一種基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法，確定回波亮度和回波余輝的消隱時(shí)間，建立回波圖像顏色索引表；將回波圖像每個(gè)像素的16位RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為8位圖像索引數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元將兩相鄰的8位圖像索引數(shù)據(jù)一起傳輸至顯示終端；顯示終端接收?qǐng)D像索引數(shù)據(jù)，將圖像索引數(shù)據(jù)按雙字節(jié)數(shù)據(jù)寬度分割為高低兩組單字節(jié)數(shù)據(jù)并相互交換，在顏色索引表中查詢其真16位RGB顏色值；將轉(zhuǎn)換后的RGB顏色值組合為回波顯示圖像存入顯示緩存中，進(jìn)行顯示處理；重復(fù)步驟二至五，直至結(jié)束回波采集。本發(fā)明與原有傳輸方式相比只占用一半的數(shù)據(jù)傳輸通道帶寬，提高傳輸效率100%，使得高速采集的雷達(dá)回波圖像數(shù)據(jù)可以持續(xù)且穩(wěn)定的傳輸?shù)斤@示終端進(jìn)行顯示。
【專利說(shuō)明】-種基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及雷達(dá)回波圖像傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種基于顏色索引的船用雷達(dá)回 波圖像傳輸方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 船用導(dǎo)航雷達(dá)是現(xiàn)代船舶必備的基礎(chǔ)設(shè)備，可W用于測(cè)定本船位置并且預(yù)防碰撞 事故。同時(shí)，船用導(dǎo)航雷達(dá)還能夠準(zhǔn)確捕獲水面上的其他船只或陸地上的物標(biāo)信息。普通 民用船用雷達(dá)對(duì)成本控制要求很高，因此一般采用嵌入式計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)其回波顯示和目標(biāo)錄 取操作，然而，船用雷達(dá)顯示器的顯示尺寸越來(lái)越大，顯示分辨率也越來(lái)越高，該就造成回 波數(shù)據(jù)與圖像的數(shù)量大大增加。因此，如何更加有效的利用圖像數(shù)據(jù)傳輸通道帶寬的問(wèn)題 顯得尤為重要。
[0003] 傳統(tǒng)船用雷達(dá)圖像一般采用標(biāo)準(zhǔn)的圖像視頻傳輸協(xié)議進(jìn)行傳輸，所傳輸?shù)膱D像數(shù) 據(jù)由先入先出緩沖存儲(chǔ)器或直接內(nèi)存訪問(wèn)控制器進(jìn)行傳輸采集，存儲(chǔ)在顯示終端的內(nèi)存緩 沖區(qū)里，最終，通過(guò)圖像采集和處理裝置顯示在顯示器上。該種圖像傳輸方式在應(yīng)用過(guò)程 中，有兩個(gè)問(wèn)題尤為突出；第一，雷達(dá)圖像采用高分辨率大尺寸顯示時(shí)，圖像傳輸通道無(wú)法 滿足圖像數(shù)據(jù)傳輸需求，此外，雷達(dá)天線在高速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)過(guò)多，圖像 傳輸通道中的雷達(dá)回波圖像無(wú)法及時(shí)被傳輸?shù)綀D像采集和處理裝置上，會(huì)造成雷達(dá)回波圖 像的丟失；第二，雷達(dá)的回波圖像一般只有S種主色調(diào)，比如黑色為背景色，黃色為掃描線 顏色，亮度不同的綠色表示目標(biāo)回波的不同強(qiáng)度，可見(jiàn)無(wú)需多達(dá)16位數(shù)據(jù)寬度直接表達(dá)= 種色調(diào)，直接傳輸原始16位色圖像數(shù)據(jù)極大的"浪費(fèi)"了圖像傳輸通道的帶寬。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠最大程度降低圖像傳輸帶寬的需求、有效避免雷 達(dá)回波圖像丟失的基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了 W下技術(shù)方案；一種基于顏色索引的船用雷達(dá)回 波圖像傳輸方法，該方法包括下列順序的步驟： (1) 確定回波亮度和回波余輝的消隱時(shí)間，建立回波圖像顏色索引表； (2) 將回波圖像每個(gè)像素的16位RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為8位圖像索引數(shù)據(jù)； (3) 數(shù)據(jù)處理單元將兩相鄰的8位圖像索引數(shù)據(jù)按照?qǐng)D像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議的時(shí)序要 求一起傳輸至顯示終端； (4) 顯示終端按照?qǐng)D像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議的時(shí)序接收?qǐng)D像索引數(shù)據(jù)，將接收到的圖像 索引數(shù)據(jù)按雙字節(jié)數(shù)據(jù)寬度分割為高低兩組單字節(jié)數(shù)據(jù)并相互交換，在顏色索引表中查詢 其真16位RGB顏色值； (5) 顯示終端將轉(zhuǎn)換后的RGB顏色值組合為回波顯示圖像存入顯示緩存中，進(jìn)行顯示 處理； (6) 按照雷達(dá)掃描的頻率，重復(fù)步驟（2)至步驟（5)，顯示終端持續(xù)輸出雷達(dá)掃描視頻 圖像直至結(jié)束回波采集。
[0006] 首先，根據(jù)回波RGB值確定回波亮度Y，回波亮度Y的計(jì)算公式如下： Y = 0. 299城 + 0. 587地 + 0. 114地 根據(jù)回波余輝的消隱時(shí)間t確定索引值的步進(jìn)長(zhǎng)度S及最大范圍r，步進(jìn)長(zhǎng)度S W回波 余輝消隱時(shí)間t計(jì)算的公式為；S = f F 最大范圍r W步進(jìn)長(zhǎng)度s計(jì)算的公式為；r = sx f ^胃 F 確定顯示回波的主顏色(；，建立基本的8位索引值。到16位顏色值C t的對(duì)應(yīng)區(qū)間；8 位索引值。與其對(duì)應(yīng)的16位顏色值C t的計(jì)算公式為：C, = ^ = i X -I - 上述=個(gè)公式中的F均為亮度權(quán)重。
[0007] 顯示終端按照?qǐng)D像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議接收?qǐng)D像索引數(shù)據(jù)，收到的數(shù)據(jù)按照雙字節(jié) 存儲(chǔ)在內(nèi)存中，雙字節(jié)為16位；內(nèi)存中的索引數(shù)據(jù)按照雙字節(jié)大小進(jìn)行高低單字節(jié)的交 換，單字節(jié)為8位；W單字節(jié)的寬度遍歷內(nèi)存中所有的索引數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)照顏色查詢表將索 引值轉(zhuǎn)換為真16位RGB顏色值。
[000引所述圖像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議為按照ITU601格式的視頻格式進(jìn)行傳輸。
[0009] 確定顯示回波的主顏色(；為S種；黑色、黃色和綠色。
[0010] 由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明利用雷達(dá)回波顏色單調(diào)的特點(diǎn)，建立顏色索引到真 顏色的映射關(guān)系，在發(fā)送端將真顏色按照顏色索引表轉(zhuǎn)換為顏色索引值即圖像索引數(shù)據(jù)， 使用顏色索引值傳輸雷達(dá)回波顯示圖像，在接收端按照顏色索引表將顏色索引值轉(zhuǎn)換為真 顏色并輸出到顯示內(nèi)存進(jìn)行顯示。本發(fā)明與原有傳輸方式相比只占用一半的數(shù)據(jù)傳輸通道 帶寬，提高傳輸效率100%，使得高速采集的雷達(dá)回波圖像數(shù)據(jù)可W持續(xù)且穩(wěn)定的傳輸?shù)斤@ 示終端進(jìn)行顯示，最大程度地降低了圖像傳輸帶寬的需求、有效地避免了雷達(dá)回波圖像的 丟失。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 一種基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法，該方法包括下列順序的步驟： (1)確定回波亮度和回波余輝的消隱時(shí)間，建立回波圖像顏色索引表；（2)將回波圖像每個(gè) 像素的16位RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為8位圖像索引數(shù)據(jù)；（3)數(shù)據(jù)處理單元將兩相鄰的8位圖像 索引數(shù)據(jù)按照?qǐng)D像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議的時(shí)序要求一起傳輸至顯示終端；（4)顯示終端按照 圖像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議的時(shí)序接收?qǐng)D像索引數(shù)據(jù)，將接收到的圖像索引數(shù)據(jù)按雙字節(jié)數(shù)據(jù) 寬度分割為高低兩組單字節(jié)數(shù)據(jù)并相互交換，在顏色索引表中查詢其真16位RGB顏色值； (5) 顯示終端將轉(zhuǎn)換后的RGB顏色值組合為回波顯示圖像存入顯示緩存中，進(jìn)行顯示處理； (6) 按照雷達(dá)掃描的頻率，重復(fù)步驟（2)至步驟（5)，顯示終端持續(xù)輸出雷達(dá)掃描視頻圖像 直至結(jié)束回波采集。所述圖像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議為按照ITU601格式的視頻格式進(jìn)行傳輸。 如圖1所示。
[001引 W表1為例，顏色索引表的格式、內(nèi)容如表1所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法，其特征在于該方法包括下列順序 的步驟： (1) 確定回波亮度和回波余輝的消隱時(shí)間，建立回波圖像顏色索引表； (2) 將回波圖像每個(gè)像素的16位RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為8位圖像索引數(shù)據(jù)； (3) 數(shù)據(jù)處理單元將兩相鄰的8位圖像索引數(shù)據(jù)按照?qǐng)D像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議的時(shí)序要 求一起傳輸至顯示終端； (4) 顯示終端按照?qǐng)D像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議的時(shí)序接收?qǐng)D像索引數(shù)據(jù)，將接收到的圖像 索引數(shù)據(jù)按雙字節(jié)數(shù)據(jù)寬度分割為高低兩組單字節(jié)數(shù)據(jù)并相互交換，在顏色索引表中查詢 其真16位RGB顏色值； (5) 顯示終端將轉(zhuǎn)換后的RGB顏色值組合為回波顯示圖像存入顯示緩存中，進(jìn)行顯示 處理； (6) 按照雷達(dá)掃描的頻率，重復(fù)步驟（2)至步驟（5)，顯示終端持續(xù)輸出雷達(dá)掃描視頻 圖像直至結(jié)束回波采集。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法，其特征在于： 首先，根據(jù)回波RGB值確定回波亮度Y，回波亮度Y的計(jì)算公式如下： Y= 0. 299*R+ 0. 587*G+ 0.114*B 根據(jù)回波余輝的消隱時(shí)間t確定索引值的步進(jìn)長(zhǎng)度s及最大范圍r，步進(jìn)長(zhǎng)度s以回波 余輝消隱時(shí)間t計(jì)算的公式為：
最大范圍r以步進(jìn)長(zhǎng)度s計(jì)算的公式為：
確定顯示回波的主顏色Cs，建立基本的8位索引值(^到16位顏色值Ct的對(duì)應(yīng)區(qū)間；8 位索引值Q與其對(duì)應(yīng)的16位顏色值Ct的計(jì)算公式為：
上述三個(gè)公式中的F均為亮度權(quán)重。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法，其特征在于： 顯示終端按照?qǐng)D像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議接收?qǐng)D像索引數(shù)據(jù)，收到的數(shù)據(jù)按照雙字節(jié)存儲(chǔ)在內(nèi) 存中，雙字節(jié)為16位；內(nèi)存中的索引數(shù)據(jù)按照雙字節(jié)大小進(jìn)行高低單字節(jié)的交換，單字節(jié) 為8位；以單字節(jié)的寬度遍歷內(nèi)存中所有的索引數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)照顏色查詢表將索引值轉(zhuǎn)換 為真16位RGB顏色值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法，其特征在 于：所述圖像視頻信號(hào)傳輸協(xié)議為按照ITU601格式的視頻格式進(jìn)行傳輸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顏色索引的船用雷達(dá)回波圖像傳輸方法，其特征在于： 確定顯示回波的主顏色Cs為三種：黑色、黃色和綠色。
【文檔編號(hào)】H04N9/64GK104486578SQ201410630171
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】沈君, 莫紅飛, 汪永軍, 錢立兵, 郭妍利 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所