雷达模拟视频和电子海图图像叠加方法

雷达和电子海图是船舶重要助航设备。为了提高船舶航行中的避碰能力,文章提出了一种雷达模拟视频和电子海图图像叠加方法。采集雷达的模拟视频信号、方位信号和触发脉冲,通过A/D转换,利用极坐标与直角坐标变换模型和图像匹配模型,实现雷达和电子海图图像的叠加。试验结果表明,雷达和电子海图图像叠加是辅助船舶安全航行的有效方法,电子海图的海岸轮廓和雷达扫描到的图像能够较好的匹配融合,可以在电子海图底图上实时显示雷达捕获到的目标,提高对船舶周围环境的监控能力。     

雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法

现有的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法,存在匹配精度差的缺陷。为了解决上述问题,提出雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法。将雷达模拟视频与电子海图坐标转换为屏幕显示坐标,以此为基础,利用视频控制器TMS BT 458/9叠加雷达模拟视频与电子海图,以叠加后图像为基础,依据匹配模型匹配雷达模拟视频与电子海图的比例尺,实现了雷达模拟视频与电子海图的实时叠加匹配。实验结果显示,与现有的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法相比,提出的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法极大提升了匹配精度,充分说明提出的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法具备更好的叠加匹配性能。     

电子海图系统中雷达图像与海图图形叠加技术研究

针对电子海图系统中关于雷达视频与海图图形实时叠加，提出了叠加的新方法。电子海图系统综合显示层为八层，其中的四层作为雷达图像显示。运用TMS 34020的32位端口像素综合能力，将海图图形4路4位像素信息与雷达图像4路4位像素信息进行叠加，合成4路8位信息送BT458／9实现最终在显示器上的叠加。     

电子海图系统中雷达图像与海图图形叠加技术研究

针对电子海图系统中关于雷达视频与海图图形实时叠加，提出了叠加的新方法。电子海图系统综合显示层为8层，其中的4层作为雷达图像显示。运用TMS 34020的32位端口像素综合能力，将海图图形4路4位像素信息与雷达图像4路4位像素信息进行叠加，合成4路8位信息送BT458／9实现最终在显示器上的叠加。     

电子海图系统中雷达图象与海图图形叠加技术研究

针对电子海图系统中关于雷达视频与海图图形实时叠加 ,提出了叠加的新方法。电子海图系统综合显示层为 8层 ,其中的 4层作为雷达图像显示。运用TMS 340 2 0的 32位端口象素综合能力 ,将海图图形 4路 4位象素信息与雷达图象 4路 4位象素信息进行叠加 ,合成 4路 8位信息送BT4 5 8/ 9实现在显示器上的叠加。     

雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法

为了提高海上目标的匹配定位,提出雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法。根据雷达和电子海图的显示特点,通过对采集的雷达模拟视频信号执行数字化、坐标转换和图像转换等操作,实现雷达和电子海图的叠加。分别提取叠加效果图像中的特征点,并计算特征点之间的相似度,从而实现对雷达模拟视频与电子海图的叠加匹配。经过与传统匹配算法的对比,发现设计叠加匹配算法的平均匹配率提高了11.2%。     

雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法

由于在利用原有算法进行雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配时,在匹配特征点个数为32～41个的范围内,存在匹配精度较低的问题,因此提出一种新的雷达模拟视频与电子海图实时叠加匹配算法。通过分段线性插值法对墨卡托海图投影进行快速计算,以修正电子海图产生的长度变形。对雷达模拟视频数据实施坐标变换处理,也就是把雷达模拟视频数据的大地投影坐标转变成电子海图的墨卡托直角坐标。以GPS坐标值为依据对电子海图上船舶的定位点进行确定,并将其作为叠加显示雷达模拟视频与电子海图的定位参考点,实现二者的实时叠加匹配算法。通过进行该算法与原有算法的对比实验,证明该算法的匹配精度更高,实现了性能突破。     

雷达图像和电子海图系统的叠加应用

现代导航信息技术的应用和发展,电子海图与雷达图像/ARPA数据信息的叠加显示成为可能和必然,为船舶的导航和避碰提供安全保障。此文分析了NaviSailor3000型电子海图的雷达/ARPA功能,针对使用中容易出现的雷达图像叠加偏移,ARPA数据误差大的现象,提出了判断和修正的具体方法。     

电子海图与雷达图像及二次目标的叠加显示研究

由于电子海图、雷达图像及二次目标的数学基础不同，简单地把它们分层显示存在较大的误差。分析了误差产生的原因，提出了对误差进行修正的叠加显示方法，经检验取得了良好的效果。     

综合舰桥系统中电子海图与雷达背景的叠加显示研究

在船舶舰桥管理系统中,采用了众多的先进的控制技术,比如电子海图、GPS导航、雷达识别等。本文主要探讨了一种结合电子海图和雷达识别的显示技术,能够充分发挥出电子海图和雷达的特点,并通过修正算法,提高舰桥管理系统的综合控制能力。在此控制系统中,船员能够通过算法对电子海图中的识别目标进行主动跟踪,然后利用雷达进一步提高动态跟踪的能力,文末还结合显示算法,对两者的叠加显示进行了仿真与验证。     

电子海图与雷达图像的融合显示

为了让船舶能够导航和避免碰撞事故的发生,电子海图和雷达图像是船舶上进行综合导航时必不可少的一部分。当船舶在海上航行时,它可以把海上所有的安全信息显示在屏幕上。如果只使用其中一种,其性能将受到限制。本文提出一种电子海图和雷达图像融合显示法,即把本船的位置坐标设置为参考点,把正北的方向设置为参考线,对接收到的雷达图像再进行仿射变换,分析出电子海图显示范围,通过调整电子海图的比例尺最终完成电子海图与雷达图像的匹配任务。仿真试验表明,电子海图和雷达图像能够正确匹配和高效融合,能够把雷达扫描到的对象在电子海图的底图上显示出来,非常便于船员了解船舶周围的环境状况,确保船舶航行时的安全。     

基于特征的雷达与电子海图图像配准技术研究

针对雷达图像和电子海图显示与信息系统(ECDIS)图像不同传感器存在的配准问题,在分析雷达和电子海图图像特点的基础上,提出了基于图像特征的自动图像配准算法,论述了其实现方法与过程,为提高雷达图像和电子海图图像配准提供了一种技术途径,并对图像的配准效果进行了仿真。实验结果表明,该算法取得了理想的效果。     

海图雷达(Chart Radar)在航海中的应用

航海雷达在船舶避碰中发挥了极其重要的作用,但其导航功能发挥有限。随着电子海图的发展,将海图信息叠加到雷达图像上的海图雷达(Chart Radar)应运而生,IEC也制定了相应的测试标准,这极大的促进了雷达导航功能的发展。此文主要探讨了海图雷达的功能和在航海中的应用,以及在应用中的注意事项。     

21世纪的船用雷达

国外船用雷达的最新发展表明了一种趋向,即雷达功能与电子海图功能将逐渐合二为一。比较典型的例子是德国ＳＴＮＡｔｌａｓ公司把电子海图要素叠加在ＡＲＰＡ雷达上,而英国船商公司把雷达回波叠架在电子海图上。两种叠加方式在技术上已经十分可靠,但技术的推广将取决于性能价格比,灵活性和用户的喜好。根据船商公司在雷达领域的最新资料,分析船用雷达目前存在的问题,并探讨船雷达在２１世纪的发展方向。     

21世纪的船用雷达

国外船用雷达的最新发展表明了一种趋向,即雷达功能与电子海图功能将逐渐合二为一,比较典型的例子是德国STNAltas公司把电子海图要素叠国在ARPA雷达上,而英国船商公司（Transas)把雷达回波叠加在电子海图上。两种叠加方式在技术已经十分可靠,但技术的推广将取决于性能价格比、灵活性和用户的喜好。根据船商公司在雷达领域的最新资料,分析船用雷达目前存在的问题,并探讨船用雷达21世纪的发展方向。     

电子海图的现状

电子海图的标准仍未经ＩＭＯ全体会议最后通过。制造厂商采用不同途径继续开发，产品已在市场销售。某些公司将雷达图和电子海图可选择地重叠或单独显示以校核雷达船位和减少目标遗漏的危险。     

电子海图实时平滑旋转实现方法研究

首先给出了电子海图旋转时,动态标注各种注记的方法以及排列向量的定义,然后介绍了实现电子海图实时平滑旋转的技术途径.通过尽量减少不必要的绘制、将图形绘制数据与其它海图数据分离和不直接针对目标显示窗口进行绘图三种策略的运用,实现了电子海图平滑旋转时,海图绘制和显示的高效率.     

面向S-57电子海图显示与信息系统的研制开发

我国已研制成功并决定正式生产和使用S-57电子海图。此文针对当前我国缺少S-57国际标准电子海图的实用显示与信息系统,使用visualC＋＋6．0和CARIS ENCX商用控件,研制开发了电子海图显示与信息系统,能有效地实现显示、水线设定和查询等多项功能。     

移动电子海图的跨平台数据访问与显示技术

传统的移动电子海图跨平台数据访问与显示技术存在着实时性差的缺陷,为此提出移动电子海图跨平台数据访问与显示技术研究。将采集的移动电子海图采用加权平均值法与归一化方法进行处理并对其进行存储,通过Web的实时数据访问系统进行跨平台数据的访问。以上述得到的跨平台访问数据为基础,采用Ajax技术根据船舶航行的具体需求对电子海图进行处理,通过B/S结构模式实现了移动电子海图的显示。通过实验得到,提出的移动电子海图跨平台数据访问与显示技术访问时间比传统技术节省了172.5 ms,显示时间比传统技术节省了75 ms,充分说明提出的移动电子海图跨平台数据访问与显示技术具备更好的实时性。     

雷达图像与电子海图的实时匹配算法

针对已抽取海岸边缘特征并二值化的电子海图和已提取海岸边缘特征并缩放至海图比例的实时雷达图像进行匹配。匹配时,先提取待匹配曲线的特征点构成特征段,然后用特征段之间曲率的Hausdorff距离来度量分段轮廓之间的相似性,获得匹配结果。该算法充分利用轮廓线的几何特征信息,既保证了较好的匹配精度,又能显著提高算法速度,实现雷达的实时匹配定位。