[发明专利]一种雷达一次信息渲染方法、系统、介质及设备

说明书

本发明涉及一种雷达一次信息渲染方法、系统、介质及设备，该方法包括：获取用于存储一次信息数据的数据纹理；确定顶点位置坐标和纹理坐标；将位置坐标变换为屏幕坐标；对顶点的纹理坐标和屏幕坐标进行光栅化处理，得到每个扇面的三个顶点所形成的三角形区域内所有像素片元的纹理坐标；根据每个像素片元的纹理坐标采样相应的数据纹理；根据每个像素片元的数据纹理输出相应的像素颜色；将输出的像素颜色和当前的显示背景进行混合。本发明能显著提升一次信息渲染效率,满足大数据量高刷新率的一次信息渲染需求,减小绘制部分对于CPU资源的高占用,提升雷达显控软件用户界面的响应速度，提升终端用户的交互体验。

技术领域

本发明涉及的主要技术领域为计算机软件中的计算机图形渲染技术，具体涉及一种雷达一次信息渲染方法、系统、介质及设备。

背景技术

在雷达显示控制系统(简称雷达显控系统,下同)中,雷达原始视频数据(简称一次信息,下同)的显示是较为重要的一个部分。通过将分系统回传的原始回波信息经过必要处理后以直观的方式实时显示在用户界面上,可使用户快速了解雷达当前的工作状态和搜索态势等信息。作为雷达回波数据的较原始格式,一次信息数据具有数据量大,实时性要求高的特点。在现有的雷达系统中,对该类信息的显示通常是基于固定硬件方法,如利用FPGA处理板将信息叠加到终端屏幕之上。随着计算机软件技术的发展,也存在软件化绘制一次信息的方式，现有的软件化绘制方式多是基于固定管线图形API(如OpenGL 1.1/1.5),或操作系统相关的API(如Win32下的GDI)等,以直接绘制点或线的方式绘制一次信息数据点。

传统的固定硬件方法虽然能够实现较高的绘制速率,但其灵活性较差,通常只能以固定位置和大小以硬件输出视频信号的方式叠加在现有的软件显示屏幕之上,一旦部署难以进行后续参数的配置调整,更难以在运行中动态变更显示效果。现有的软件化绘制方法在灵活性方面略有优势,但随着雷达技术的发展,一次信息的数据产生速率和需要的渲染速度都不断提高,现有的软件化绘制方法的渲染流程已经难以满足需求。这两个问题在渲染雷达PPI显(Plan Position Indicator,平面位置显示器)的一次信息时尤其突出。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种雷达一次信息渲染方法、系统、介质及设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种雷达一次信息渲染方法，包括以下步骤：

获取用于存储一次信息数据的数据纹理；

将PPI显的圆形显示面划分为多个扇面，确定多个扇面的各个顶点的纹理坐标，以及各个顶点相对于圆形显示面圆心的位置坐标；

将各个顶点相对于圆形显示面圆心的位置坐标变换为屏幕坐标；

对各个顶点的纹理坐标和屏幕坐标进行光栅化处理，得到每个扇面的三个顶点所形成的三角形区域内所有像素片元的纹理坐标；

根据每个像素片元的纹理坐标采样相应的数据纹理；

根据每个像素片元的数据纹理输出相应的像素颜色；

将输出的像素颜色和当前的显示背景进行混合，完成一次信息数据的渲染。

本发明的有益效果是：在绘制时，只需要PPI显的每方位的扇面的三个顶点，即可计算生成该扇面范围内的所有像素，极大地减小了CPU端的计算负担和提交渲染命令到GPU驱动的额外开销，并且由于采用数据纹理来存储一次信息数据，在数据到来时只需更新数据纹理中的少量数据，从而能进一步显著提升一次信息渲染效率,满足大数据量高刷新率的一次信息渲染需求,减小绘制部分对于CPU资源的高占用,提升雷达显控软件用户界面的响应速度，提升终端用户的交互体验，且无论放大和缩小，总是具有较好的填充视觉效果；同时其具有通用性和跨平台特性,只需要修改着色器部分就可以满足绝大多数的需求,便于二次开发和快速部署。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。