一种基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法，确定回波亮度和回波余辉的消隐时间，建立回波图像颜色索引表；将回波图像每个像素的16位RGB数据转换为8位图像索引数据；数据处理单元将两相邻的8位图像索引数据一起传输至显示终端；显示终端接收图像索引数据，将图像索引数据按双字节数据宽度分割为高低两组单字节数据并相互交换，在颜色索引表中查询其真16位RGB颜色值；将转换后的RGB颜色值组合为回波显示图像存入显示缓存中，进行显示处理；重复步骤二至五，直至结束回波采集。本发明与原有传输方式相比只占用一半的数据传输通道带宽，提高传输效率100%，使得高速采集的雷达回波图像数据可以持续且稳定的传输到显示终端进行显示。
【专利说明】-种基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及雷达回波图像传输【技术领域】，尤其是一种基于颜色索引的船用雷达回 波图像传输方法。
【背景技术】
[0002] 船用导航雷达是现代船舶必备的基础设备，可W用于测定本船位置并且预防碰撞 事故。同时，船用导航雷达还能够准确捕获水面上的其他船只或陆地上的物标信息。普通 民用船用雷达对成本控制要求很高，因此一般采用嵌入式计算机实现其回波显示和目标录 取操作，然而，船用雷达显示器的显示尺寸越来越大，显示分辨率也越来越高，该就造成回 波数据与图像的数量大大增加。因此，如何更加有效的利用图像数据传输通道带宽的问题 显得尤为重要。
[0003] 传统船用雷达图像一般采用标准的图像视频传输协议进行传输，所传输的图像数 据由先入先出缓冲存储器或直接内存访问控制器进行传输采集，存储在显示终端的内存缓 冲区里，最终，通过图像采集和处理装置显示在显示器上。该种图像传输方式在应用过程 中，有两个问题尤为突出；第一，雷达图像采用高分辨率大尺寸显示时，图像传输通道无法 满足图像数据传输需求，此外，雷达天线在高速度旋转时，产生的实时图像数据过多，图像 传输通道中的雷达回波图像无法及时被传输到图像采集和处理装置上，会造成雷达回波图 像的丢失；第二，雷达的回波图像一般只有S种主色调，比如黑色为背景色，黄色为扫描线 颜色，亮度不同的绿色表示目标回波的不同强度，可见无需多达16位数据宽度直接表达= 种色调，直接传输原始16位色图像数据极大的"浪费"了图像传输通道的带宽。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种能够最大程度降低图像传输带宽的需求、有效避免雷 达回波图像丢失的基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用了 W下技术方案；一种基于颜色索引的船用雷达回 波图像传输方法，该方法包括下列顺序的步骤： (1) 确定回波亮度和回波余辉的消隐时间，建立回波图像颜色索引表； (2) 将回波图像每个像素的16位RGB数据转换为8位图像索引数据； (3) 数据处理单元将两相邻的8位图像索引数据按照图像视频信号传输协议的时序要 求一起传输至显示终端； (4) 显示终端按照图像视频信号传输协议的时序接收图像索引数据，将接收到的图像 索引数据按双字节数据宽度分割为高低两组单字节数据并相互交换，在颜色索引表中查询 其真16位RGB颜色值； (5) 显示终端将转换后的RGB颜色值组合为回波显示图像存入显示缓存中，进行显示 处理； (6) 按照雷达扫描的频率，重复步骤（2)至步骤（5)，显示终端持续输出雷达扫描视频 图像直至结束回波采集。
[0006] 首先，根据回波RGB值确定回波亮度Y，回波亮度Y的计算公式如下： Y = 0. 299城 + 0. 587地 + 0. 114地 根据回波余辉的消隐时间t确定索引值的步进长度S及最大范围r，步进长度S W回波 余辉消隐时间t计算的公式为；S = f F 最大范围r W步进长度s计算的公式为；r = sx f ^胃 F 确定显示回波的主颜色(；，建立基本的8位索引值。到16位颜色值C t的对应区间；8 位索引值。与其对应的16位颜色值C t的计算公式为：C, = ^ = i X -I - 上述=个公式中的F均为亮度权重。
[0007] 显示终端按照图像视频信号传输协议接收图像索引数据，收到的数据按照双字节 存储在内存中，双字节为16位；内存中的索引数据按照双字节大小进行高低单字节的交 换，单字节为8位；W单字节的宽度遍历内存中所有的索引数据，同时对照颜色查询表将索 引值转换为真16位RGB颜色值。
[000引所述图像视频信号传输协议为按照ITU601格式的视频格式进行传输。
[0009] 确定显示回波的主颜色(；为S种；黑色、黄色和绿色。
[0010] 由上述技术方案可知，本发明利用雷达回波颜色单调的特点，建立颜色索引到真 颜色的映射关系，在发送端将真颜色按照颜色索引表转换为颜色索引值即图像索引数据， 使用颜色索引值传输雷达回波显示图像，在接收端按照颜色索引表将颜色索引值转换为真 颜色并输出到显示内存进行显示。本发明与原有传输方式相比只占用一半的数据传输通道 带宽，提高传输效率100%，使得高速采集的雷达回波图像数据可W持续且稳定的传输到显 示终端进行显示，最大程度地降低了图像传输带宽的需求、有效地避免了雷达回波图像的 丢失。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0012] 一种基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法，该方法包括下列顺序的步骤： (1)确定回波亮度和回波余辉的消隐时间，建立回波图像颜色索引表；（2)将回波图像每个 像素的16位RGB数据转换为8位图像索引数据；（3)数据处理单元将两相邻的8位图像 索引数据按照图像视频信号传输协议的时序要求一起传输至显示终端；（4)显示终端按照 图像视频信号传输协议的时序接收图像索引数据，将接收到的图像索引数据按双字节数据 宽度分割为高低两组单字节数据并相互交换，在颜色索引表中查询其真16位RGB颜色值； (5) 显示终端将转换后的RGB颜色值组合为回波显示图像存入显示缓存中，进行显示处理； (6) 按照雷达扫描的频率，重复步骤（2)至步骤（5)，显示终端持续输出雷达扫描视频图像 直至结束回波采集。所述图像视频信号传输协议为按照ITU601格式的视频格式进行传输。 如图1所示。
[001引 W表1为例，颜色索引表的格式、内容如表1所示：
【权利要求】
1. 一种基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法，其特征在于该方法包括下列顺序 的步骤： (1) 确定回波亮度和回波余辉的消隐时间，建立回波图像颜色索引表； (2) 将回波图像每个像素的16位RGB数据转换为8位图像索引数据； (3) 数据处理单元将两相邻的8位图像索引数据按照图像视频信号传输协议的时序要 求一起传输至显示终端； (4) 显示终端按照图像视频信号传输协议的时序接收图像索引数据，将接收到的图像 索引数据按双字节数据宽度分割为高低两组单字节数据并相互交换，在颜色索引表中查询 其真16位RGB颜色值； (5) 显示终端将转换后的RGB颜色值组合为回波显示图像存入显示缓存中，进行显示 处理； (6) 按照雷达扫描的频率，重复步骤（2)至步骤（5)，显示终端持续输出雷达扫描视频 图像直至结束回波采集。
2. 根据权利要求1所述的基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法，其特征在于： 首先，根据回波RGB值确定回波亮度Y，回波亮度Y的计算公式如下： Y= 0. 299*R+ 0. 587*G+ 0.114*B 根据回波余辉的消隐时间t确定索引值的步进长度s及最大范围r，步进长度s以回波 余辉消隐时间t计算的公式为：
最大范围r以步进长度s计算的公式为：
确定显示回波的主颜色Cs，建立基本的8位索引值(^到16位颜色值Ct的对应区间；8 位索引值Q与其对应的16位颜色值Ct的计算公式为：
上述三个公式中的F均为亮度权重。
3. 根据权利要求1所述的基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法，其特征在于： 显示终端按照图像视频信号传输协议接收图像索引数据，收到的数据按照双字节存储在内 存中，双字节为16位；内存中的索引数据按照双字节大小进行高低单字节的交换，单字节 为8位；以单字节的宽度遍历内存中所有的索引数据，同时对照颜色查询表将索引值转换 为真16位RGB颜色值。
4. 根据权利要求1或3所述的基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法，其特征在 于：所述图像视频信号传输协议为按照ITU601格式的视频格式进行传输。
5. 根据权利要求1所述的基于颜色索引的船用雷达回波图像传输方法，其特征在于： 确定显示回波的主颜色Cs为三种：黑色、黄色和绿色。
【文档编号】H04N9/64GK104486578SQ201410630171
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】沈君, 莫红飞, 汪永军, 钱立兵, 郭妍利 申请人:中国电子科技集团公司第三十八研究所