CN209070097U - 一种通用化雷达屏幕监测显示*** - Google Patents

Abstract

一种通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于，包括：用于采集待测雷达屏幕及其PPI显示的摄像机；用于对摄像机采集的视频进行图像处理和OCR识别的嵌入式处理器；用于存储雷达型号信息、图标信息、雷达图像与文字数据信息的数据存储端；用于从数据存储端提取雷达型号信息、图标信息、雷达图像与文字数据信息，并与从嵌入式处理器输送的图像数据和识别数据进行数据融合处理的中央服务器集群；用于将中央服务器集群输送的融合数据予以显示的显示端。对不同雷达的屏幕进行视频采集，通过嵌入式处理器和中央处理器处理，形成归一化的显示，实现雷达屏幕监测的统一、简单化显示。

Description

一种通用化雷达屏幕监测显示***

技术领域

本实用新型涉及雷达显示，尤其与一种通用化雷达屏幕监测显示***相关。

背景技术

随着微电子等各个领域科学进步，雷达技术的不断发展，雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。为了对雷达***进行研制、测试、实验、验收以及对信号处理算法进行研究，需要雷达数据采集记录***采集并记录下外场真实环境中的雷达动态数据。然而，各个国家、公司雷达***的不同，众多体制和不同工作模式的雷达***大量出现，不同体制或模式的雷达往往数据、协议无法直接通用化，一般除了观察员外，其他人员无法实时观察到雷达显示数据。

为解决以上现状，本实用新型搭建一种可以实现通用化的硬件***，实现雷达屏幕监测的统一、简单化显示。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种通用化雷达屏幕监测显示***，对不同雷达的屏幕进行视频采集，去中心化，并通过嵌入式处理器和中央处理器处理，形成归一化的显示，实现雷达屏幕监测的统一、简单化显示。

本实用新型拟采用以下技术：

一种通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于，包括：

用于采集待测雷达屏幕及其PPI显示的摄像机；

用于对摄像机采集的视频进行图像处理和OCR识别的嵌入式处理器；

用于存储雷达型号信息、图标信息、雷达图像与文字数据信息的数据存储端；

用于从数据存储端提取雷达型号信息、图标信息、雷达图像与文字数据信息，并与从嵌入式处理器输送的图像数据和识别数据进行数据融合处理的中央服务器集群；

用于将中央服务器集群输送的融合数据予以显示的显示端。

进一步的，摄像机连接嵌入式处理器，嵌入式处理器、数据存储端、显示端连接中央服务器集群。

更进一步的，嵌入式处理器、数据存储端、显示端均通过交换机连接中央服务器集群。

又进一步的，摄像机和嵌入式处理器一体化制备，构成前端处理器。

再进一步的，前端处理器采用网口输出并通过交换机连接中央服务器集群。

再进一步的，每个待测雷达屏幕及其PPI显示对应有一个前端处理器。

进一步的，摄像机对准待测雷达屏幕及其PPI显示进行架设。

进一步的，中央服务器集群由若干个中央处理器构成。

进一步的，嵌入式处理器为FPGA。

本实用新型有益效果：

1、通过对待测雷达及其PPI显示的视频采集，并在采集端进行图像处理和OCR识别，简化向中央服务器集群的数据，节省带宽，提高实效性，并对数据进行融合后，实现雷达屏幕监测的统一、简单化显示；

2、本***采用了去中心化的思想，计算模块前置，通过在数据源处或附近执行分析和知识生成来减少作为传感器的摄像机和作为中央数据中心的中央服务器集群之间所需的通信带宽，待前端进行识别处理后，只需传输结果数据给中央服务器集群，在节省带宽的同时，减少了中心服务器的数据处理量，可达到本***需要超高实时性的需求；

3、通过前端处理，实现了边缘计算，把部分计算任务从云端卸载到边缘之后，整个***对能源的消耗减少了30%~40%，在数据在整合、迁移等方面可以减少20倍的时间，并且提高了数据的安全性；

4、解决多种雷达信息数据不统一不利于观察和显示的问题，给指控中心提供更加直观的雷达信息数据，简化指控平台的操作难度与信息处理滞后的现象。

附图说明

图1为本实用新型***的硬件结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和具体实施方法更为清楚，结合附图实例对本申请进行进一步详细说明。

如图1所示为，本实用新型实施例所述的通用化雷达屏幕监测显示***。

一种通用化雷达屏幕监测显示***，包括数据存储端、中央服务器集群、显示端和设置于待测雷达及其PPI显示处的前端处理器。

数据存储端连接中央服务器集群。显示端连接中央服务器集群。前端处理器连接中央服务器集群。

优选的，嵌入式处理器、数据存储端、显示端均通过交换机连接中央服务器集群，便于***的扩展与多功能点应用。

摄像机与嵌入式处理器做成一体化设备，构成前端处理器，前端处理器后端采用网口输出连接交换机。在特殊情况下，如机载情况，可定制修改为航空接插件，便于数据可直接进入机载遥传***。

每个待测雷达屏幕及其PPI显示对应有一个前端处理器。前端处理器包括摄像机和嵌入式处理器。摄像机连接嵌入式处理器，嵌入式处理器连接中央服务器集群。

中央服务器集群由若干个中央处理器组成。

摄像机，对准待测雷达屏幕及其PPI显示进行架设，用于采集待测雷达屏幕及其PPI显示，不指定具体型号，需要根据实际情况，如距离、画面范围等，选择相机与镜头的参数。

嵌入式处理器，用于对摄像机采集的视频进行图像处理和OCR识别。主要是对视频图像进行去噪音，去除拍摄抖动，去除非PPI图像，并对PPI显示信息进行识别，识别采用OCR识别，以达到在前端进行处理的效果，节省传输带宽，提高实效性。具体的，考虑到普通嵌入式单片机无法承载此识别量，考虑到GPU的高功耗、高产热、体积大等一些制约因素；同时，考虑到***的特殊性，机载雷达屏幕的检测，需要小体积、低功耗、高实时性环境，且针对目标单一，不需要GPU的超大计算量，嵌入式处理器采用FPGA，通过基于FPGA的硬件模式，可承载此前端处理识别***。

由于采用边缘计算的前端处理方式，中央处理器不需要再加入GPU芯片，只需要采用普通CPU芯片的服务器作为核心处理单元即可。

数据存储端，用于存储雷达型号信息、图标信息、雷达图像与文字数据信息，根据***实际应用环境所需，配置数据存储端大小。

显示端，为显示屏或显示器，用于将中央服务器集群输送的融合数据予以显示。

中央服务器集群，从数据存储端提取与待测雷达对应的雷达型号信息、图标信息、雷达图像与文字数据信息，并与对应的前置处理器输送的图像数据和识别数据进行数据融合处理。

中央服务器集群将融合处理后的数据传送至显示端，在显示端进行虚拟雷达图像界面显示，显示的数据，根据实施的传送更新，显示的数据包括目标位置坐标、高度、航向、速度、轨迹、架数以及人工对雷达进行操作或控制的标志等。

通过前端处理，实现了边缘计算，去中心化。把部分计算任务从云端卸载到边缘之后，整个***对能源的消耗减少了30%~40%，在数据在整合、迁移等方面可以减少20倍的时间，并且提高了数据的安全性。

在本***中，所有识别模块，包括图像处理、OCR识别的嵌入式处理器都前置到摄像机端。前端处理器为定制一体式摄像机，包含嵌入式数据处理器与摄像机。从而，每个前端传感器都是一个识别模块。待前端进行识别处理后，只需传输结果数据给中心服务器集群，在节省带宽的同时，减少了中心服务器的数据处理量，可达到本***需要超高实时性的需求。中心服务器集群只需完成融合处理工作，将图像处理输出的图像数据和OCR识别输出的识别数据，与提取的雷达型号信息、图标信息、雷达图像与文字数据信息进行数据融合。最后，根据实际操作需求，把需显示的部分输出给显示端。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于，包括：

用于采集待测雷达屏幕及其PPI显示的摄像机；

用于对摄像机采集的视频进行图像处理和OCR识别的嵌入式处理器；

用于存储雷达型号信息、图标信息、雷达图像与文字数据信息的数据存储端；

用于从数据存储端提取雷达型号信息、图标信息、雷达图像与文字数据信息，并与从嵌入式处理器输送的图像数据和识别数据进行数据融合处理的中央服务器集群；

用于将中央服务器集群输送的融合数据予以显示的显示端。

2.根据权利要求1所述的通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于：摄像机连接嵌入式处理器，嵌入式处理器、数据存储端、显示端连接中央服务器集群。

3.根据权利要求2所述的通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于：嵌入式处理器、数据存储端、显示端均通过交换机连接中央服务器集群。

4.根据权利要求3所述的通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于：摄像机和嵌入式处理器一体化制备，构成前端处理器。

5.根据权利要求4所述的通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于：前端处理器采用网口输出并通过交换机连接中央服务器集群。

6.根据权利要求4所述的通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于：每个待测雷达屏幕及其PPI显示对应有一个前端处理器。

7.根据权利要求1所述的通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于：摄像机对准待测雷达屏幕及其PPI显示进行架设。

8.根据权利要求1所述的通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于：中央服务器集群由若干个中央处理器构成。

9.根据权利要求1所述的通用化雷达屏幕监测显示***，其特征在于：嵌入式处理器为FPGA。