浅谈压缩雷达信号显示与压缩

论文导读：达信号的数据量。在终端显示中,要将雷达终端显示界面设计的模块化,并且易于雷达操作员理解与操作。在雷达图像显示及处理界面中,分为三个模块包括：软件制约模块、量程变换模块与显示处理模块。在软件制约模块中可以通过上一帧采集及显示按钮、下一帧的采集及显示按钮的选择,完成五帧数据的采集及任一帧图像的显示功能。在量程
摘要：雷达视频信号的显示及压缩系统是雷达数据处理子系统的重要组成部分。同时也是VTS(船舶交通管理)系统的关键环节。实现了雷达图像的显示,才能保证雷达操作员实时观测海面的情况。但仅仅完成显示是远远不够的,还要完成相应的显示处理,才能使操作人员快速并准确的发现障碍物,转变航速和航向来避险,保证轮船能够安全的航行。由于雷达视频信号的数据量很大,这就提升了雷达信号的记录和传输的复杂度。为了解决这一不足,本设计采取了帧内及帧间的压缩策略,尽可能去掉雷达信号在时间和空间上的冗余信息,减少雷达信号的数据量。在终端显示中,要将雷达终端显示界面设计的模块化,并且易于雷达操作员理解与操作。在雷达图像显示及处理界面中,分为三个模块包括：软件制约模块、量程变换模块与显示处理模块。在软件制约模块中可以通过上一帧采集及显示按钮、下一帧的采集及显示按钮的选择,完成五帧数据的采集及任一帧图像的显示功能。在量程变换模块中设置了五个档,来显示五个不同量程的图像。在显示处理模块中实现了很多的显示处理功能,包括扇形局部放大、矩形局部放大、恒虚警处理、滑窗检测、实时显示、偏心显示及轮廓提取功能。在雷达系统中,雷达视频回波的数据量是很巨大的,所以雷达信号的压缩编码是雷达数据处理子系统必不可少的关键环节。为了尽可能的进行数据压缩,我们采取了帧内信号压缩与帧间信号压缩相结合的策略。在帧内采取离散余弦变换、哈弗曼编码、行程编码和位平面编码等策略,同时为了做相应的比较还采取了离散傅里叶变换、沃尔什-哈达玛变换与香农-费诺编码等策略。在帧间采取了差分预测编码(DPCM)的策略。本设计在同一个界面下,实现了显示及显示处理模块和信号压缩编码模块,并且基本上所有功能的结果都以图像或对话框的形式加以显示。直接按下相应的按键,完成功能的选择,操作简洁方便。本设计可以使雷达操作员更加容易和准确的观测到目标物体,也为雷达信号的记录和传输减轻了负担,降低了对信道带宽的要求。关键词：达图像显示论文信号压缩编码论文帧内压缩论文帧间压缩论文
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ABSTRACT6-10
第1章 绪论10-15

1.1 引言10-11

1.2 相关技术进展概述11-12

1.3 系统案例的总体设计及拟定目标12-14

1.4 论文结构14-15

第2章 雷达图像及雷达图像传输15-20

2.1 雷达视频信号浅析15

2.2 雷达图像信号15-16

2.3 雷达视频回波的采集与校正16-18

2.4 雷达图像信号的传输18-20

第3章 雷达图像显示及压缩模块的总体设计20-35

3.1 雷达图像的显示终端20-22

3.

1.1 雷达视频的原始显示器20

3.

1.2 雷达视频回波的光栅显示20-21

3.

1.3 计算机的终端显示原理21-22

3.2 雷达图像显示及压缩的软件框架总体设计22-30
3.

2.1 雷达显示及压缩软件的需求浅析22-23

3.

2.2 软件开发中工具的选择23-25

3.

2.3 雷达回波数据传输模块的设计25-26

3.

2.4 OpenGL库文件的添加及初始化26-28

3.

2.5 雷达显示及压缩界面的设计28-30

3.3 雷达显示及压缩软件设计的关键技术30-35
第4章 雷达视频图像的显示及处理35-52

4.1 雷达图像的采集与显示35-37

4.

1.1 雷达图像的采集35-36

4.

1.2 雷达图像的显示36-37

4.2 雷达图像的量程变换37-40

4.3 雷达图像的显示制约40-52

4.

3.1 雷达图像的局部放大40-42

4.

3.2 雷达图像的实时显示42-43

4.

3.3 雷达图像的恒虚警处理及显示43-45

4.

3.4 雷达图像的滑窗检测及显示45-47

4.

3.5 雷达图像作差与作和47-48

4.

3.6 雷达图像偏心显示48-50

4.

3.7 雷达图像轮廓提取50-52

第5章 雷达视频图像的帧内压缩52-73

5.1 图像压缩编码技术的介绍52-53

5.

1.1 视频图像压缩技术的进展52

5.

1.2 数字图像压缩的基本思想52-53

5.2 雷达视频图像的压缩53-56
5.

2.1 雷达图像与自然图像的帧内帧间比较53-55

5.

2.2 雷达视频图像压缩的可行性浅析及适用策略55-56

5.3 雷达视频图像帧内压缩策略及其实现56-71
5.

3.1 二维离散余弦变换(DCT)56-59

5.

3.2 二维离散傅里叶变换59-60

5.

3.3 二维沃尔什-哈达玛变换60-62

5.

3.4 行程编码(RLC)62-64

5.

3.5 哈夫曼编码64-67

5.

3.6 香农-费诺编码67-69

5.

3.7 位平面编码69-71

5.4 本章小结71-73
第6章 雷达视频图像帧间压缩策略及其实现73-83

6.1 帧间压缩策略73-74

6.2 线性预测编码(DPCM)74-75

6.3 运动补偿预测75-79

6.

3.1 运动补偿的概念75

6.

3.2 运动补偿的基本原理75-76

6.

3.3 块匹配算法76-79

6.4 DPCM编码的实现79-81

6.5 实验数据浅析81

6.6 本章小结81-83

第7章 结束语83-84

7.1 结论83

7.2 进一步的工作83-84

参考文献84-86
致谢86-87
探讨生履历87