CN110940978A - 一种雷达ppi图像显示方法和装置、电子设备、存储介质 - Google Patents

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CN110940978A CN201911250276.4A CN201911250276A CN110940978A CN 110940978 A CN110940978 A CN 110940978A CN 201911250276 A CN201911250276 A CN 201911250276A CN 110940978 A CN110940978 A CN 110940978A
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Abstract

本公开提供一种雷达PPI图像显示方法和装置、电子设备、存储介质。包括：获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图，根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示，通过对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，并通过预定映射方式对反射率数据和径向速度数据进行映射，可实现基于不同立体感需求的图像的生成，且通过显示参数将各仰角层的映射图在同一界面上进行显示，以得到清晰明朗的各仰角层的图像，从而得到可视化程度高、立体动态感强的PPI图像。

Description

一种雷达PPI图像显示方法和装置、电子设备、存储介质
技术领域
本公开涉及图像显示技术领域，具体涉及雷达图像显示技术领域，尤其涉及一种雷达PPI图像显示方法和装置、电子设备、存储介质。
背景技术
雷达技术在航海航空，国防航天，气象遥感等领域都扮演着重要角色，在雷达图像显示中，以PPI(Plan-Position Indicator，平面位置显示)显示方式为主，该显示方式具有观察直观、观测范围大等优点。
一部雷达可输出一路雷达图像，而一路图像又可以占用整个雷达显示屏幕，以便对整个空域或者海域的全局气象进行把控，当然，除了对整个空域或者海域的全局把控之外，还可对部分感兴趣的区域的细节进行观察，加强对包括全局和局部细节在内全面把握，以做出科学、及时、准确的反应和决策。在现有技术中，实现该目的的有效方式之一是对感兴趣的区域进行局部放大后显示，如通过在显示后端进行“象素扩展”来达到几何放大。
发明人在实现本公开的过程中，发现至少存在以下问题：通过上述现有技术中的方式容易出现“马赛克”现象，导致图像的清晰度不高。
发明内容
本公开提供一种雷达PPI图像显示方法和装置、电子设备、存储介质，用以解决现有技术中的图像的清晰度不高问题。
一方面，本公开实施例提供一种雷达PPI图像显示方法，所述方法包括：
获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域；
分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，其中，每个像素点上均各自对应有反射率数据和径向速度数据；
将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图；
根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示。
在一些实施例中，所述分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，包括：
获取用于对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换的坐标转换参数；
根据所述坐标转换参数，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标。
在一些实施例中，所述获取用于对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换的坐标转换参数，包括：
获取用户确定的所述待显示区域的原显示框信息；
获取用户确定的目标显示框信息；
根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定第一坐标转换参数；
获取用户确定的显示界面的宽度，将所述显示界面的宽度确定为第二坐标转换参数；
其中，所述坐标转换参数包括所述第一坐标转换参数和所述第二坐标转换参数，且所述目标显示框占用面积小于所述原显示框所占用面积。
在一些实施例中，所述获取用于对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换的坐标转换参数，包括：
获取用户确定的所述待显示区域的原显示框信息；
获取用户确定的目标显示框信息；
根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定第一坐标转换参数；
获取用户确定的显示界面的宽度，将所述显示界面的宽度确定为第二坐标转换参数；
其中，所述坐标转换参数包括所述第一坐标转换参数和所述第二坐标转换参数，且所述目标显示框占用面积小于所述原显示框所占用面积。
在一些实施例中，所述根据所述坐标转换参数，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，包括：
根据所述比例系数、所述原显示框的宽度和长度和原像素点纵轴坐标计算目标像素点坐标与所述原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值；
根据所述显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及所述比值计算目标像素点的横轴坐标；
根据所述原像素点的纵轴坐标和所述纵轴方向的倾斜角度计算所述目标像素点的纵轴坐标；
其中，所述转换后的坐标包括所述目标像素点的横轴坐标和所述目标像素点的纵轴坐标。
在一些实施例中，所述根据所述显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及所述比值计算目标像素点的横轴坐标，包括：
根据式(1)计算所述目标像素点的横轴坐标x1'：
x1'＝x1+(LX/2-x1)*(1-ratio) (1)
其中，x1为所述原像素点横轴坐标，Lx为所述显示界面的宽度，ratio为所述目标像素点坐标与所述原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值；
以及，所述根据所述原像素点的纵轴坐标和所述纵轴方向的倾斜角度计算所述目标像素点的纵轴坐标包括：
根据(2)计算所述目标像素点的纵轴坐标y1'：
y1'＝y1*cos(αy) (2)
其中，y1为原像素点的纵轴坐标，αy为纵轴方向的倾斜角度。
在一些实施例中，所述将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图，包括：
为预设的反射率数据范围和预设的径向速度数据范围分别设置显示颜色；
根据为所述反射率数据范围设置的显示颜色确定各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色；
根据为所述径向速度数据范围设置的显示颜色确定各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色；
将与各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色在转换后的坐标上进行显示，并将与各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色在转换后的坐标上进行显示，得到各仰角层的映射图。
在一些实施例中，所述预设显示参数包括各仰角层之间的显示距离，所述根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示，包括：
根据各仰角层之间的显示距离确定各仰角层对应的目标显示框显示位置；
根据各仰角层对应的目标显示框和目标像素点坐标确定各仰角层的映射图的显示位置；
按照各仰角层的映射图的显示位置将各仰角层的映射图在同一界面上进行显示。
另一方面，本公开实施例还提供了一种雷达PPI图像显示装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域；
转换模块，用于分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，其中，每个像素点上均各自对应有反射率数据和径向速度数据；
映射模块，用于将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图；
显示模块，用于根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示。
在一些实施例中，所述转换模块用于，获取用于对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换的坐标转换参数，根据所述坐标转换参数，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标。
在一些实施例中，所述转换模块用于，获取用户确定的所述待显示区域的原显示框信息，获取用户确定的目标显示框信息，根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定第一坐标转换参数，获取用户确定的显示界面的宽度，将所述显示界面的宽度确定为第二坐标转换参数，其中，所述坐标转换参数包括所述第一坐标转换参数和所述第二坐标转换参数，且所述目标显示框占用面积小于所述原显示框所占用面积。
在一些实施例中，所述原显示框为矩形显示框，所述目标显示框为等腰梯形显示框，所述转换模块用于，根据所述原显示框信息确定所述第一坐标转换参数中的原显示框的宽度和高度，根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定所述第一坐标转换参数中原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度。
在一些实施例中，所述转换模块用于，根据所述比例系数、所述原显示框的宽度和长度和原像素点纵轴坐标计算目标像素点坐标与所述原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值，根据所述显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及所述比值计算目标像素点的横轴坐标，根据所述原像素点的纵轴坐标和所述纵轴方向的倾斜角度计算所述目标像素点的纵轴坐标，其中，所述转换后的坐标包括所述目标像素点的横轴坐标和所述目标像素点的纵轴坐标。
在一些实施例中，所述转换模块用于，根据式(1)计算所述目标像素点的横轴坐标x1'：
x1'＝x1+(LX/2-x1)*(1-ratio) (1)
其中，x1为所述原像素点横轴坐标，Lx为所述显示界面的宽度，ratio为所述目标像素点坐标与所述原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值；
以及，所述转换模块用于，根据(2)计算所述目标像素点的纵轴坐标y1'：
y1'＝y1*cos(αy) (2)
其中，y1为原像素点的纵轴坐标，αy为纵轴方向的倾斜角度。
在一些实施例中，所述映射模块用于，为预设的反射率数据范围和预设的径向速度数据范围分别设置显示颜色，根据为所述反射率数据范围设置的显示颜色确定各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色，根据为所述径向速度数据范围设置的显示颜色确定各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色，将与各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色在转换后的坐标上进行显示，并将与各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色在转换后的坐标上进行显示，得到各仰角层的映射图。
在一些实施例中，所述预设显示参数包括各仰角层之间的显示距离，所述显示模块用于，根据各仰角层之间的显示距离确定各仰角层对应的目标显示框显示位置，根据各仰角层对应的目标显示框和目标像素点坐标确定各仰角层的映射图的显示位置，按照各仰角层的映射图的显示位置将各仰角层的映射图在同一界面上进行显示。
另一个方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器，处理器；
所述存储器用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，当执行所述存储器中的指令时，所述处理器被配置为实现如上任一实施例所述的方法。
另一个方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上任一实施例所述的方法。
本公开提供的获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，其中，每个像素点上均各自对应有反射率数据和径向速度数据，将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图，根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示，通过对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，并通过预定映射方式对反射率数据和径向速度数据进行映射，可实现基于不同立体感需求的图像的生成，且通过显示参数将各仰角层的映射图在同一界面上进行显示，以得到清晰明朗的各仰角层的图像，从而得到可视化程度高、立体动态感强的PPI图像。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本公开实施例的雷达PPI图像显示方法的场景示意图；
图2为本发明实施例一提供的雷达PPI图像显示方法的流程示意图；
图3为本发明实施例一提供的雷达PPI图像显示方法的待显示区域的的3个仰角层的示意图；
图4为基于图3的各仰角层(L1、L2和L3)的投影图；
图5为本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法的流程图；
图6为本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法的S203流程图；
图7为本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法的S2031流程图；
图8为本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法中原显示框和目标显示框的示意图；
图9为本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法的S20313流程图；
图10为本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法的S2032流程图；
图11为本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法的S204流程图；
图12为本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法的图像显示的示意图；
图13为本发明实施例三提供的雷达PPI图像显示装置的结构示意图；
图14为本发明实施例四提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明实施例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了清楚理解本申请的技术方案，下面对本发明中涉及的设备进行解释：
天气雷达：天气雷达是用来探测降雨的空间分布、铅直结构以及警戒和跟踪风暴的雷达。天气雷达工作在X波段、C波段和S波段等。其中S波段雷达受衰减影响最小，用于探测暴雨、冰和测定降水量效果较好。
多普勒天气雷达：多普勒天气雷达以多普勒效应为基础，可以测定散射体的反射率数据和散射体相对于雷达的速度，如可测定降水粒子的反射率数据以及降水粒子相对于雷达的径向速度数据。在一定条件下可反演出大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流情况等。
首先对本申请实施例提供的雷达PPI图像显示方法的应用场景进行介绍。如图1所示，本申请实施例提供的雷达PPI图像显示方法对应的应用场景中包括：目标天气雷达及电子设备。目标天气雷达从低仰角到高仰角对降水云体进行探测，可获得至少一个仰角层的探测数据，每个仰角层的探测数据可以为降水粒子的反射率数据和径向速度数据。目标天气雷达通过与电子设备通信将探测到的至少一个仰角层的反射率数据和径向速度数据发送给电子设备。反射率数据和径向速度数据具有对应的坐标。坐标可以为映射到PPI形式图像显示的原像素点坐标。为了全方位、多角度和立体感强的对天气信息进行展示，以便对天气信息进行更直观的分析，需要将不同的仰角层的天气信息在同一显示界面进行图像显示，需要获取对雷达回波图中的像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标后，对各像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据进行映射，得到各仰角层的映射图，并根据预设显示参数将各仰角层的映射图在同一显示界面上进行显示。用户能够直观的观察到不同仰角层对应的天气信息，以便实现对不同仰角层的天气信息进行直观的分析。
以下将参照附图来具体描述本申请的实施例。
实施例一
图2为本发明实施例一提供的雷达PPI图像显示方法的流程示意图。
如图2所示，本实施例的执行主体为雷达PPI图像显示装置，该雷达PPI图像显示装置可以为电子设备，则本实施例提供的雷达PPI图像显示方法包括以下几个步骤。
S101，获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域。
其中，目标天气雷达可以为多普勒天气雷达或其他类型的天气雷达，本实施例中对此不作限定。若为多普勒天气雷达，则该多普勒天气雷达的型号可以为WSR-98D或WSR-88D等，本实施例中对天气雷达的型号也不作限定。
具体地，目标天气雷达可采用某种类型的波段从低仰角到高仰角对降水云层进行探测。在对每个仰角层进行探测时，以沿垂直轴旋转360°的方式进行扫描采样，采集到一个圆锥面上的雷达回波数据，生成雷达回波图。
比如，采用WSR-98D的多普勒天气雷达的SA波段从低仰角到高仰角对降水云体进行探测后，可探测到9个仰角层的降水云层。由于WSR-98D的多普勒天气雷达的最大探测范围为460km。所以在每个仰角层以360°的方式进行扫描采样后，有360个径向方向，可获取到的第一探测数据中，对于反射率数据，由于反射率数据的径向分辨率为1km，所以每个径向上有460个反射率数据。对于径向速度数据，由于径向速度数据的径向分辨率为0.25km，所以每个径向上有920个径向速度数据。
本实施例中，用户可通过对雷达回波图进行截取实现待显示区域的选定，电子设备获取用户截取的待显示区域来确定待显示区域信息。或者电子设备可向用户提供输入框，用户通过输入框输入待显示区域信息。
其中，待显示区域为矩形区域。该待显示区域可以为感兴趣区域或者为全范围区域，本实施例中对此不作限定。
其中，图3为本公开实施例的待显示区域的3个仰角层(L1、L2和L3)的示意图，图3中的3个仰角层只是示范性的说明，若雷达探测时是基于9个仰角层实现，则共包括9个仰角层，分别为L1至L9，且PPI图像实际上为图3中AOB上的图像；图4为基于图3的各仰角层(L1、L2和L3)的投影图(即俯视图)。
S102，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，其中，每个像素点上均各自对应有反射率数据和径向速度数据。
可以理解的是，雷达回波图由多个像素点构成，因此，在该步骤中，对每个像素点的坐标进行转换，以便形成最终的满足立体感需求的显示图像。
其中，各像素点的转换前的坐标为原像素点坐标，各像素点的转换后的坐标为目标像素点坐标。且，原像素点坐标包括原像素点的横轴坐标和纵轴坐标，目标像素点坐标包括目标像素点的横轴坐标和纵轴坐标。
S103，将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图。
其中，预定映射方式可以为为不同的反射率数据和径向速度数据进行颜色配置，以便基于各像素点的反射率数据和径向速度数据将相应的颜色映射至转换后的坐标上。
S104，根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示。
本实施例中，用户可通过预设显示参数配置界面对预设显示参数进行配置。在用户配置完成后，电子设备可获取到用户配置的预设显示参数。
其中，预设显示参数可以包括：各仰角层对应的目标显示框显示位置，相邻两个仰角层的目标显示框间的距离等。若各仰角层对应的目标显示框以垂直方向平铺显示，则相邻两个仰角层的目标显示框间的距离为纵向距离。若各仰角层对应的目标显示框以横向方向平铺显示，则相邻两个仰角层的目标显示框间的距离为横向距离。若各仰角层对应的目标显示框以一排一排的形式进行显示，则相邻两个仰角层的目标显示框间的距离既包括横向距离又包括纵向距离。
可以理解的是，预设显示参数还可以包括其他参数，如各仰角层平铺显示的顺序，显示的层数等，本实施例中对此不作限定。
本实施例中，可基于预设显示参数确定每个仰角层对应的映射图的显示位置和显示方式。预设显示参数可确定在同一显示界面中各仰角层对应的目标显示框之间的位置关系，因此可根据预设显示参数将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示。
其中，同一显示界面可以为同一个窗口或同一个页面，本实施例中对此不作限定。
本实施例提供的雷达PPI图像显示方法，该方法包括：获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，其中，每个像素点上均各自对应有反射率数据和径向速度数据，将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图，根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示，通过各像素点的坐标进行格式转换，可实现基于不同立体感需求的图像的生成，并将反射率数据和径向速度数据映射至格式转换后的坐标上，以得到清晰明朗的各仰角层的图像，并基于预设显示参数对各仰角层的图像进行显示，以实现可视化程度高、立体动态感强的PPI图像。
实施例二
图5为本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法的流程图。
如图5所示，本实施例提供的雷达PPI图像显示方法，是在本发明实施例一提供的雷达PPI图像显示方法的基础上，对步骤101-步骤104的进一步细化，并且还包括了对雷达回波数据进行预处理的步骤。
由于雷达的硬件的噪声及地物回波等的影响，探测到的雷达回波数据中会包含一些不需要的杂波信息，其中径向速度数据还可能会出现速度模糊的现象，所以在使用前需要对雷达回波数据进行预处理，以便显示可靠性高的雷达回波图，从而便提高PPI图像显示的准确性和可靠性。
具体地：接收雷达反馈的回波数据，其中，回波数据包括初始反射率数据和初始径向速度数据，分别对初始反射率数据和初始径向速度数据进行预处理，并对预处理后的气象数据(即包括反射率数据和径向速度数据的气象数据)进行显示，以便对象从经过预处理后的雷达回波图中选定待显示区域。
则本实施例提供的雷达PPI图像显示方法包括以下步骤。
S201，对接收到的雷达的回波数据进行预处理，以便生成雷达回波图。
进一步地，本实施例中，S201包括以下步骤：
步骤2011，去除反射率数据和径向速度数据中的孤立点数据。
本实施例中，由于反射率数据和径向速度数据中的孤立点数据很大概率为杂波数据，所以获取反射率数据和径向速度数据中的孤立点数据，并去除孤立点数据，以去除杂波干扰。
步骤2012，采用中值滤波的方式对反射率数据和径向速度数据进行滤波。
本实施例中，在采用中值滤波的方式对反射率数据和径向速度数据进行滤波时，中值滤波的窗口大小不作限定，如可以为3*3的窗口大小，或4*4的窗口大小等。在对反射率数据和径向速度数据进行中值滤波处理后，使获得的反射率数据和径向速度数据更加平滑。
步骤2013，对径向速度数据进行退速度模糊处理。
本实施例中，由于目标天气雷达的硬件的限制，在强对流天气中，径向速度数据会有速度模糊现象，所以可采用退速度模糊算法对径向速度数据进行退速度模糊处理。
其中，可采用从切向和径向上分别搜索疑似径向速度数据模糊边界，再从径向和切向上分别识别速度模糊边界，最后从切向和径向上确定速度模糊区域的“双切向-双径向”的方法来识别速度模糊区域，并对识别得到的速度模糊区域进行多参PRT退速度模糊处理退速度模算法可以为现有的退速度模算法，本实施例中对此不作限定。
本实施例中，在对反射率数据和径向速度数据进行预处理后，可去除杂波的干扰，使获取的反射率数据和径向速度数据更加准确。
S202，获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域。
S203，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，其中，每个像素点上均各自对应有反射率数据和径向速度数据。
进一步地，如图6所示，S203包括：
S2031：获取用于对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换的坐标转换参数。
进一步地，本实施例中，如图7所示，S2031包括：
S20311：获取用户确定的待显示区域的原显示框信息。
进一步地，如图8所示，在本实施例中，待显示区域在原显示框中进行显示。
其中，待显示区域可为矩形区域。该待显示区域可以为感兴趣区域或者为全范围区域，本实施例中对此不作限定。
本实施例中，原显示框信息包括：原显示框的形状信息，原显示框的长度和宽度等。
所以在电子设备向用户提供输入框后，用户可在输入框中输入原区域对应矩形区域的四个顶点的坐标，电子设备根据四个顶点的坐标确定原显示框信息。
S20312：获取用户确定的目标显示框信息。
其中，目标显示框信息可以包括目标显示框的形状，尺寸，角度等信息。
进一步地，本实施例中，目标显示框为等腰梯形显示框(可参阅图8)，且目标显示框占用面积小于原显示框所占用面积。即等腰梯形显示框的占用面积小于矩形框所占用面积。
其中，目标显示框信息的尺寸包括等腰梯形显示框的上底边的边长，下底边的边长，高度等信息。目标显示框信息中的角度包括：腰边与下底边的夹角，腰边与上底边的夹角等。
其中，等腰梯形显示框的下边长等于原显示框的宽度，等腰梯形的高度小于原显示框的长度。
S20313：根据原显示框信息和目标显示框信息确定第一坐标转换参数。
进一步地，本实施例中，如图9所示，S20313包括
S20313a：根据原显示框信息确定第一坐标转换参数中的原显示框的宽度和高度。
S20313b：根据原显示框信息和目标显示框信息确定第一坐标转换参数中原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度。
可以理解的是，第一坐标转换参数包括：原显示框的宽度和高度、原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度。
其中，原显示框的宽度可表示为lx，长度表示为ly。原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数表示为tan(αx)，其中，αx为等腰梯形显示框中腰边与横轴方向的夹角。原显示框与目标显示框纵轴方向的倾斜角度表示为αy，即αy为等腰梯形显示框中腰边与纵轴方向的夹角。
S20314：获取用户确定的显示界面的宽度，将显示界面的宽度确定为第二坐标转换参数。
其中，坐标转换参数包括第一坐标转换参数和第二坐标转换参数，且目标显示框占用面积小于原显示框所占用面积。
本实施例中，显示界面为进行各仰角层的图像显示的界面，用户可通过输入框输入显示界面的宽度，电子设备获取用户输入的显示界面的宽度。
其中，显示界面的宽度可表示为Lx。
值得说明的是，第一坐标转换参数和第二坐标转换参数共同构成坐标转化参数，所以坐标转换参数包括：原显示框的宽度和高度、原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度、显示界面的宽度。
S2032：根据坐标转换参数，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标。
进一步地，本实施例中，如图10所示，S2032包括：
S20321：根据比例系数、原显示框的宽度和长度和原像素点纵轴坐标计算目标像素点坐标与原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值。
其中，目标像素点坐标与原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值ratio可表示为式(3)所示：
ratio＝(lx-(ly-y1)*tan(αx)*2) (3)
其中，为原显示框的宽度，lx为原显示框的长度，ly为原像素点纵轴坐标，y1为原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数。
S20322：根据显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及比值计算目标像素点的横轴坐标。
其中，目标像素点的横轴坐标x1'可表示为式(1)所示：
x1'＝x1+(LX/2-x1)*(1-ratio) (1)
其中，x1为原像素点横轴坐标，Lx为显示界面的宽度，ratio为目标像素点坐标与原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值。
S20323：根据原像素点的纵轴坐标和纵轴方向的倾斜角度计算目标像素点的纵轴坐标。
进一步地，本实施例中，目标像素点的纵轴坐标y1'可表示为式(2)所示：
y1'＝y1*cos(αy) (2)
其中，y1为原像素点的纵轴坐标，αy为纵轴方向的倾斜角度。
S204，将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图。
进一步地，如图11所示，S204包括：
S2041：为预设的反射率数据范围和预设的径向速度数据范围分别设置显示颜色，
其中，反射率数据范围和径向速度数据范围对应的显示颜色可由用户进行设定。如数据范围内的数值小，对应的显示颜色浅，数据范围内的数值大，则对应的显示颜色深。
S2042：根据为反射率数据范围设置的显示颜色确定各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色。
其中，将各像素点的反射率数据划分至对应的反射率数据范围，并将该反射率数据范围对应的显示颜色确定为该反射率数据对应的显示颜色，以便后续基于该显示颜色对该反射率数据进行显示。
S2043：根据为径向速度数据范围设置的显示颜色确定各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色。
其中，将各像素点的径向速度数据划分至对应的径向速度数据范围，并将该径向速度数据范围对应的显示颜色确定为该径向速度数据对应的显示颜色，以便后续基于该显示颜色对该径向速度数据进行显示。
S2044：将与各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色在转换后的坐标上进行显示，并将与各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色在转换后的坐标上进行显示，得到各仰角层的映射图。
S205：根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示，其中，预设显示参数包括各仰角层之间的显示距离。
进一步地，如图11所示，S205包括：
S2051：根据各仰角层之间的显示距离确定各仰角层对应的目标显示框显示位置。
其中，显示距离为各仰角层在同一界面显示时，不同仰角层之间的距离，以便实现各仰角层在同一显示界面上的叠层显示。用户可通过输入框输入显示距离，电子设备获取用户输入的显示距离并设置显示参数。
其中，若为9个仰角层，则任意两个相邻的仰角层之间的显示距离相等，即可通过设置一个显示距离实现对9个仰角层以等距离的叠层的方式在同一显示界面上进行显示。当然，也可以通过设置多个显示距离，使得不同的仰角层之间的显示距离可能不同，即可通过设置多个显示距离实现对9个仰角层以不等距离的叠层的方式在同一显示界面进行显示。
S2052：根据各仰角层对应的目标显示框和目标像素点坐标确定各仰角层的映射图的显示位置。
其中，当目标显示框的位置确定后，即在确定出各仰角层的显示位置确定后，可基于各仰角层各自对应的目标像素点坐标确定映射图在目标显示框中的显示位置，以便后续基于各映射图的显示位置将各映射图进行显示。
S2053：按照各仰角层的映射图的显示位置将各仰角层的映射图在同一界面上进行显示。
进一步地，如图12所示，9个仰角层各自的目标显示框可沿垂直方向平铺在在同一界面上，以便对9个仰角层以叠层的方式在同一显示界面进行显示。其中，具有背景填充的部分为具有反射率数据和径向速度数据的部分，不同的背景填充表示不同的显示颜色。如网状填充表示为红色，对应的反射率数据的数值为最大的反射率数据范围的数值，斜线填充表示为黄色，对应的径向速度数据的数值为最小的径向速度数据范围的数值。
本实施例提供的雷达PPI图像显示方法，通过确定各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色，并确定各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色，使得可对不同的发射率数据和不同的径向速度数据进行区分，从而基于映射图可直观确定天气信息，并基于预设显示参数将各仰角层以叠层的形式在同一显示界面进行显示，以便对不同仰角层的天气数据进行区分，从而实现对各仰角层的天气进行直观的分析。
实施例三
图13为本发明实施例三提供的雷达PPI图像显示装置的结构示意图。
如图13所示，本实施例提供的雷达PPI图像显示装置包括：获取模块31，转换模块32，映射模块33，显示模块34。
其中，获取模块31，用于获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域。转换模块32，用于分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，其中，每个像素点上均各自对应有反射率数据和径向速度数据。映射模块33，用于将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图。显示模块34，用于根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示。
本实施例提供的雷达PPI图像显示装置可以执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本实施例提供的雷达PPI图像显示装置中，还包括以下技术方案。
进一步地，所述转换模块32用于，获取用于对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换的坐标转换参数，根据所述坐标转换参数，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标。
进一步地，转换模块32用于，获取用户确定的所述待显示区域的原显示框信息，获取用户确定的目标显示框信息，根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定第一坐标转换参数，获取用户确定的显示界面的宽度，将所述显示界面的宽度确定为第二坐标转换参数，其中，所述坐标转换参数包括所述第一坐标转换参数和所述第二坐标转换参数，且所述目标显示框占用面积小于所述原显示框所占用面积。
进一步地，所述原显示框为矩形显示框，所述目标显示框为等腰梯形显示框，所述转换模块32用于，根据所述原显示框信息确定所述第一坐标转换参数中的原显示框的宽度和高度，根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定所述第一坐标转换参数中原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度。
进一步地，转换模块32用于，根据所述比例系数、所述原显示框的宽度和长度和原像素点纵轴坐标计算目标像素点坐标与所述原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值，根据所述显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及所述比值计算目标像素点的横轴坐标，根据所述原像素点的纵轴坐标和所述纵轴方向的倾斜角度计算所述目标像素点的纵轴坐标，其中，所述转换后的坐标包括所述目标像素点的横轴坐标和所述目标像素点的纵轴坐标。
进一步地，转换模块32用于，根据式(1)计算所述目标像素点的横轴坐标x1'：
x1'＝x1+(LX/2-x1)*(1-ratio) (1)
其中，x1为所述原像素点横轴坐标，Lx为所述显示界面的宽度，ratio为所述目标像素点坐标与所述原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值；
以及，所述转换模块用于，根据(2)计算所述目标像素点的纵轴坐标y1'：
y1'＝y1*cos(αy) (2)
其中，y1为原像素点的纵轴坐标，αy为纵轴方向的倾斜角度。
进一步地，映射模块33用于，为预设的反射率数据范围和预设的径向速度数据范围分别设置显示颜色，根据为所述反射率数据范围设置的显示颜色确定各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色，根据为所述径向速度数据范围设置的显示颜色确定各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色，将与各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色在转换后的坐标上进行显示，并将与各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色在转换后的坐标上进行显示，得到各仰角层的映射图。
进一步地，预设显示参数包括各仰角层之间的显示距离，所述显示模块34用于，根据各仰角层之间的显示距离确定各仰角层对应的目标显示框显示位置，根据各仰角层对应的目标显示框和目标像素点坐标确定各仰角层的映射图的显示位置，按照各仰角层的映射图的显示位置将各仰角层的映射图在同一界面上进行显示。
本实施例提供的雷达探测数据的图像显示装置还可以执行图5-图7、图9-图11所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
实施例四
本发明实施例四提供一种电子设备，如图14所示，该电子设备包括：存储器41，处理器42以及计算机程序。
其中，计算机程序存储在存储器41中，并被配置为由处理器42执行以实现本发明实施例一提供的雷达PPI图像显示方法或本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法。
值的说明的是，该电子设备还包括显示屏，用于对各仰角层的反射率数据和径向速度数据在同一显示界面进行图像显示。
相关说明可以对应参见图1至图11的步骤所对应的相关描述和效果进行理解，此处不做过多赘述。
其中，本实施例中，存储器41和处理器42通过总线43连接。
实施例五
本发明实施例五提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现实施例一提供的雷达PPI图像显示方法或本发明实施例二提供的雷达PPI图像显示方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (11)

1.一种雷达PPI图像显示方法，其特征在于，所述方法包括：
获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域；
分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，其中，每个像素点上均各自对应有反射率数据和径向速度数据；
将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图；
根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，包括：
获取用于对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换的坐标转换参数；
根据所述坐标转换参数，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取用于对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换的坐标转换参数，包括：
获取用户确定的所述待显示区域的原显示框信息；
获取用户确定的目标显示框信息；
根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定第一坐标转换参数；
获取用户确定的显示界面的宽度，将所述显示界面的宽度确定为第二坐标转换参数；
其中，所述坐标转换参数包括所述第一坐标转换参数和所述第二坐标转换参数，且所述目标显示框占用面积小于所述原显示框所占用面积。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述原显示框为矩形显示框，所述目标显示框为等腰梯形显示框，所述根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定第一坐标转换参数，包括：
根据所述原显示框信息确定所述第一坐标转换参数中的原显示框的宽度和高度；
根据所述原显示框信息和所述目标显示框信息确定所述第一坐标转换参数中原显示框与目标显示框在横轴方向的比例系数和纵轴方向的倾斜角度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述坐标转换参数，分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，包括：
根据所述比例系数、所述原显示框的宽度和长度和原像素点纵轴坐标计算目标像素点坐标与所述原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值；
根据所述显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及所述比值计算目标像素点的横轴坐标；
根据所述原像素点的纵轴坐标和所述纵轴方向的倾斜角度计算所述目标像素点的纵轴坐标；
其中，所述转换后的坐标包括所述目标像素点的横轴坐标和所述目标像素点的纵轴坐标。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述显示界面的宽度、原像素点横轴坐标及所述比值计算目标像素点的横轴坐标，包括：
根据式(1)计算所述目标像素点的横轴坐标x1'：
x1'＝x1+(LX/2-x1)*(1-ratio) (1)
其中，x1为所述原像素点横轴坐标，Lx为所述显示界面的宽度，ratio为所述目标像素点坐标与所述原像素点坐标在横轴方向的距离间的比值；
以及，所述根据所述原像素点的纵轴坐标和所述纵轴方向的倾斜角度计算所述目标像素点的纵轴坐标包括：
根据(2)计算所述目标像素点的纵轴坐标y1'：
y1'＝y1*cos(αy) (2)
其中，y1为原像素点的纵轴坐标，αy为纵轴方向的倾斜角度。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图，包括：
为预设的反射率数据范围和预设的径向速度数据范围分别设置显示颜色；
根据为所述反射率数据范围设置的显示颜色确定各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色；
根据为所述径向速度数据范围设置的显示颜色确定各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色；
将与各像素点的反射率数据对应的第一显示颜色在转换后的坐标上进行显示，并将与各像素点的径向速度数据对应的第二显示颜色在转换后的坐标上进行显示，得到各仰角层的映射图。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设显示参数包括各仰角层之间的显示距离，所述根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示，包括：
根据各仰角层之间的显示距离确定各仰角层对应的目标显示框显示位置；
根据各仰角层对应的目标显示框和目标像素点坐标确定各仰角层的映射图的显示位置；
按照各仰角层的映射图的显示位置将各仰角层的映射图在同一界面上进行显示。
9.一种雷达PPI图像显示装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取从雷达回波图中选定的具有多个仰角层的待显示区域；
转换模块，用于分别对各仰角层上每个像素点的坐标进行转换，得到转换后的坐标，其中，每个像素点上均各自对应有反射率数据和径向速度数据；
映射模块，用于将每个像素点各自对应的反射率数据和径向速度数据以预定映射方式对应映射在各自转换后的坐标上，得到各仰角层的映射图；
显示模块，用于根据预设显示参数，将各仰角层的映射图在同一显示界面进行显示。
10.一种电子设备，包括：存储器，处理器；
所述存储器用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，当执行所述存储器中的指令时，所述处理器被配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。
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