CN201278021Y

CN201278021Y - 一种基于arm的雷达图像处理系统

Info

Publication number: CN201278021Y
Application number: CNU2008200608341U
Authority: CN
Inventors: 应士君; 李少伟
Original assignee: Shanghai Maritime University
Current assignee: Shanghai Maritime University
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2018-10-20

Abstract

本实用新型公开了一种基于ARM的雷达图像处理系统，该系统包括上位机、以太网接口模块以及雷达图像采集处理模块；所述雷达图像采集处理模块根据船艏信号、时序信号触发脉冲和方位信号来采集雷达视频输入信号形成雷达图像，并将处理好的雷达图像通过以太网接口模块传输到上位机进一步处理和显示。本实用新型能够实现雷达图像信号的采集、传输以及处理，具有使用灵活、成本低、携带方便等优点。

Description

一种基于ARM的雷达图像处理系统

技术领域：

本实用新型涉及一种雷达图像的传输系统，特别涉及一种基于ARM的雷达图像采集传输处理系统。

背景技术：

安装在船舶上的雷达是船长的眼睛，是必不可少的主要助航设备。STCW公约明确要求500总吨或以上船舶负责航行值班的高级船员能使用雷达和自动雷达标绘仪保持安全航行。它的主要优点是：第一，船用雷达显像直观，使用方便，定位测量比较准确；第二，船用雷达能在雨、雪、雾和夜航等不利条件下探测物标，且作用距离远。船用雷达的这种作用，在船上众多的助航仪器中是独一无二的。因此，国际海事组织(IMO)对各类船舶必须装备船用雷达的数量和性能都作了具体的规定。

雷达显示器都安装在驾驶台上，在其他舱室无法看到雷达图像。再加上雷达专用显示器造价比较高，一般来说不会在其他地方安装雷达分显示器。随着微控制器技术的发展，微控制器在导航技术中的应用也越来越广，微控制器数据传输和处理数据能力已经能够满足雷达数据处理的需要。

实用新型内容：

本实用新型针对上述现有雷达图像多显示所存在缺陷，而提供一种能够方便灵活采集雷达信号并且进行处理后向远程传输的系统，其能够实现雷达信号的多处显示。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案：

一种基于ARM的雷达图像处理系统，该系统包括上位机、以太网接口模块以及雷达图像采集处理模块；所述雷达图像采集处理模块根据船艏信号、时序信号触发脉冲和方位信号来采集雷达视频输入信号形成雷达图像，并将处理好的雷达图像通过以太网接口模块传输到上位机进一步处理和显示。

所述雷达图像采集处理模块由微控制器和外围采集电路组成，该外围采集电路包括模数转换模块、电压转换模块、存储模块、信号滤波及功率放大模块；微控制器的信号输入端通过信号控制线分别连接模数转换模块、电压转换模块、存储模块的信号输出端，其信号输出端通过以太网接口模块连接上位机的输入端；模数转换模块的信号输入端通过信号滤波及功率放大模块接收雷达视频输入信号，电压转换模块的信号输入端接收船首信号、方位信号、触发脉冲信号。

上述的微控制器采用嵌入式微控制器ARM。

本实用新型提供的基于ARM的雷达图像采集传输处理系统，采用了一个简便、实用、使用灵活、性价比高的方案，通过以太网可实时地将雷达图像进行远程发送，另外将当今先进的微控制器技术融入整个系统中，提高了图像采集处理效率，方便了使用，降低了成本。

本实用新型除具有普通的雷达信号采集处理功能外，由于使用了微控制器嵌入式技术，并通过以太网将雷达数据进行远程实时发送，使得整个系统使用更加灵活、成本更加低廉，在许多场合，可取代现有雷达信号采集系统。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本实用新型采用微控制器来作为雷达信号采集处理传输的主控制器，由它负责整个系统工作的协调。在初始化阶段，微控制器通过外围电路同步雷达时序信号，并初始化存储模块。

然后，当微控制器同步船艏信号完成后，便开始采集雷达时序信号，通过方位脉冲数判断当前方位扫描线在存储模块中的存储位置，通过时序信号触发脉冲，将雷达视频信号正确存储到存储模块中。反复此过程，将雷达图像存储起来，直到扫描到下一个船艏脉冲，便完成一幅图像的存储。

最后，微控制器对存储器中的雷达图像做简单以及必要的图像处理，便通过以太网接口将整幅雷达图像数据传输到上位机。

根据上述原理本实用新型采用如图1所示的系统，该系统主要由上位机10和雷达图像采集传输处理系统11组成，该上位机通过百兆以太网接收由雷达图像采集传输处理系统根据船首信号、时序信号触发脉冲和方位信号来采集雷达视频输入信号形成的雷达图像，上位机将对该图像进一步处理，并显示。

如图1所示的系统，其具体的实施通过图2所示的结构来实现：

如图所示整个系统由上位计算机1、以太网接口2、ARM微控制器3、模数转换模块4、电压转换模块5、存储模块6、信号滤波及功率放大模块7组成；其中8为雷达视频输入信号、9为船艏信号、方位信号、触发脉冲信号。其上位计算机1通过通用网络接口2连接微控制器3；微控制器的信号输入端和输出端分别通过信号控制线和网络接口2连接外围采集电路4，5，6的输出端和上位机1的输入端；模数转换模块4的输入端和输出端通过信号线连接到信号滤波及放大器7的输出端以及微控制器3的输入端；电压转换模块5的输入端和输出端分别通过信号线接收船艏信号、方位信号、触发脉冲信号9和微控制器3的输入端；存储器6的输入输出端通过信号线连接道微控制器3的输入输出端。

根据上述技术方案得到的本系统具体实施时，采用微控制器3来作为雷达信号采集处理传输的主控制器，由它负责整个系统工作的协调。在初始化阶段，微控制器3通过外围电路4，5，6同步雷达时序信号，并初始化存储模块。

然后，当微控制器3同步船艏信号9完成后，便开始采集雷达时序信号，通过方位脉冲9判断当前方位扫描线在存储模块6中的存储位置，通过时序信号触发脉冲9，将雷达视频信号8通过信号滤波及放大模块7读取到微控制器3中，并随后将数据正确存储到存储模块6中。反复此过程，将雷达图像存储起来，直到扫描到下一个船艏脉冲9，便完成一幅图像的存储。

最后，微控制器3对存储器6中的雷达图像做简单以及必要的图像处理，便通过以太网接口2将整幅雷达图像数据传输到上位机1。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1、一种基于ARM的雷达图像处理系统，该系统包括上位机、以太网接口模块以及雷达图像采集处理模块；其特征在于，所述雷达图像采集处理模块根据船艏信号、时序信号触发脉冲和方位信号来采集雷达视频输入信号形成雷达图像，并将处理好的雷达图像通过以太网接口模块传输到上位机进一步处理和显示。

2、根据权利要求1所述的一种基于ARM的雷达图像处理系统，其特征在于，所述雷达图像采集处理模块由微控制器和外围采集电路组成，该外围采集电路包括模数转换模块、电压转换模块、存储模块、信号滤波及功率放大模块；微控制器的信号输入端通过信号控制线分别连接模数转换模块、电压转换模块、存储模块的信号输出端，其信号输出端通过以太网接口模块连接上位机的输入端；模数转换模块的信号输入端通过信号滤波及功率放大模块接收雷达视频输入信号，电压转换模块的信号输入端接收船艏信号、方位信号、触发脉冲信号。

3、根据权利要求2所述的一种基于ARM的雷达图像处理系统，其特征在于，所述的微控制器采用嵌入式微控制器ARM。