RU2513122C2 - Система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности - Google Patents
Система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2513122C2 RU2513122C2 RU2012122581/07A RU2012122581A RU2513122C2 RU 2513122 C2 RU2513122 C2 RU 2513122C2 RU 2012122581/07 A RU2012122581/07 A RU 2012122581/07A RU 2012122581 A RU2012122581 A RU 2012122581A RU 2513122 C2 RU2513122 C2 RU 2513122C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dimensional
- radar
- brightness
- map
- area
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиолокационным системам отображения данных, а именно к системам и способам трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, и может применяться в охранных радиолокационных системах. Достигаемый технический результат - улучшение визуализации, а именно увеличение степени детализации радиолокационной информации. Указанный результат достигается за счет визуального трехмерного отображения уровня мощности радиолокационного сигнала, отраженного как подстилающей поверхностью, так и объектами, расположенными на ней, и расширение динамического диапазона за счет дополнительного использования псевдоцвета для визуального цветного отображения уровня мощности радиолокационного сигнала. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к радиолокационным системам отображения данных, а именно к системам и способам трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, и может применяться в охранных радиолокационных системах для повышения детализации и, как следствие, информативности представления данных в охранных системах.
Широко известны системы двумерной визуализации радиолокационной информации, к которым относятся системы, отображающие двумерную яркостную радиолокационную карту с наложенной на нее целевой обстановкой. Визуализацию с разным уровнем детализации радиолокационной информации применяют в разных по назначению системах (системы обзора воздушного пространства или земной поверхности, бортовые системы). Основная функцией подобных систем - это отображение динамики целевой/яркостной обстановки окружающей среды.
Известен (патент РФ №2290663) способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, заключающийся в создании режима повышенного разрешения, позволяющего сформировать матрицу A(i, j) двумерного радиолокационного изображения в виде совокупности амплитуд отраженного сигнала, зафиксированных в i-x пикселях по дальности и j-x синтезированных пикселях по азимуту (доплеровской частоте), отличающийся тем, что для каждого i, j-го элемента матрицы изображения поверхности, создающего радиолокационную тень, дополнительно с амплитудой сигнала отражения A(i, j) по длине тени измеряют высоту Н, значение которой присваивают другим элементам матрицы и тем самым формируют матрицу высот H(i, j).
В патентной заявке США №2009167595 описывают систему трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, в которой строят радиолокационную карту рельефа местности по отраженному сигналу РЛС (радиолокационной станции), содержащему данные об азимуте, угле места и дальности относительно положения самолета, на котором установлена РЛС.
Недостатки описанных выше аналогов предложенного изобретения заключаются в том, что в них не используют уровень мощности отраженного радиолокационного сигнала и псевдоцвет для трехмерной цветной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, вследствие чего степень визуализации, а именно детализации радиолокационной информации, не достаточно высока.
Наиболее близкими к предложенному изобретению являются система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, изложенные в патенте США №6212132, в которых определяют азимут, дальность и мощность отраженного радиолокационного сигнала в двумерной полярной системе координат, после чего формируют трехмерную яркостную радиолокационную карту местности на основе полигонов. Данные система и способ выбраны в качестве прототипов предложенного изобретения.
Недостаток системы и способа прототипов заключается в том, что в них термин «трехмерное» используют условно для обозначения двумерного изображения, построенного на основе горизонтальных координат (X, Y) и яркостной координаты В без определения вертикальной координаты Н («высотной» компоненты) на основе уровня мощности радиолокационного сигнала, вследствие чего степень визуализации, а именно детализации радиолокационной информации, не достаточно высока.
Задачей заявленного изобретения является создание системы и способа трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности с улучшенной визуализацией, а именно, с увеличенной степенью детализации радиолокационной информации за счет визуального трехмерного отображения уровня мощности радиолокационного сигнала, отраженного как подстилающей поверхностью, так и объектами, расположенными на ней, и с расширенным динамическим диапазоном за счет дополнительного использования псевдоцвета для визуального цветного отображения уровня мощности радиолокационного сигнала.
Таким образом, решение задачи трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности основано на использовании энергетической характеристики (мощности) радиолокационных эхо-сигналов, отраженных от земной поверхности, для преобразования данных об азимуте, дальности и мощности A, R, P в трехмерную ортогональную систему координат (X, Y, Z), при этом энергетическая характеристика (мощность) отраженной поверхности Р преобразуют в вертикальную координату ("высотную" компоненту) трехмерной системы координат. Кроме того, для отображения радиолокационной информации вводят псевдоцвет. Формируемое в итоге трехмерное изображение яркостной радиолокационной карты местности отображает энергетические характеристики земной поверхности и не соответствует рельефу местности.
Поставленная задача решена путем создания системы трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, содержащей радиолокационную антенну, соединенную с блоком формирования исходной яркостной радиолокационной карты местности, отличающейся тем, что дополнительно содержит блок преобразования в ортогональную систему координат, вход которого соединен с выходом блока формирования исходной радиолокационной карты местности, а выход которого соединен со входом блока преобразования цветовой модели и со входом блока вычисления яркостной вертикальной координаты ("высотной" компоненты), выходы которых соединены со входом блока формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности, выход которого связан со входом устройства отображения, при этом для каждого пикселя исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности:
- блок формирования исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности выполнен с возможностью определения азимута, дальности и мощности отраженного радиолокационного сигнала в двумерной полярной системе координат, при этом формирования исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности;
- блок преобразования в ортогональную систему координат выполнен с возможностью преобразования данных текущего пикселя на исходной яркостной радиолокационной карте местности из двумерной полярной системы координат (A, R, P) в двумерную ортогональную систему координат (x, y, Y, U, V), где где A - азимут, R - дальность, P - мощность отраженного сигнала текущего пикселя на исходной двумерной яркостной радиолокационной карте местности, а (x, y) - горизонтальные координаты текущего пикселя на итоговой трехмерной радиолокационной карте местности с однозначным преобразованием (A, R) в (x, y), YUV-цветовая модель текущего пикселя, где цвет представлен в виде трех компонент (Y - ярость, U и V - две разностные компоненты цветопередачи);
- блок преобразования цветовой модели выполнен с возможностью преобразования цветовой модели текущего пикселя из YUV-цветовой модели в RGB-цветовую модель за счет наложения псевдоцвета с использованием заранее сформированной цветовой палитры, использующей RGB-цветовую модель, где R, G, B - интенсивности соответственно красного, зеленого и синего цветов;
- блок вычисления яркостной вертикальной координаты выполнен с возможностью вычисления яркостной вертикальной координаты Н текущего пикселя на итоговой трехмерной радиолокационной карте местности за счет использования Y-компоненты YUV-цветовой модели;
- блок формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности выполнен с возможностью вывода текущего пикселя, в соответствии с его данными в ортогональной трехмерной системе координат (x, y, H, R, G, B), на устройство отображения, при этом формирования итоговой трехмерной радиолокационной карты местности.
В предпочтительном варианте осуществления системы трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности блок преобразования в ортогональную систему координат выполнен с возможностью преобразования данных текущего пикселя на исходной яркостной радиолокационной карте местности из двумерной полярной системы координат (A, R, P) в двумерную ортогональную систему координат (x, y, Y, U, V), при этом:
нормирования мощности отраженного сигнала на секторе сканирования радиолокационной станции путем однозначного преобразования [0, Pmax]->[0,1]: Pн=P/Pmax, где Pmax - максимальное значение радиолокационного сигнала на секторе сканирования;
- приведения нормированной мощности к динамическому диапазону цветовой модели YUV: С-kPн, где k=224-1;
- формирования компоненты YUV: Y=(C>>16), U=(C>>8), V=C.
В предпочтительном варианте осуществления системы трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности блок преобразования цветовой модели выполнен с возможностью преобразования цветовой модели текущего пикселя из YUV-цветовой модели в RGB-цветовую модель, при этом: R=Y+1.13983V; G=Y-0.39465U-0.58060V; B=Y+2.03211U.
В предпочтительном варианте осуществления система трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности дополнительно содержит блок совмещения, вход которого связан с выходом блока формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности, а выход которого связан со входом устройства отображения, выполненный с возможностью вывода на устройство отображения топографической карты местности, соответствующей итоговой трехмерной радиолокационной карте местности.
В предпочтительном варианте осуществления система трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности выполнена с возможностью вывода на устройство отображения топографической карты местности, полупрозрачной по сравнению с итоговой трехмерной радиолокационной картой местности.
Поставленная задача решена также путем создания способа трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, в котором
определяют с помощью блока формирования исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности азимут, дальность и мощность отраженного радиолокационного сигнала в двумерной полярной системе координат, при этом формируют исходную двумерную яркостную радиолокационную карту местности; отличающегося тем, что для каждого пикселя исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности выполняют следующие операции:
а) преобразовывают с помощью блока преобразования в ортогональную систему координат данные текущего пикселя на исходной яркостной радиолокационной карте местности из двумерной полярной системы координат (A, R, P) в двумерную ортогональную систему координат (x, y, Y, U, V), где где A - азимут, R - дальность, P - мощность отраженного сигнала текущего пикселя на исходной двумерной яркостной радиолокационной карте местности, а (x, y) - горизонтальные координаты текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности с однозначным преобразованием (А, R) в (x, y), YUV-цветовая модель текущего пикселя, где цвет представлен в виде трех компонент (Y - ярость, U и V - две разностные компоненты цветопередачи);
b) преобразовывают с помощью блока преобразования цветовой модели цветовую модель текущего пикселя из YUV-цветовой модели в RGB-цветовую модель за счет наложения псевдоцвета с использованием заранее сформированной цветовой палитры, использующей RGB-цветовую модель, где R, G, В - интенсивности соответственно красного, зеленого и синего цветов;
c) вычисляют с помощью блока вычисления яркостной вертикальной координаты яркостную вертикальную координату Н текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности за счет использования Y-компоненты YUV-цветовой модели;
d) выводят с помощью блока формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности текущий пиксель, в соответствии с его данными в ортогональной трехмерной системе координат (x, y, H, R, G, B), на устройство отображения, при этом формируют итоговую трехмерную яркостную радиолокационную карту местности.
В предпочтительном варианте осуществления способа трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности выполняют операцию а), при этом:
нормируют мощность отраженного сигнала на секторе сканирования радиолокационной станции путем однозначного преобразования [0, Pmax]->[0,1]: Pн=P/Pmax, где Pmax - максимальное значение радиолокационного сигнала на секторе сканирования;
- приводят нормированную мощность к динамическому диапазону цветовой модели YUV: C=kPн, где k=224-1;
- формируют компоненты YUV: Y=(C>>16), U=(C>>8), V=C.
В предпочтительном варианте осуществления способа трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности выполняют операцию а), при этом полагают: R=Y+1.13983V; G=Y-0.39465U-0.58060V; B=Y+2.03211U.
В предпочтительном варианте осуществления способа трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности дополнительно выводят с помощью блока совмещения на устройство отображения топографическую карту местности, соответствующую итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности.
В предпочтительном варианте осуществления способа трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности выводят на устройство отображения топографическую карту местности, полупрозрачную по сравнению с итоговой трехмерной яркостной радиолокационной картой местности.
Для лучшего понимания предложенной полезной модели далее приводится его подробное описание с соответствующими чертежами.
Фиг.1. Общая функциональная схема системы трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности согласно изобретению.
Фиг.2. Блок-схема способа трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности согласно изобретению.
Фиг.3. Схема преобразования цветовой модели в системе и способе трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности согласно изобретению.
Фиг.4. Схема представления пикселя в итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности согласно изобретению.
Фиг.5. Пример итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности, сформированной на устройстве отображения одновременно с топографической картой местности согласно изобретению.
Рассмотрим вариант выполнения предложенных системы и способа трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности (Фиг.1-5). Сначала определяют с помощью блока 1 формирования исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности азимут, дальность и мощность отраженного радиолокационного сигнала в двумерной полярной системе координат, при этом формируют исходную двумерную яркостную радиолокационную карту местности (шаг 1).
Для каждого пикселя исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности выполняют следующие операции. Преобразовывают с помощью блока 2 преобразования в ортогональную систему координат данные текущего пикселя на исходной яркостной радиолокационной карте местности из двумерной полярной системы координат (A, R, P) в двумерную ортогональную систему координат (x, y, Y, U, V) (шаг 2), где A - азимут, R - дальность, P - мощность отраженного сигнала текущего пикселя на исходной двумерной радиолокационной карте местности, а (x, y) - горизонтальные координаты текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности с однозначным преобразованием (A, R) в (x, y), YUV -цветовая модель текущего пикселя, где цвет представлен в виде трех компонент (Y - ярость, U и V - две разностные компоненты цветопередачи). При этом на шаге 2: нормируют мощность отраженного сигнала на секторе сканирования радиолокационной станции путем однозначного преобразования [0, Pmax]->[0,1]: Pн=P/Pmax, где Pmax - максимальное значение радиолокационного сигнала на секторе сканирования; приводят нормированную мощность к динамическому диапазону цветовой модели YUV: C=kPн, где k=224-1; формируют компоненты YUV: Y=(C>>16), U=(C>>8), V=C.
Преобразовывают с помощью блока 3 преобразования цветовой модели цветовую модель текущего пикселя из YUV-цветовой модели в RGB-цветовую модель за счет наложения псевдоцвета с использованием заранее сформированной искусственной цветовой палитры (Фиг.3), использующей RGB-цветовую модель, где R, G, B - интенсивности соответственно красного, зеленого и синего цветов (шаг 3), при этом полагают: R=Y+1.13983V; G=Y-0.39465U-0.58060V; B=Y+2.03211U. Причем, чем меньше мощность отраженного радиолокационного сигнала, тем цвет пикселя радиолокационной карты будет стремиться к черному RGB черный = {0,0,0}. Самые яркие радиолокационные объекты будут отображаться красным цветом RGB красный = {1,0,0}.
Вычисляют с помощью блока 4 вычисления яркостной вертикальной координаты яркостную вертикальную координату Н текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности за счет использования Y-компоненты YUV-цветовой модели (шаг 4). Выводят с помощью блока 5 формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности текущий пиксель, в соответствии с его данными в ортогональной трехмерной системе координат (x, y, H, R, G, B) (Фиг.4), на устройство отображения 6 одновременно с топографической картой местности, при этом формируют итоговую трехмерную яркостную радиолокационную карту местности (шаг 5) (Фиг.5).
Предпочтительно, чтобы предложенные система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности были реализованы на программируемом графическом процессоре, который может производить дополнительную обработку графических данных, включая рендеринг графического конвейера технологии OpenGL и DirectX на аппаратном уровне.
Хотя описанный выше вариант выполнения предложенного изобретения был изложен с целью иллюстрации предложенного изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла предложенного изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.
Claims (10)
1. Система трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, содержащая радиолокационную антенну, соединенную с блоком формирования исходной яркостной радиолокационной карты местности, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок преобразования в ортогональную систему координат, вход которого соединен с выходом блока формирования исходной радиолокационной карты местности, а выход которого соединен со входом блока преобразования цветовой модели и со входом блока вычисления яркостной вертикальной координаты ("высотной" компоненты), выходы которых соединены со входом блока формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности, выход которого связан со входом устройства отображения, при этом для каждого пикселя исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности:
- блок формирования исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности выполнен с возможностью определения азимута, дальности и мощности отраженного радиолокационного сигнала в двумерной полярной системе координат, при этом формирования исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности;
- блок преобразования в ортогональную систему координат выполнен с возможностью преобразования данных текущего пикселя на исходной яркостной радиолокационной карте местности из двумерной полярной системы координат (A, R, P) в двумерную ортогональную систему координат (x, y, Y, U, V), где где A - азимут, R - дальность, P - мощность отраженного сигнала текущего пикселя на исходной двумерной радиолокационной карте местности, а (x, y) - горизонтальные координаты текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности с однозначным преобразованием (A, R) в (x, y), YUV - цветовая модель текущего пикселя, где цвет представлен в виде трех компонент (Y - ярость, U и V - две разностные компоненты цветопередачи);
- блок преобразования цветовой модели выполнен с возможностью преобразования цветовой модели текущего пикселя из YUV-цветовой модели в RGB-цветовую модель за счет наложения псевдоцвета с использованием заранее сформированной цветовой палитры, использующей RGB-цветовую модель, где R, G, B - интенсивности соответственно красного, зеленого и синего цветов;
- блок вычисления яркостной вертикальной координаты выполнен с возможностью вычисления яркостной вертикальной координаты Н текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности за счет использования Y-компоненты YUV-цветовой модели;
- блок формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности выполнен с возможностью вывода текущего пикселя, в соответствии с его данными в ортогональной трехмерной системе координат (x, y, H, R, G, B), на устройство отображения, при этом формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности.
- блок формирования исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности выполнен с возможностью определения азимута, дальности и мощности отраженного радиолокационного сигнала в двумерной полярной системе координат, при этом формирования исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности;
- блок преобразования в ортогональную систему координат выполнен с возможностью преобразования данных текущего пикселя на исходной яркостной радиолокационной карте местности из двумерной полярной системы координат (A, R, P) в двумерную ортогональную систему координат (x, y, Y, U, V), где где A - азимут, R - дальность, P - мощность отраженного сигнала текущего пикселя на исходной двумерной радиолокационной карте местности, а (x, y) - горизонтальные координаты текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности с однозначным преобразованием (A, R) в (x, y), YUV - цветовая модель текущего пикселя, где цвет представлен в виде трех компонент (Y - ярость, U и V - две разностные компоненты цветопередачи);
- блок преобразования цветовой модели выполнен с возможностью преобразования цветовой модели текущего пикселя из YUV-цветовой модели в RGB-цветовую модель за счет наложения псевдоцвета с использованием заранее сформированной цветовой палитры, использующей RGB-цветовую модель, где R, G, B - интенсивности соответственно красного, зеленого и синего цветов;
- блок вычисления яркостной вертикальной координаты выполнен с возможностью вычисления яркостной вертикальной координаты Н текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности за счет использования Y-компоненты YUV-цветовой модели;
- блок формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности выполнен с возможностью вывода текущего пикселя, в соответствии с его данными в ортогональной трехмерной системе координат (x, y, H, R, G, B), на устройство отображения, при этом формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности.
2. Система трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности по п.1, отличающаяся тем, что блок преобразования в ортогональную систему координат выполнен с возможностью преобразования данных текущего пикселя на исходной яркостной радиолокационной карте местности из двумерной полярной системы координат (A, R, P) в двумерную ортогональную систему координат (x, y, Y, U, V), при этом:
- нормирования мощности отраженного сигнала на секторе сканирования радиолокационной станции путем однозначного преобразования [0, Pmax]->[0,1]: Pн=P/Pmax, где Pmax - максимальное значение радиолокационного сигнала на секторе сканирования;
- приведения нормированной мощности к динамическому диапазону цветовой модели YUV:
C=kPн, где k=224-1;
- формирования компоненты YUV: Y=(C>>16), U=(C>>8), V=C.
- нормирования мощности отраженного сигнала на секторе сканирования радиолокационной станции путем однозначного преобразования [0, Pmax]->[0,1]: Pн=P/Pmax, где Pmax - максимальное значение радиолокационного сигнала на секторе сканирования;
- приведения нормированной мощности к динамическому диапазону цветовой модели YUV:
C=kPн, где k=224-1;
- формирования компоненты YUV: Y=(C>>16), U=(C>>8), V=C.
3. Система трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности по п.1, отличающаяся тем, что блок преобразования цветовой модели выполнен с возможностью преобразования цветовой модели текущего пикселя из YUV-цветовой модели в RGB-цветовую модель, при этом: R=Y+1.13983V; G=Y-0.39465U-0.58060V; B=Y+2.03211U.
4. Система трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок совмещения, вход которого связан с выходом блока формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности, а выход которого связан со входом устройства отображения, выполненный с возможностью вывода на устройство отображения топографической карты местности, соответствующей итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности.
5. Система трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности по п.4, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью вывода на устройство отображения топографической карты местности, полупрозрачной по сравнению с итоговой трехмерной яркостной радиолокационной картой местности.
6. Способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности, в котором определяют с помощью блока формирования исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности азимут, дальность и мощность отраженного радиолокационного сигнала в двумерной полярной системе координат, при этом формируют исходную двумерную яркостную радиолокационную карту местности; отличающийся тем, что для каждого пикселя исходной двумерной яркостной радиолокационной карты местности выполняют следующие операции:
а) преобразовывают с помощью блока преобразования в ортогональную систему координат данные текущего пикселя на исходной яркостной радиолокационной карте местности из двумерной полярной системы координат (A, R, P) в двумерную ортогональную систему координат (x, y, Y, U, V), где где A - азимут, R - дальность, P - мощность отраженного сигнала текущего пикселя на исходной двумерной радиолокационной карте местности, а (x, y) - горизонтальные координаты текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности с однозначным преобразованием (A, R) в (x, y), YUV - цветовая модель текущего пикселя, где цвет представлен в виде трех компонент (Y - ярость, U и V - две разностные компоненты цветопередачи);
b) преобразовывают с помощью блока преобразования цветовой модели цветовую модель текущего пикселя из YUV-цветовой модели в RGB-цветовую модель за счет наложения псевдоцвета с использованием заранее сформированной цветовой палитры, использующей RGB-цветовую модель, где R, G, B - интенсивности соответственно красного, зеленого и синего цветов;
c) вычисляют с помощью блока вычисления яркостной вертикальной координаты яркостную вертикальную координату Н текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности за счет использования Y-компоненты YUV-цветовой модели;
d) выводят с помощью блока формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности текущий пиксель, в соответствии с его данными в ортогональной трехмерной системе координат (x, y, H, R, G, B), на устройство отображения, при этом формируют итоговую трехмерную яркостную радиолокационную карту местности.
а) преобразовывают с помощью блока преобразования в ортогональную систему координат данные текущего пикселя на исходной яркостной радиолокационной карте местности из двумерной полярной системы координат (A, R, P) в двумерную ортогональную систему координат (x, y, Y, U, V), где где A - азимут, R - дальность, P - мощность отраженного сигнала текущего пикселя на исходной двумерной радиолокационной карте местности, а (x, y) - горизонтальные координаты текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности с однозначным преобразованием (A, R) в (x, y), YUV - цветовая модель текущего пикселя, где цвет представлен в виде трех компонент (Y - ярость, U и V - две разностные компоненты цветопередачи);
b) преобразовывают с помощью блока преобразования цветовой модели цветовую модель текущего пикселя из YUV-цветовой модели в RGB-цветовую модель за счет наложения псевдоцвета с использованием заранее сформированной цветовой палитры, использующей RGB-цветовую модель, где R, G, B - интенсивности соответственно красного, зеленого и синего цветов;
c) вычисляют с помощью блока вычисления яркостной вертикальной координаты яркостную вертикальную координату Н текущего пикселя на итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности за счет использования Y-компоненты YUV-цветовой модели;
d) выводят с помощью блока формирования итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карты местности текущий пиксель, в соответствии с его данными в ортогональной трехмерной системе координат (x, y, H, R, G, B), на устройство отображения, при этом формируют итоговую трехмерную яркостную радиолокационную карту местности.
7. Способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности по п.6, отличающийся тем, что выполняют операцию а), при этом:
- нормируют мощность отраженного сигнала на секторе сканирования радиолокационной станции путем однозначного преобразования [0, Pmax]->[0,1]: Pн=P/Pmax; где Pmax - максимальное значение радиолокационного сигнала на секторе сканирования;
- приводят нормированную мощность к динамическому диапазону цветовой модели YUV:
С=kPн, где k=224-1;
- формируют компоненты YUV: Y=(C>>16), U=(C>>8), V=C.
- нормируют мощность отраженного сигнала на секторе сканирования радиолокационной станции путем однозначного преобразования [0, Pmax]->[0,1]: Pн=P/Pmax; где Pmax - максимальное значение радиолокационного сигнала на секторе сканирования;
- приводят нормированную мощность к динамическому диапазону цветовой модели YUV:
С=kPн, где k=224-1;
- формируют компоненты YUV: Y=(C>>16), U=(C>>8), V=C.
8. Способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности по п.6, отличающийся тем, что выполняют операцию а), при этом полагают: R=Y+1.13983V; G=Y-0.39465U-0.58060V; B=Y+2.03211U.
9. Способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности по п.6, отличающийся тем, что дополнительно выводят с помощью блока совмещения на устройство отображения топографическую карту местности, соответствующую итоговой трехмерной яркостной радиолокационной карте местности.
10. Способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности по п.8, отличающийся тем, что выводят на устройство отображения топографическую карту местности, полупрозрачную по сравнению с итоговой трехмерной яркостной радиолокационной картой местности.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012122581/07A RU2513122C2 (ru) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | Система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012122581/07A RU2513122C2 (ru) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | Система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012122581A RU2012122581A (ru) | 2013-12-10 |
| RU2513122C2 true RU2513122C2 (ru) | 2014-04-20 |
Family
ID=49682683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012122581/07A RU2513122C2 (ru) | 2012-06-01 | 2012-06-01 | Система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2513122C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2596852C1 (ru) * | 2015-09-29 | 2016-09-10 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Правдинский радиозавод" | Способ отображения радиолокационной информации |
| RU2596610C1 (ru) * | 2015-06-16 | 2016-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" | Способ поиска и обнаружения объекта |
| RU2738249C1 (ru) * | 2019-10-18 | 2020-12-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" (АО "НИИ ТП") | Способ формирования принимаемого пространственно-временного сигнала, отраженного от наблюдаемой многоточечной цели при работе радиолокационной системы, и стенд, имитирующий тестовые пространственно-временные сигналы, отраженные от наблюдаемой многоточечной цели, для отработки образца радиолокационной системы |
| RU2748760C2 (ru) * | 2020-11-09 | 2021-05-31 | Виктор Андреевич Кузнецов | Способ получения трехмерного радиолокационного изображения земной поверхности в двухпроходном интерферометрическом режиме съемки с беспилотного летательного аппарата |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227800A (en) * | 1988-04-19 | 1993-07-13 | Millitech Corporation | Contraband detection system |
| US6212132B1 (en) * | 1998-08-04 | 2001-04-03 | Japan Radio Co., Ltd. | Three-dimensional radar apparatus and method for displaying three-dimensional radar image |
| US6563451B1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-05-13 | Raytheon Company | Radar imaging system and method |
| RU2237267C2 (ru) * | 2001-11-26 | 2004-09-27 | Волков Леонид Викторович | Способ формирования изображений в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне волн (варианты) и система формирования изображений в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне волн |
| RU2265866C1 (ru) * | 2004-01-28 | 2005-12-10 | Закрытое акционерное общество "Новые технологии" | Способ повышения радиолокационного разрешения, система для его осуществления и способ дистанционного выявления системой малоразмерных объектов |
| RU2290663C1 (ru) * | 2005-08-08 | 2006-12-27 | Рязанская государственная радиотехническая академия (РГРТА) | Способ получения трехмерного радиолокационного изображения поверхности |
| EP1895472A2 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-05 | Sierra Nevada Corporation | System and method for 3D radar image rendering |
-
2012
- 2012-06-01 RU RU2012122581/07A patent/RU2513122C2/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227800A (en) * | 1988-04-19 | 1993-07-13 | Millitech Corporation | Contraband detection system |
| US6212132B1 (en) * | 1998-08-04 | 2001-04-03 | Japan Radio Co., Ltd. | Three-dimensional radar apparatus and method for displaying three-dimensional radar image |
| RU2237267C2 (ru) * | 2001-11-26 | 2004-09-27 | Волков Леонид Викторович | Способ формирования изображений в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне волн (варианты) и система формирования изображений в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне волн |
| US6563451B1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-05-13 | Raytheon Company | Radar imaging system and method |
| RU2265866C1 (ru) * | 2004-01-28 | 2005-12-10 | Закрытое акционерное общество "Новые технологии" | Способ повышения радиолокационного разрешения, система для его осуществления и способ дистанционного выявления системой малоразмерных объектов |
| RU2290663C1 (ru) * | 2005-08-08 | 2006-12-27 | Рязанская государственная радиотехническая академия (РГРТА) | Способ получения трехмерного радиолокационного изображения поверхности |
| EP1895472A2 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-05 | Sierra Nevada Corporation | System and method for 3D radar image rendering |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2596610C1 (ru) * | 2015-06-16 | 2016-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" | Способ поиска и обнаружения объекта |
| RU2596852C1 (ru) * | 2015-09-29 | 2016-09-10 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Правдинский радиозавод" | Способ отображения радиолокационной информации |
| RU2738249C1 (ru) * | 2019-10-18 | 2020-12-11 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт точных приборов" (АО "НИИ ТП") | Способ формирования принимаемого пространственно-временного сигнала, отраженного от наблюдаемой многоточечной цели при работе радиолокационной системы, и стенд, имитирующий тестовые пространственно-временные сигналы, отраженные от наблюдаемой многоточечной цели, для отработки образца радиолокационной системы |
| RU2748760C2 (ru) * | 2020-11-09 | 2021-05-31 | Виктор Андреевич Кузнецов | Способ получения трехмерного радиолокационного изображения земной поверхности в двухпроходном интерферометрическом режиме съемки с беспилотного летательного аппарата |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012122581A (ru) | 2013-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008134224A5 (ru) | ||
| US7456779B2 (en) | System and method for 3D radar image rendering | |
| RU2513122C2 (ru) | Система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности | |
| CN103424112B (zh) | 一种基于激光平面辅助的运动载体视觉导航方法 | |
| EP2942638B1 (en) | Measuring point information providing device, change detection device, methods thereof, and recording medium | |
| CN106842210B (zh) | 一种新的多子阵合成孔径声纳快速成像算法 | |
| US10560686B2 (en) | Photographing device and method for obtaining depth information | |
| CN111465971B (zh) | 按地物地基高度着色图像生成装置以及按地物高度着色图像生成方法 | |
| CN107329116B (zh) | 机载雷达三维运动场景显示方法 | |
| CN111433820B (zh) | 按地物高度着色图像生成装置以及计算机可读介质 | |
| CN211012949U (zh) | 一种地基激光雷达和航空摄影测量两用配准标靶 | |
| CN102854495A (zh) | 基于d3d颜色融合技术的雷达视频渲染显示的实现方法 | |
| CN104318605A (zh) | 矢量实线与三维地形的并行贴合渲染方法 | |
| RU124820U1 (ru) | Система и способ трехмерной визуализации яркостной радиолокационной карты местности | |
| JP6893307B1 (ja) | 地形図出力装置、地形図出力方法及びプログラム | |
| JP6995912B2 (ja) | 地形図出力装置、地形図出力方法及びプログラム | |
| Miri et al. | Evaluating parameters affecting the georeferencing accuracy of terrestrial laser scanners | |
| JP2587957B2 (ja) | レーダ表示方法及び装置 | |
| US20240027575A1 (en) | Vertical situation display using cell-based architecture | |
| Lütjens et al. | Virtual reality in hydrography: Immersive visualisation of the Arctic Clyde Inlet (Canada) using bathymetric and terrestrial data | |
| CN112764651B (zh) | 一种浏览器端三维点云剖面绘制方法和绘制*** | |
| JP6995913B2 (ja) | 地形図出力装置、地形図出力方法及びプログラム | |
| Sun | Research on Construction Technology of E-sports Racing Simulation Track Scenarios | |
| Stamatovic et al. | Design and implementation of a modern radar display for air surveillance applications | |
| JPH01280278A (ja) | 埋設物探査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20161024 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210316 Effective date: 20210316 |