi，Yi)的橫坐標(biāo)Xi分別減去數(shù)組Kxi/，Yij' )}中的每一個(gè)直角坐標(biāo)的橫坐標(biāo)Xij'，直角坐標(biāo)(Xi，Yi)的縱坐Syi分別減去數(shù)組{( /，Yij' )}中的每一個(gè)直角坐標(biāo)的縱坐標(biāo)Yij'得到 Ui-Xil' , Yi-Yi/ )> (Xi-Xi2' ； Yi-Yi2' ).·· (Xi-Xij'， Yi-Yij ‘)，再用一個(gè)寬度為2J*k bit的二進(jìn)制數(shù)add來表示(Xi-Xil ‘，yi-yn ‘)、 (Xi-Xi2' , Ii-Ii2' )··· (Xi-Xij' , Yi-Yij')，表示方法為二進(jìn)制數(shù) add 的 0 (k-l)bit 表示數(shù)值Xi-Xil'、二進(jìn)制數(shù)add的k ^^-1)13^表示數(shù)值7廠7^，2k (3k-l)bit表示數(shù)值Xi-Xi2'、二進(jìn)制數(shù)add的3k ^^-1)1^〖表示數(shù)值711^，...，二進(jìn)制數(shù)add 的 (Oj-1)*k_l)bit 表示數(shù)值 Xi-Xij'、二進(jìn)制數(shù) add 的((2j_l)*k) “2」_*10-1)13行表示數(shù)值711^，其中k為所有Xi-Xi/和yi_yi/數(shù)值中的最大值化為二進(jìn)制數(shù)后的位寬；將直角坐標(biāo)(Xpyi)及其相應(yīng)的add值保存為(Lyjdd)i, (Lyddd)i代表了直角坐標(biāo)(Xpyi)和數(shù)組 Kxij' ,Iii' )}；s4.重復(fù)執(zhí)行s3，其中i依次取值0，1，2，...，ΜΝ/8-1，再將所有的(x，y，add) i保存到查找表；s5.處理器在接收雷達(dá)掃描圓周范圍內(nèi)第Ii1條掃描線及其相應(yīng)灰度信息后，將第Ii1條掃描線通過映射公式轉(zhuǎn)換到0° 45°范圍內(nèi)相應(yīng)掃描線η;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖雷達(dá)成像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述的步驟s4將查找表保存在處理器的外接存儲(chǔ)器中，在處理器啟動(dòng)時(shí)，將查找表從外接存儲(chǔ)器拷貝到內(nèi)存中；所述的步驟s6、所述的步驟s7中的第一存儲(chǔ)器和第二存儲(chǔ)器為處理器的片內(nèi)存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脈沖雷達(dá)成像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述的處理器采用FPGA。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種脈沖雷達(dá)成像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述的外接存儲(chǔ)器采用NANDFLASH，所述的內(nèi)存采用SDRAM，所述的片內(nèi)存儲(chǔ)器采用FIFO存儲(chǔ)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脈沖雷達(dá)成像中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，建立了新型查找表，通過附加信息標(biāo)示死點(diǎn)情況，在坐標(biāo)輸出時(shí)按附加信息對死點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)處理，提高了雷達(dá)成像質(zhì)量；建立的查找表只記錄了0°～45°極坐標(biāo)到直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，圓周內(nèi)其他極坐標(biāo)到直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換通過映射公式、查表法和轉(zhuǎn)換公式處理完成，縮減了查找表需要的儲(chǔ)存空間；通過使用片外存儲(chǔ)器，為處理器節(jié)約了片內(nèi)存儲(chǔ)空間；本發(fā)明可應(yīng)用于基于FPGA硬件平臺(tái)的脈沖雷達(dá)圖像顯示、基于PC的脈沖雷達(dá)圖像顯示，還可以應(yīng)用于各種極坐標(biāo)軟硬件顯示系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01S13/89GK102313886SQ20111024114
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者冉元進(jìn), 敬潔, 李宏波, 李 浩, 田丹, 羅長陽, 鄢林, 陳鬧, 陶吉懷 申請人:寧波成電泰克電子信息技術(shù)發(fā)展有限公司