ES2232774T3 - Procedimiento de sintesis de una imagen de intervisibilidad. - Google Patents
Procedimiento de sintesis de una imagen de intervisibilidad.Info
- Publication number
- ES2232774T3 ES2232774T3 ES02764934T ES02764934T ES2232774T3 ES 2232774 T3 ES2232774 T3 ES 2232774T3 ES 02764934 T ES02764934 T ES 02764934T ES 02764934 T ES02764934 T ES 02764934T ES 2232774 T3 ES2232774 T3 ES 2232774T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- intervisibility
- color
- aircraft
- information
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/10—Geometric effects
- G06T15/40—Hidden part removal
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/06—Ray-tracing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
Procedimiento de síntesis de una imagen de intervisibilidad constituida por pixeles y que representa el reparto, sobre un terreno sobrevolado por una aeronave, de las zonas de intervisibilidad directa entre la aeronave y al menos una amenaza potencial, es decir, sitios visibles para la aeronave, caracterizado porque, por una parte, se asocia un color liso de seguridad a la intersección entre el sector de visibilidad de la aeronave y la reunión de las zonas de intervisibilidad directa y, por otra parte, se asocia un color liso de peligro distinto del color liso de seguridad a la parte del sector de visibilidad de la aeronave que presenta una intersección vacía con la reunión de las zonas de intervisibilidad directa, y porque, en al menos un modo del procedimiento de síntesis, dichos colores lisos pueden ser modulados en cada pixel por una información de sombreado (omb) representativa del relieve del terreno en dicho pixel.
Description
Procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad.
La invención concierne al dominio de los
procedimientos de síntesis de una imagen de intervisibilidad
constituida por pixeles y que representa el reparto de las zonas de
intervisibilidad sobre un terreno sobrevolado por una aeronave. El
terreno sobrevolado por la aeronave es el terreno efectivamente
sobrevolado por la aeronave cuando se presenta la imagen o bien el
terreno que está destinado a ser sobrevolado por la aeronave,
presentándose entonces la imagen por anticipación.
Las zonas de intervisibilidad pueden ser zonas de
intervisibilidad indirecta entre la aeronave y al menos una amenaza
potencial dada, es decir, sitios desde donde es visible la aeronave
por al menos una amenaza. La amenaza potencial se dice dada porque
es generalmente conocida y está reportada en la base de datos del
sistema cartográfico que utiliza el procedimiento de síntesis de una
imagen de intervisibilidad considerada. A este tipo de amenaza está
igualmente asociada una zona de alcance que representa el alcance
máximo teórico de la amenaza. La zona de intervisibilidad es igual a
la zona de alcance o está estrictamente incluida en la zona de
alcance, según que existan diferentes obstáculos, como, por ejemplo,
una montaña, que reduzcan la zona teórica de alcance,
correspondiendo la zona de intervisibilidad a la zona de alcance
efectivo en una situación real dada frente a una aeronave dada. En
efecto, la zona de intervisibilidad depende a menudo de la altitud
de la aeronave. Sin precisión en el tiempo, la zona de alcance se
entiende que es la zona de alcance máximo teórico por oposición a la
zona de alcance efectivo ligada a la presencia de obstáculos, cuya
zona de alcance efectivo corresponde a la zona de
intervisibilidad.
Las zonas de intervisibilidad pueden ser también
zonas de intervisibilidad directa entre la aeronave y al menos una
amenaza potencial, es decir, sitios visibles para la aeronave. Los
sitios visibles para la aeronave son susceptibles de disimular una
amenaza. Por el contrario, la amenaza es aquí una amenaza en general
puramente hipotética en la medida en que no hay quizá una amenaza
efectiva en los sitios que son invisibles para la aeronave. En el
procedimiento de síntesis de una imagen de intervisibilidad según la
invención, el reparto de estas zonas de intervisibilidad no se
considera preferentemente más que en una parte dada del mapa
presentado en la pantalla de la aeronave, correspondiente a un
sector de visibilidad de la aeronave, y no sobre el conjunto de este
mapa.
El procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad es realizado preferentemente por ciertos bloques
funcionales de una función cartográfica de una tarjeta de acelerador
cartográfico descrita con detalle más adelante y que utiliza los
datos de la base de datos antes citada. Las informaciones contenidas
en la imagen de intervisibilidad están destinadas ventajosamente a
ser combinadas con informaciones contenidas en otras imágenes, como
una imagen de bosque o una imagen de coloración hipsométrica o
anticolisión, por ejemplo, a fin de generar una imagen altimétrica
utilizada a su vez para la generación de una imagen cartográfica
generalmente 2D5 del terreno sobrevolado por la aeronave, es decir
que representa una vista desde arriba del terreno que es modulada,
pixel a pixel, por una información de sombreado representativa del
relieve del terreno.
Según una técnica anterior, las zonas de
intervisibilidad se representan sobre el mapa presentado por un
método llamado de "lanzamiento de rayo" representado
especialmente en la patente norteamericana US 5086396. Este método
se limita al caso de la intervisibilidad indirecta. Se lanzan rayos
a partir de la posición de la amenaza considerada hasta un obstáculo
que limita el alcance efectivo de la amenaza o bien hasta el límite
del alcance teórico en caso de ausencia de obstáculo. El resultado
es visible en la figura 6 de dicha patente norteamericana. La zona
de intervisibilidad corresponde a la zona cubierta por los rayos. El
alcance teórico de la amenaza se indica por una línea generalmente
circular 23A. En una opción preferente, al nivel de la
reivindicación 7, dicha patente norteamericana propone asignar un
color diferente a cada familia de rayos que represente un tipo de
amenaza diferente, a fin de permitir que el piloto distinga sin duda
entre los diferentes tipos de amenaza. Este enrejado de rayos
lanzados a partir de la amenaza se agrega a la coloración del mapa
presentado. Esta técnica anterior presenta varios inconvenientes.
Así, esta técnica anterior entraña la pérdida de ciertas
informaciones, como, por ejemplo, la información de sombreado que
representa el relieve del terreno, en las partes del mapa
recubiertas por rayos. Para las partes del mapa que están en las
zonas de intervisibilidad de varias amenazas, eventualmente de tipo
diferente, la lectura de las informaciones transportadas por el mapa
bajo el entrelazamiento de los rayos se hace difícil o incluso
imposible para el piloto. Por lo demás, la zona de alcance no está
indicada más que por su límite, lo que no le permite siempre al
piloto visualizarla bien en su totalidad. Finalmente, el foco de los
rayos parte de la posición de la amenaza, lo que no permite utilizar
este método en el caso de la búsqueda de las zonas de
intervisibilidad directa en las que las amenazas potenciales no
están localizadas.
El objetivo de la invención es suprimir o
disminuir la totalidad o parte de los inconvenientes de la técnica
anterior utilizando colores lisos que cubran uniformemente la zona
considerada, por oposición a los colores texturizados del tipo de
enrejado de la técnica anterior, que recubren parcialmente la zona
considerada, permitiendo así que no se pierdan al menos algunas de
las informaciones transportadas por el mapa presentado y
especialmente la información de sombreado representativa del relieve
del terreno. Un color liso único de peligro (o de seguridad en el
caso de las zonas de intervisibilidad directa) está asociado al
conjunto de las zonas de intervisibilidad indirecta de todas las
amenazas, es decir que cuando los pixeles del mapa (en su mayoría,
salvo efectos de alisado) están en una zona de intervisibilidad
indirecta de al menos una amenaza, se asigna a ellos el color liso
de peligro durante la constitución de la imagen de intervisibilidad.
Un color liso de seguridad único menciona de la misma manera el
conjunto de las zonas de alcance de las amenazas que no contienen
ninguna zona de intervisibilidad indirecta. Así, saltan a los ojos
del piloto dos informaciones importantes concernientes al conjunto
de las amenazas diseminadas sobre el terreno sobrevolado por la
aeronave, el conjunto de las zonas de intervisibilidad indirecta que
son por esencia peligrosas y el conjunto de las zonas de alcance que
no son peligrosas en su naturaleza, pero que podrían llegar a serlo
y que, sin embargo, deben ser un poco vigiladas: es el caso, por
ejemplo, cuando una aeronave, volando detrás de una montaña situada
entre ella y una estación de radar, está en la zona de alcance del
radar, pero no en su zona de intervisibilidad (la aeronave no es
detectable por el radar, pues está protegida por la montaña); si la
aeronave toma altitud y pasa por encima de la cresta de la montaña,
la zona de alcance se convertirá en una zona de intervisibilidad
directa y la aeronave será localizada por el radar. Además, otras
informaciones, como la información de relieve del terreno, siguen
siendo perceptibles por el piloto, incluso en las zonas de
intervisibilidad.
Según la invención, se ha previsto un
procedimiento de síntesis de una imagen de intervisibilidad
constituida por pixeles y que representa el reparto, sobre un
terreno sobrevolado por una aeronave, de las zonas de
intervisibilidad indirecta entre la aeronave y al menos una amenaza
potencial dada, es decir, sitios desde donde la aeronave es visible
por al menos una amenaza, caracterizado porque, por una parte, se
asocia un color liso de peligro al conjunto de las zonas de
intervisibilidad indirecta y, por otro parte, se asocia un color
liso de seguridad distinto del color liso de peligro al conjunto de
las porciones de las zonas de alcance de las amenazas que no están
recubiertas por ninguna zona de intervisibilidad indirecta, y
porque, en al menos un modo del procedimiento de síntesis, dichos
colores lisos pueden ser modulados en cada pixel por una información
de sombreado representativa del relieve del terreno en dicho
pixel.
Según la invención, como se define en la
reivindicación 1, se ha previsto también un procedimiento de
síntesis de una imagen de intervisibilidad constituida por pixeles y
que representa el reparto, sobre un terreno sobrevolado por una
aeronave, de las zonas de intervisibilidad directa entre la aeronave
y el menos una amenaza potencial, es decir, sitios visibles para la
aeronave, caracterizado porque, por una parte, se asocia un color
liso de seguridad a la intersección entre el sector de visibilidad
de la aeronave y la reunión de las zonas de intervisibilidad directa
y, por otra parte, se asocia un color liso de peligro distinto del
color liso de seguridad a la parte del sector de visibilidad de la
aeronave que presenta una intersección vacía con la reunión de las
zonas de intervisibilidad directa, y porque, en al menos un modo del
procedimiento de síntesis, dichos colores lisos pueden ser modulados
en cada pixel por una información de sombreado representativa del
relieve del terreno en dicho pixel.
De manera ventajosa, el color liso de peligro es
del tipo rojo y el color liso de seguridad es del tipo verde.
En un modo de realización preferente, el
procedimiento de síntesis se realiza a partir de varias
informaciones de reparto de las zonas de intervisibilidad,
correspondiendo dichas informaciones a los repartos de las zonas de
intervisibilidad respectivamente para diferentes altitudes
potenciales dadas de la aeronave, y el procedimiento de síntesis, si
existe una información cuya altitud potencial corresponde a la
altitud efectiva de la aeronave, no utiliza esta sola información,
sino que utiliza solamente las dos informaciones cuyas altitudes
potenciales, por una parte, son contiguas entre ellas y, por otra
parte, encuadran la altitud efectiva de la aeronave. En el caso en
el que el reparto de las zonas de intervisibilidad se da para varias
altitudes, de preferencia como máximo veinte y de preferencia como
mínimo cuatro, por ejemplo cuatro o bien dieciséis, el color
escogido para la imagen de intervisibilidad es el color controlado
por la información procedente del reparto correspondiente a la
altitud efectiva de la aeronave, o bien si la aeronave vuela entre
dos altitudes para las cuales se dan los repartos de las zonas de
intervisibilidad, el color elegido para la imagen es una
combinación, de tipo ponderado o de tipo de elección prioritaria, de
los dos colores respectivamente impuestos por las dos informaciones
derivadas de estos dos repartos.
En este modo de realización preferente, a cada
pixel, en caso de utilización de dos informaciones, si los
contenidos respectivos de las dos informaciones son idénticos, el
procedimiento asocia el color liso común correspondiente, y si los
contenidos respectivos de las dos informaciones son distintos, el
procedimiento asocia de preferencia el color liso de peligro. La
combinación retenida es del tipo de elección prioritaria, siendo
prioritario el color liso de peligro sobre el color liso de
seguridad o sobre la ausencia simultánea de zona de intervisibilidad
y de zona de alcance. Así, se le ofrece al piloto un margen de
seguridad para disminuir al máximo el riesgo que tiene de entrar en
una zona de intervisibilidad de una amenaza sin apercibirse de ello
o sin ser consciente de ello.
En otro modo de realización preferente, el
procedimiento de síntesis se realiza a partir de una sola
información de reparto de las zonas de intervisibilidad
independiente de la altitud efectiva de la aeronave, traduciéndose
dicha información en cada pixel por un solo valor de
intervisibilidad que está comprendido entre un valor extremo de
peligro y un valor extremo de seguridad. El valor de
intervisibilidad es, por ejemplo, un valor en 4 bits. A cada pixel,
el procedimiento asocia entonces bien el color liso de peligro si el
valor de intervisibilidad está comprendido en un vecindario
predeterminado del valor extremo de peligro, bien el color liso de
seguridad si el valor de intervisibilidad está comprendido en un
vecindario predeterminado del valor extremo de seguridad, o bien un
color liso intermedio de tipo degradado entre el color liso de
peligro y el color liso de seguridad cuando el valor de
intervisibilidad no pertenece a ninguno de dichos vecindarios,
escogiéndose dichos vecindarios de manera que su reunión no contenga
todos los valores posibles de intervisibilidad, estando dicho color
liso intermedio más próximo al color liso de peligro o al color liso
de seguridad según que el valor de intervisibilidad esté más próximo
al valor extremo de peligro o al valor extremo de seguridad. Por
ejemplo, cuando el valor de intervisibilidad recorre el intervalo
comprendido entre el valor extremo de peligro correspondiente a la
presencia cierta de una zona de intervisibilidad y el valor extremo
de seguridad correspondiente a la presencia de una zona de alcance,
pero a la ausencia cierta de una zona de intervisibilidad, el color
liso varía ventajosamente del rojo al verde, pasando sucesivamente
por el magenta, luego una mezcla de magenta y ciano y seguidamente
por el ciano. De preferencia, el vecindario predeterminado del valor
extremo de peligro se limita al solo valor extremo de peligro y el
vecindario predeterminado del valor extremo de seguridad se limita
al solo valor extremo de seguridad. La existencia de un vecindario
no reducido al valor extremo corresponde a la realización de un
umbral que escoge, por ejemplo, el color liso de peligro en lugar de
un color liso intermedio correspondiente a un valor particular del
degradado que va del color de peligro al color de seguridad, tan
pronto como la probabilidad de presencia de una zona de
intervisibilidad es superior a un umbral predeterminado diferente de
uno.
Se comprenderá mejor la invención y aparecerán
otras particularidades y ventajas con ayuda de la descripción
siguiente y de los dibujos adjuntos, dados a título de ejemplos, en
donde:
la figura 1 representa esquemáticamente un primer
ejemplo de sistema cartográfico en el cual se integra la tarjeta de
acelerador cartográfico que utiliza el procedimiento según la
invención;
la figura 2 representa esquemáticamente un
segundo ejemplo de sistema cartográfico en el cual se integra la
tarjeta de acelerador cartográfico que utiliza el procedimiento
según la invención;
la figura 3 representa esquemáticamente el
conjunto de los bloques funcionales de la función cartográfica de la
tarjeta de acelerador cartográfico, así como sus relaciones entre
ellos, entre cuyos bloques se encuentran los bloques funcionales
utilizados por el procedimiento según la invención;
la figura 4 representa esquemáticamente las
posiciones relativas y las altitudes de un pixel corriente y de
pixeles situados alrededor del pixel corriente;
la figura 5 representa esquemáticamente un
ejemplo de presentación en pantalla del conjunto constituido por una
imagen cartográfica de perfil vertical y una imagen cartográfica 2D5
por la función cartográfica de la tarjeta de acelerador cartográfico
que utiliza el procedimiento según la invención; y
la figura 6 representa esquemáticamente un
ejemplo de presentación en pantalla del conjunto constituido por una
imagen cartográfica de perfil horizontal y una imagen cartográfica
2D5 por la función cartográfica de la tarjeta de acelerador
cartográfico que utiliza el procedimiento según la invención.
La figura 1 representa esquemáticamente un primer
ejemplo de sistema cartográfico en el cual se integra la tarjeta de
acelerador cartográfico que utiliza el procedimiento según la
invención. El sistema cartográfico incluye una tarjeta 1 de
acelerador cartográfico, una tarjeta 2 de procesador, un bus 3, una
pantalla 4 de presentación y una base 5 de datos cartográficos. El
bus 3 es de preferencia un bus PCI. La tarjeta 2 de procesador
extrae datos cartográficos de la base 5 de datos cartográficos para
reagruparlos con parámetros del vuelo de la aeronave y parámetros
del interfaz hombre-máquina y ponerlos sobre el bus
3 en un flujo f1 de datos. La tarjeta 1 de acelerador cartográfico
lee los datos del flujo f1 que circulan por el bus 3. La tarjeta 1
de acelerador cartográfico utiliza los datos del flujo f1 tomados en
el bus 3 para realizar la síntesis de una imagen cartográfica. La
tarjeta 1 de acelerador cartográfico envía por el bus 3 la imagen
cartográfica en un flujo f2 de datos. La tarjeta 2 de procesador lee
en el bus 3 la imagen cartográfica del flujo f2 para enviarla a la
pantalla 4 de presentación. La pantalla 4 de presentación muestra la
imagen cartográfica, que puede ser así visualizada, por ejemplo, por
el piloto de la aeronave.
La figura 2 representa esquemáticamente un
segundo ejemplo de sistema cartográfico en el cual se integra la
tarjeta de acelerador cartográfico que utiliza el procedimiento
según la invención. El sistema cartográfico incluye una tarjeta 1 de
acelerador cartográfico, una tarjeta 2 de procesador, un bus 3, una
pantalla 4 de presentación, una base 5 de datos cartográficos y una
tarjeta 6 de controlador. El bus 3 es de preferencia un bus PCI. La
tarjeta 6 de controlador extrae datos cartográficos de la base 5 de
datos cartográficos para ponerlos sobre el bus 3 en un flujo f3 de
datos. La tarjeta 2 de procesador reagrupa parámetros del vuelo de
la aeronave y parámetros del interfaz hombre-máquina
para ponerlos sobre el bus 3 en un flujo f1 de datos. La tarjeta 1
de acelerador cartográfico lee los datos del flujo f1 y los datos
del flujo f3 que circulan por el bus 3. La tarjeta 1 de acelerador
cartográfico utiliza los datos del flujo f1 y los datos del flujo f3
tomados en el bus 3 para realizar la síntesis de una imagen
cartográfica. La tarjeta 1 de acelerador cartográfico envía por el
bus 3 la imagen cartográfica en un flujo f2 de datos. La tarjeta 2
de procesador lee en el bus 3 la imagen cartográfica del flujo f2
para enviarla a la pantalla 4 de presentación. La pantalla 4 de
presentación muestra la imagen cartográfica, que puede ser así
visualizada, por ejemplo, por el piloto de la aeronave.
La tarjeta de acelerador cartográfico realiza a
la vez una función de gestión y una función cartográfica.
La función de gestión incluye una tarea de
recepción de los datos cartográficos de la base 5 de datos
cartográficos en forma comprimida por el bus 3, una tarea de
descompresión de dichos datos cartográficos, una tarea de almacenaje
de dichos datos cartográficos en una memoria de terreno, una tarea
de cálculo de los parámetros del vuelo de la aeronave y de gestión
de los parámetros provenientes del interfaz
hombre-máquina, una tarea de transmisión de dichos
parámetros a la función cartográfica, una tarea de suministro de los
datos almacenados en la memoria de terreno a la función
cartográfica, una tarea de recepción de la imagen cartográfica
generada por la función cartográfica, una tarea de almacenaje de la
imagen cartográfica en una memoria de blanco y una tarea de
transmisión de dicha imagen cartográfica por el bus a la tarjeta de
procesador.
La función cartográfica incluye una tarea de
separación de los datos cartográficos provenientes de la memoria de
terreno en datos de altitud, en eventuales informaciones de
presencia de una zona de bosque para los pixeles concernidos, en
eventuales informaciones de presencia de al menos una zona de
intervisibilidad para los pixeles concernidos y en eventuales
informaciones de planimetría para los pixeles concernidos, una tarea
de interpolación de los datos e informaciones en el pixel corriente
produciendo especialmente una imagen planimétrica en color, una
tarea de tratamiento de los datos de altitud por un algoritmo de
sombreado a fin de generar en cada pixel un coeficiente de sombreado
correspondiente a la luminancia que presenta la imagen cartográfica
con un modelo de iluminación dado, otra tarea de tratamiento,
ejecutada en paralelo con la precedente, de los datos de altitud a
fin de generar una imagen de coloración hipsométrica o anticolisión,
una tarea de síntesis de una imagen altimétrica en color por
combinación, en cada pixel de la imagen altimétrica, de la
coloración hipsométrica o anticolisión con, por una parte, la
información eventual de presencia de una zona de bosque y, por otra
parte, la información eventual de presencia de al menos una zona de
intervisibilidad, una tarea de modulación, en cada pixel, por el
coeficiente de sombreado de la imagen altimétrica o bien de la
imagen planimétrica, y una tarea de mezcla de las dos imágenes
altimétrica y planimétrica, siendo modulada una de entre ellas por
el coeficiente de sombreado y no siendo modulada la otra, a fin de
generar una imagen cartográfica. Ventajosamente, la función
cartográfica permite la síntesis de una imagen cartográfica de
perfil que representa el terreno en corte y que puede ser presentada
horizontal o verticalmente. La función cartográfica se realiza de
preferencia con ayuda de un EPLD, de cuatro pilas de espera de tipo
FIFO (proveniente de la terminología anglosajona "first in first
out") y de una paleta de
colores.
colores.
La función cartográfica incluye varios tipos de
modo de funcionamiento, entre ellos, por una parte, los tipos de
modo hipsométrico y los tipos de modo anticolisión y, por otra
parte, los tipos de modo normal y los tipos de modo invertido. Se
obtiene un modo particular por cruce de tipos de modo compatibles
entre ellos. Por tanto, los modos particulares así obtenidos son el
modo anticolisión normal, el modo hipsométrico normal, el modo
anticolisión invertido y el modo hipsométrico invertido.
La figura 3 representa esquemáticamente el
conjunto de los bloques funcionales de la función cartográfica de la
tarjeta de acelerador cartográfico, así como sus relaciones entre
ellos, entre cuyos bloques se encuentran los bloques funcionales
utilizados por el procedimiento según la invención. Los bloques
funcionales realizados por el EPLD están rodeados por un cuadro
simple, mientras que las pilas de espera y la paleta, que son
componentes estructuralmente distintos del EPLD, están rodeados por
un cuadro doble.
La tarea de separación de los datos cartográficos
provenientes de la memoria de terreno en datos de altitud, en
eventuales informaciones de presencia de una zona de bosque para los
pixeles concernidos, en eventuales informaciones de presencia de al
menos una zona de intervisibilidad para los pixeles concernidos y en
eventuales informaciones de planimetría para los pixeles concernidos
es realizada por un bloque 41 de interfaz de entrada.
La tarea de interpolación de los datos e
informaciones en el pixel corriente P es realizada por un bloque 42
de interpolación de altitud, un bloque 45 de gestión del bosque y de
la intervisibilidad (la intervisibilidad está representada en la
figura 3 por la sigla ITV por razones de sobrecarga en dicha figura
3) y un bloque 46 de interpolación de planimetría.
La tarea de tratamiento de los datos de altitud
por un algoritmo de sombreado a fin de generar en cada pixel un
coeficiente de sombreado correspondiente a la luminancia de la
imagen cartográfica con un modelo de iluminación dado es realizada
por el bloque 43 de generación de faceta y por la tabla 21 de
sombreado. Este algoritmo de sombreado permite la presentación
simultánea de los macrorrelieves y de los microrrelieves del terreno
sobrevolado por la aeronave. Los macrorrelieves corresponden a la
disposición general del relieve del terreno sobrevolado por la
aeronave. Los microrrelieves corresponden a diferencias de relieve
netamente más débiles, por ejemplo una decena de metros, pero
suficientes para poder abrigar amenazas potenciales, como, por
ejemplo, un sistema de misiles tierra-aire o un
helicóptero enemigo. Esta presentación simultánea de los
macrorrelieves y los microrrelieves es particularmente interesante
en el caso en que la aeronave en la que está implementado el sistema
cartográfico que contienen la tarjeta de acelerador cartográfico es
un helicóptero militar.
La tarea de tratamiento de los datos de altitud a
fin de generar una imagen de coloración hipsométrica o anticolisión
es realizada por un sustractor 12, una tabla 22 hipsométrica o
anticolisión, un múltiplexor 11 y un bloque 15 de mezcla
hipsométrica o anticolisión. La tarea de tratamiento de las
eventuales informaciones de presencia de una zona de bosque, a fin
de generar una imagen de bosque, es realizada por un registro 23 de
color de bosque y un bloque 16 de mezcla de bosque. La tarea de
tratamiento de las eventuales informaciones de presencia de al menos
una zona de intervisibilidad directa o indirecta con al menos una
amenaza potencial dada o no, significando una amenaza potencial dada
una amenaza potencial conocida y reportada en la base de datos, a
fin de generar una imagen de intervisibilidad, es realizada por una
tabla 24 de intervisibilidad de un bloque 17 de mezcla de
intervisibilidad.
La tarea de síntesis de una imagen altimétrica en
color por combinación, en cada pixel de la imagen altimétrica, de la
coloración hipsométrica o anticolisión con, por una parte, la
información eventual de presencia de una zona de bosque y, por otra
parte, la información eventual de presencia de al menos una zona de
intervisibilidad, es decir, la combinación, pixel a pixel, de la
imagen de coloración hipsométrica o anticolisión, la eventual imagen
de bosque y la eventual imagen de intervisibilidad, es realizada por
el bloque 14 de gestión de los coeficientes, el bloque 10 de
prioridad a la anticolisión peligro y el sumador 13.
La tarea de modulación, en cada pixel, por el
coeficiente de sombreado de la imagen altimétrica o bien de la
imagen planimétrica es realizada por el bloque 18 de aplicación de
sombreado. La tarea de mezcla de las dos imágenes altimétrica y
planimétrica, estando modulada una de entre ellas por el coeficiente
de sombreado y no estando modulada la otra, a fin de generar una
imagen cartográfica, es realizada por el bloque 19 de mezcla
altimetría/planimetría.
La opción consistente en la realización de una
síntesis de un imagen cartográfica de perfil que representa el
terreno en corte y que puede ser presentada horizontal o
verticalmente requiere la utilización del bloque 44 de perfil
(siendo PFL la abreviatura de "perfil" en la figura 3) y del
bloque 36 "Latch & FIFO PFLH" (Cerrojo & FIFO
PFLH).
El acabado colorimétrico deseado de la imagen
cartográfica es asegurado por la paleta 25, la cual es de
preferencia una SRAM. Una parte de las diferentes funciones de
retardo necesaria para la ejecución de las diferentes tareas de la
función cartográfica es asegurada por cuatro pilas de espera 31 a 34
y por un bloque de retardo 35. El cálculo de los coeficientes de
interpolación utilizados por los bloques 42, 45 y 46 es realizado
por el bloque 47 de generación de los coeficientes de
interpolación.
Se describirá ahora con detalle, en su modo de
implementación preferente, cada uno de los diferentes bloques
funcionales de la función cartográfica representado por un cuadro en
la figura 3. Cada uno de dichos bloques funcionales recibe, para
cada pixel de la imagen cartográfica a generar, denominándose dicho
pixel con el término de pixel corriente, proveniente del exterior de
la función cartográfica, de uno o de otros varios bloques
funcionales de la función cartográfica, un conjunto de parámetros de
entrada y emite, en dirección al exterior de la función
cartográfica, de uno o de otros varios bloques funcionales de la
función cartográfica, un conjunto de parámetros de salida. Los
parámetros de control que permiten un funcionamiento correcto y
adaptado de los diferentes bloques funcionales no se describen en la
continuación del texto, salvo casos particulares, por razones de
claridad, sencillez y concisión. Estos parámetros de control son en
su mayor parte clásicos.
El bloque 41 de interfaz de entrada recibe,
proviniendo del exterior de la función cartográfica, aquí
proviniendo de la memoria de terreno asociada a la función de
gestión de la tarjeta de acelerador cartográfico, los parámetros de
entrada mtA, mtB, mtC, mtD, mtadfx y mtadfy. Los parámetros de
entrada mtA, mtB, mtC y mtD contienen diferentes datos e
informaciones concernientes respectivamente a los puntos A, B, C y
D. Los parámetros de entrada mtA, mtB, mtC y mtD son codificados en
16 bits y enviados hacia el bloque 41 de interfaz de entrada a una
frecuencia de 64 MHz. Los puntos A, B, C y D son los puntos
correspondientes a los pixeles de la memoria de terreno que son los
más próximos al punto P de la memoria de blanco, cuyo punto P
corresponde al pixel corriente de la imagen cartográfica a generar.
El punto P es derivado de los cuatro puntos A, B, C y D por una
transformación clásica que no es objeto de la presente solicitud de
patente y que, por tanto, no se describirá con más detalle. El
cuadruplete de los puntos A, B, C y D se asocia al punto P y, por
tanto, cada pixel corriente se asocia a un cuadruplete
"corriente" diferente de los otros. Las operaciones realizadas
en los puntos A, B, C y D, como, por ejemplo, las operaciones de
interpolación, deben ser realizadas para cada pixel corriente, es
decir, para cada uno de los pixeles de la imagen considerada. Los
parámetros de entrada mtadfx y mtadfy contienen partes fraccionarias
de las direcciones de acceso a la memoria de terreno que representan
respectivamente las coordenadas cartesianas del punto P en la
porción de plano definida por los puntos A, B, C y D.
A partir de los parámetros de entrada mtA, mtB,
mtC y mtD, el bloque 41 de interfaz de entrada extrae los parámetros
de salida altA, altB, altC y altD, que son las altitudes respectivas
de los puntos A, B, C y D, y los envía hacia el bloque 42 de
interpolación de altitud. Los parámetros de salida altA, altB, altC
y altD son codificados en 10 bits y enviados hacia el bloque 42 de
interpolación de altitud a una frecuencia de 16 MHz.
Igualmente, a partir de los parámetros de entrada
mtA, mtB, mtC y mtD, el bloque 41 de interfaz de entrada extrae los
parámetros de salida forA, forB, forC y forD, que contienen cada
uno eventualmente una información de presencia de una zona de bosque
respectivamente para los puntos A, B, C y D, es decir que contienen
una información de presencia de una zona de bosque para los puntos
correspondientes a porciones de terreno efectivamente recubiertas de
bosque, y los envía hacia el bloque 45 de gestión de bosque y de
intervisibilidad. Los parámetros de salida forA, forB, forC y forD
son codificados en un solo bit, transportando uno de los valores del
bit una información de presencia de una zona de bosque y
correspondiendo el otro valor del bit a una ausencia de zona de
bosque, y son enviados hacia el bloque 45 de gestión de bosque y de
intervisibilidad a una frecuencia de 16 MHz. En la determinación
ulterior de prioridades entre diferentes informaciones, solamente se
toma en consideración el valor del bit que transporta una
información de presencia de una zona de bosque, considerándose el
valor del bit correspondiente a una ausencia de zona de bosque como
una ausencia de información de presencia de una zona de bosque, cuya
información se considera entonces como inexistente, pudiendo tenerse
entonces en cuenta la información de prioridad inmediatamente
inferior a la información de presencia de una zona de bosque, a
condición, por supuesto, de que no exista otra información de
prioridad superior a la prioridad de una información de presencia de
una zona de bosque.
Además, a partir de los parámetros de entrada
mtA, mtB, mtC y mtD, el bloque 41 de interfaz de entrada extrae los
parámetros de salida itvA, itvB, itvC e itvD que contienen cada uno
eventualmente una información de presencia de al menos una zona de
intervisibilidad directa o indirecta entre la aeronave y una amenaza
potencial eventualmente dada, es decir, conocida, respectivamente
para los puntos A, B, C y D, es decir que contienen una información
de presencia de al menos una zona de intervisibilidad para los
puntos correspondientes a porciones de terreno que presentan
efectivamente una intervisibilidad con al menos una amenaza, y los
envía hacia el bloque 45 de gestión de bosque y de intervisibilidad.
Los parámetros de salida itvA, itvB, itvC e itvD son codificados en
5 bits y enviados hacia el bloque 45 de gestión de bosque y de
intervisibilidad a una frecuencia de 16 MHz. Al igual que para la
información de presencia de una zona de bosque, en la determinación
ulterior de prioridad entre diferentes informaciones solamente se
tienen en cuenta las combinaciones de valores de los bits que
transportan una información de presencia de al menos una zona de
intervisibilidad, considerándose las combinaciones de valores de los
bits correspondientes a una ausencia de zona de intervisibilidad
como una ausencia de información de presencia de al menos una zona
de intervisibilidad, cuya información se considera entonces como
inexistente, pudiendo tenerse entonces en cuenta la información de
prioridad inmediatamente inferior a la información de presencia de
al menos una zona de intervisibilidad a condición, por supuesto, de
que no exista otra información de prioridad superior a la prioridad
de una información de presencia de al menos una zona de
intervisibilidad.
Asimismo, a partir de los parámetros de entrada
mtA, mtB, mtC y mtD, el bloque 41 de interfaz de entrada extrae los
parámetros de salida planA, planB, planC y planD, que contienen cada
uno eventualmente una información de planimetría respectivamente
para los puntos A, B, C y D, es decir que contienen siempre una
información de planimetría en el caso en que la parte planimétrica
de la base de datos sea del tipo de mapa de papel digitalizado (haya
efectivamente o no un elemento planimétrico en el pixel considerado)
o bien una información de planimetría solamente si hay efectivamente
un elemento de planimetría en el pixel considerado en el caso en que
la partida planimétrica de la base de datos sea del tipo vectorial,
y los envía hacia el bloque 46 de interpolación de planimetría. Los
parámetros de salida planA, planB, planC y planD son codificados en
16 bits y enviados hacia el bloque 46 de interpolación de
planimetría a una frecuencia de 16 MHz. Para cada uno de los puntos
A, B, C y D, el conjunto de los parámetros de entrada es codificado
en 16 bits y llega al bloque 41 de interfaz de entrada a una
frecuencia de 64 MHz, mientras que el conjunto de los parámetros de
salida es codificado en 32 bits y sale de nuevo del bloque 41 de
interfaz de entrada a una frecuencia de 16 MHz.
A partir de los parámetros de entrada mtadfx y
mtadfy, que son codificados en 5 bits y que llegan a la frecuencia
de 64 MHz al bloque 41 de interfaz de entrada, este bloque 41 de
interfaz de entrada extrae los parámetros de salida adfx y adfy, que
son codificados en 5 bits y que son enviados hacia el bloque 47 de
generación de los coeficientes de interpolación a la frecuencia de
16 MHz. Los parámetros de salida adfx y adfy contienen partes
fraccionarias de las direcciones de acceso a la memoria de terreno
que representan respectivamente las coordenadas cartesianas del
punto P en la porción de plano definida por los puntos A, B, C y D,
puesto que el punto P situado en la memoria de blanco se obtiene por
una transformación de los puntos A, B, C y D situados en la memoria
de terreno.
El bloque 47 de generación de los coeficientes de
interpolación recibe, proviniendo del bloque 41 de interfaz de
entrada, los parámetros de entrada adfx y adfy a la frecuencia de 16
MHz. El bloque 47 de generación de los coeficientes de interpolación
calcula a partir de los parámetros de entrada adfx y adfy unos
parámetros de salida C1 y C2, los cuales serán utilizados
seguidamente por el bloque 42 de interpolación de altitud, por el
bloque 46 de interpolación de planimetría y eventualmente por el
bloque 45 de gestión de bosque y de intervisibilidad. Los parámetros
de salida C1 y C2 son enviados a la frecuencia de 32 MHz y
transportan de hecho los valores de cuatro coeficientes de
interpolación bilineal, permitiendo un par de coeficientes de
interpolación bilineal enviado a cada toque de reloj el envío del
juego de los cuatro coeficientes hacia los bloques 42, 45 y 46 a una
frecuencia mitad que vale 16 MHz, cuya frecuencia es también la
frecuencia de recepción de los otros parámetros de entrada por
dichos bloques 42, 45 y 46. Los cuatro coeficientes de interpolación
bilineal son (16-adfx) (16-adfy),
(adfx) (16-adfy), (16-adfx) (adfy) y
(adfx) (adfy), respectivamente asociados a los puntos A, B, C y
D.
El bloque 47 de generación de los coeficientes de
interpolación calcula igualmente, a partir de los parámetros de
entrada adfx y adfy, un parámetro de salida itvsel que será
utilizado eventualmente a continuación por el bloque 45 de gestión
de bosque y de intervisibilidad. El parámetro itvsel indica en 2
bits cuál es, entre los puntos A, B, C y D, el vecino más próximo
del punto P, que representa el pixel corriente, cuando la memoria de
terreno y la memoria de blanco están superpuestas.
El bloque 42 de interpolación de altitud recibe,
proviniendo del bloque 41 de interfaz de entrada, los parámetros de
entrada altA, altB, altC y altD y recibe, proviniendo del bloque 47
de generación de los coeficientes de interpolación, los parámetros
de entrada C1 y C2 que contienen los coeficientes de interpolación
bilineal. El bloque 42 calcula a partir de los diferentes parámetros
de entrada el parámetro de salida alt, que es la altitud del punto
P, es decir, la altitud del pixel corriente, con ayuda de la fórmula
siguiente:
alt=\frac{[(16-adfx)\cdot(16-adfy)\cdot
altA + adfx\cdot(16-adfy)\cdot altB
+(16-adfx)\cdot adfy \cdot altC + adfx\cdot
adfy\cdot
altD]}{256}
El resultado del cálculo precedente, la altitud
alt del punto P, se codifica en 12 bits, a saber, 10 bits de parte
entera y 2 bits de parte fraccionaria.
Para dar la impresión de relieve en la pantalla
sobre una imagen llamada 2D5, el método utilizado consiste en
modificar la luminosidad del pixel corriente de la imagen
considerada en función de la pendiente local del terreno al nivel de
dicho pixel corriente. Para esto, se utiliza un modelo de
iluminación con una o varias fuentes de luz. El modelo
ventajosamente retenido utiliza dos fuentes de luz, una fuente
puntual situada arriba y a la izquierda de la pantalla de
presentación, así como una fuente uniforme difusa situada por encima
del plano de la pantalla de presentación. Así, la iluminación
recibida por el pixel corriente refleja la pendiente local del
terreno al nivel del pixel corriente. La generación de una faceta
representativa de la pendiente local al nivel del pixel corriente es
realizada por el bloque 43 de generación de faceta, mientras que la
correspondencia entre la faceta representativa de la pendiente local
del terreno al nivel del pixel corriente y la luminosidad de dicho
pixel corriente es realizada por la tabla 21 de sombreado. La faceta
es generada con ayuda de las altitudes de cuatro pixeles situados
alrededor del pixel corriente, siendo variable la proximidad del
vecindario relativo entre, por una parte, estos cuatro pixeles y,
por otra parte, el pixel corriente, y dependiendo esta proximidad
del valor de un eventual zoom sobre una parte de la imagen.
El bloque 43 de generación de faceta recibe,
proviniendo del bloque 42 de interpolación de altitud, el parámetro
de entrada alt, proviniendo del bloque 42 de interpolación de
altitud, por intermedio de la pila de espera 31, el parámetro de
entrada alt retardado en aproximadamente K2 líneas, y proviniendo
del bloque 42 de interpolación de altitud, por intermedio de la pila
de espera 31 y de la pila de espera 32, el parámetro de entrada alt
retardado en aproximadamente K2 + K1 líneas. El factor K1 + K2 se
elige próximo al valor del zoom sobre imagen eventualmente demandado
por el piloto de la aeronave o por cualquier otro operador, pudiendo
variar el valor de este zoom, por ejemplo, aproximadamente de 1
(zoom unidad correspondiente de hecho a una imagen no zoomizada) a
8. Los valores de K1 y K2, que son valores enteros, se eligen
ventajosamente de manera que estén lo más próximos posible uno a
otro. En función del valor del zoom, K2 varía de 1 a 4 y K1 de 0 a
4. Con ayuda de dos pilas de espera integradas en el bloque 43,
cuyas pilas de espera son entonces registros de desplazamiento
comprendidos en el bloque 43 de generación de faceta y teniendo cada
uno una longitud de algunos puntos, así como con ayuda de las pilas
de espera 31 y 32, que tienen respectivamente una longitud de
aproximadamente K2 líneas y aproximadamente K1 líneas, el bloque 43
de generación de faceta puede disponer, en todo momento, de las
altitudes Z0 a Z4 de cinco puntos cuyas posiciones relativas
precisas están representadas esquemáticamente en la figura 4. La
altitud Z4 es uno de los parámetros de salida del bloque 43 de
generación de faceta.
Los puntos de altitudes Z0 a Z3 forman los cuatro
vértices de un cuadrado. Los puntos de altitudes Z0 y Z1 están en la
misma línea y tienen K1 + K2 columnas de separación. Los puntos de
altitudes Z1 y Z3 están en la misma columna y tienen K1 + K2 líneas
de separación. Los puntos de altitudes Z3 y Z2 están en la misma
línea y tienen K1 + K2 columnas de separación. Los puntos de
altitudes Z2 y Z0 están en la misma columna y tienen K1 + K2 líneas
de separación. El punto de altitud Z4 tiene K1 líneas y K1 columnas
de separación con el punto de altitud Z3, K2 líneas y K2 columnas de
separación con el punto de altitud Z0, K1 líneas y K2 columnas de
separación con el punto de altitud Z2, y K2 líneas y K1 columnas de
separación con el punto de altitud Z1. Por tanto, el punto de
altitud Z4 está situado en las dos diagonales del cuadrado, a saber,
en la diagonal que une los puntos de altitudes Z3 y Z0 uno con
otro y en la diagonal que une los puntos de altitudes Z2 y Z1 uno
con otro.
La faceta en el punto de altitud Z4 viene
determinada por las pendientes de las dos diagonales del cuadrado y
más precisamente por dos diferencias de altitud, la diferencia de
altitud DZ30 entre los puntos de altitudes Z3 y Z0, por una parte, y
la diferencia de altitud DZ21 entre los puntos de altitudes Z2 y Z1,
por otra parte. Se verifican las igualdades siguientes:
DZ30 =
Z3-Z0
\;y
\;DZ21 = Z2-Z1
De hecho, los valores DZ30 y DZ21 así obtenidos,
que se codifican en 12 bits, a saber, 10 bits de parte entera y 2
bits de parte fraccionaria, se saturan seguidamente en 5 bits. La
correspondencia respectiva entre los pesos de los bits del resultado
en 12 bits y los pesos de los bits del valor saturado en 5 bits es
variable y depende del valor de la escala de la imagen, así como del
valor del zoom eventualmente aplicado en una parte de la imagen.
Esta saturación limita la pendiente máxima representable y, por
tanto, impide que se representen con precisión los acantilados, pero
en la práctica esto no es molesto para el piloto, quien, por una
parte, encuentra pocos acantilados verdaderos y, por otra parte, se
hace, de todos modos, una idea de ellos bastante próxima por
intermedio del valor máximo de saturación correspondiente a una
pendiente de aproximadamente sesenta grados. Los valores DZ30 y DZ21
se codifican en 5 bits y, por tanto, están comprendidos entre -16 y
+15. A fin de no tener más que valores positivos, el valor 16 es
añadido entonces respectivamente a DZ30 y a DZ21 para dar
respectivamente los valores DZi y DZj. Se verifican las igualdades
siguientes:
DZi = 16 +
Z3-Z0
\;y
\;DZj = 16 + Z2-Z1
Los valores DZi y DZj entonces obtenidos, que son
parámetros de salida del bloque 43 de generación de faceta y que son
representativos de la faceta al nivel del pixel corriente y por
consiguiente de la pendiente local al nivel de dicho pixel
corriente, constituyen los dos parámetros de entrada de la tabla 21
de sombreado, cuyo parámetro de salida es el coeficiente de
sombreado \alphaomb que es representativo de la luminosidad del
pixel corriente considera-
do.
do.
La tabla 21 de sombreado es una tabla de
correspondencia ("look up table" en terminología anglosajona),
en la que el par de valores DZi y DZj (que están saturados)
constituye una dirección cuyo contenido constituye entonces el
coeficiente de sombreado \alphaomb buscado. La tabla 21 de
sombreado comprende 1024 direcciones correspondientes a 32X32
valores posibles del par de valores DZi y DZj. Las direcciones se
codifican de manera que se verifique la igualdad siguiente:
dirección(pixel.corriente)
= 32DZj +
DZi
El coeficiente de sombreado \alphaomb obtenido
con ayuda de la tabla 21 de sombreado se codifica en 7 bits, y su
valor varía, por tanto, de 0 correspondiente a una luminosidad del
pixel corriente igual a 0% (punto no del todo iluminado, por lo que
su color vira al negro) a 64 correspondiente a una luminosidad del
pixel corriente igual a 100% (punto completamente iluminado, su
luminosidad no está modificada y su color de origen no está
ensombrecido). La tabla 21 de sombreado se programa por logicial. El
conjunto de los valores de la tabla 21 de sombreado es recalculado y
reprogramado a cada cambio de escala de la imagen cartográfica, cuyo
cambio entraña una modificación de los valores cargados en la
memoria de terreno, así como a cada cambio del valor del zoom, cuyo
cambio no entraña modificación de los valores cargados en la memoria
de terreno. Una simple modificación del rumbo de la aeronave no
modifica el contenido de la tabla 21 de sombreado.
El bloque 45 de gestión del bosque y de la
intervisibilidad recibe, proviniendo del bloque 41 de interfaz de
entrada, los parámetros de entrada, que son forA, forB, forC y forD,
codificados cada uno en 1 bit, por una parte, e itvA, itvB, itvC e
itvD, codificados en 5 bits, por otra parte, y proviniendo del
bloque 47 de generación de los coeficientes los parámetros de
entrada C1 y C2 y eventualmente el parámetro de entrada itvsel. Los
parámetros de salida del bloque 45 de gestión de bosque y de
intervisibilidad son, para cada pixel corriente, el coeficiente de
bosque \alphafor y el coeficiente de intervisibilidad \alphaitv,
ambos codificados en 5 bits, así como un dato de intervisibilidad
ditv al nivel de dicho pixel corriente.
Los parámetros de entrada itvA, itvB, itvC e itvD
contienen cada uno una eventual información de presencia de al menos
una zona de intervisibilidad. Más precisamente, los parámetros de
entrada itvA, itvB, itvC e itvD contienen respectivamente los
parámetros pitvA, pitvB, pitvC y pitvD codificados en 1 bit,
significando su valor de uno la presencia de al menos una zona de
intervisibilidad en el pixel considerado, A, B, C o D, y
significando su valor de cero la ausencia de toda zona de
intervisibilidad en el pixel considerado, A, B, C o D. Al nivel
global de una imagen completa, la intervisibilidad puede ser
validada o no validada. Si no se valida la intervisibilidad,
entonces el coeficiente de intervisibilidad \alphaitv vale
uniformemente cero para toda la imagen considerada. Si se valida la
intervisibilidad, entonces el coeficiente de intervisibilidad
\alphaitv viene dado, al nivel de cada pixel corriente, por la
fórmula siguiente:
\alpha
itv=\frac{[(16-adfx)\cdot(16-adfy)\cdot
pitvA + adfx\cdot(16-adfy)\cdot pitvB
+(16-adfx)\cdot adfy \cdot pitvC + adfx\cdot
adfy\cdot
pitvD]}{256}
Los contornos de una zona de intervisibilidad son
los límites entre una zona de presencia de intervisibilidad
correspondiente, por ejemplo, a una amenaza dada y una zona de
ausencia de dicha intervisibilidad. Los pixeles pertenecientes a
dichos contornos corren el riego de tener valores pitvA, pitvB,
pitvC y pitvD que no son todos idénticos, lo que da entonces un
coeficiente de intervisibilidad \alphaitv estrictamente
comprendido entre cero y uno. Este riesgo llega a ser cierto para
los pixeles pertenecientes a los contornos del conjunto de las zonas
de intervisibilidad, puesto que estos pixeles pertenecen a los
contornos de al menos una zona de intervisibilidad, pero no
pertenecen al interior de ninguna zona de intervisibilidad.
Los parámetros de entrada itvA, itvB, itvC e itvD
contienen cada uno un dato de intervisibilidad, respectivamente
ditvA, ditvB, ditvC y ditvD, que puede presentarse en forma de un
dato continuo en 4 bits o bien en forma de cuatro datos binarios
relativos respectivamente a cuatro altitudes potenciales de la
aeronave diferentes entre ellas. En el caso de un dato continuo, el
parámetro de salida ditv viene dado, al nivel de cada pixel
corriente, por la fórmula
siguiente:
siguiente:
ditv=
\frac{[(16-adfx)\cdot(16-adfy)\cdot
ditvA + adfx\cdot(16-adfy)\cdot ditvB
+(16-adfx)\cdot adfy \cdot ditvC + adfx\cdot
adfy\cdot
ditvD]}{256}
En el caso de cuatro datos binarios, gracias al
coeficiente itvsel codificado en 2 bits, se determina el vecino más
próximo, entre los puntos A, B, C y D, del punto P correspondiente
al pixel corriente y el dato de intervisibilidad del pixel corriente
es una recopia del dato de intervisibilidad del vecino más próximo;
por ejemplo, si A es el vecino más próximo de P, entonces ditv =
ditvA.
Los parámetros de entrada forA, forB, forC y forD
contienen cada uno una eventual información de presencia de una zona
de bosque. Los parámetros de entrada forA, forB, forC y forD se
codifican en 1 bit, significando su valor de uno la presencia de una
zona de bosque en el pixel considerado, A, B, C o D, y significando
su valor de cero la ausencia de zona de bosque en el pixel
considerado, A, B, C o D. Al nivel global de una imagen completa, el
bosque puede ser validado o no validado. Si no se valida el bosque,
entonces el coeficiente de bosque \alphafor vale uniformemente
cero para toda la imagen considerada. En el tipo de modo
anticolisión, no se valida nunca el bosque. Si se valida el bosque,
entonces el coeficiente de bosque \alphafor viene dado, al nivel
de cada pixel corriente, por la fórmula
siguiente:
siguiente:
\alphafor=\frac{[(16-adfx)\cdot(16-adfy)\cdot
forA + adfx\cdot(16-adfy)\cdot forB
+(16-adfx)\cdot adfy \cdot forC + adfx\cdot
adfy\cdot forD]}{256}-{\alpha
itv}
Dado que el coeficiente de bosque \alphafor
debe estar comprendido entre cero y uno, éste es forzado luego a
cero en el caso en que la fórmula precedente dé un resultado
negativo.
Los contornos de una zona de bosque son los
límites entre una zona de presencia de bosque y una zona de ausencia
de bosque. Los pixeles pertenecientes a dichos contornos corren el
riesgo de tener valores forA, forB, forC y forD que no son todos
idénticos, lo que da entonces un coeficiente de bosque \alphafor
estrictamente comprendido entre cero y uno.
El conjunto de los parámetros de salida del
bloque 45 de gestión de bosque y de intervisibilidad es retardado en
aproximadamente K2 líneas por intermedio de una pila de espera 33 a
fin de que los parámetros de entrada del sumador 13 lleguen en fase
unos con otros.
El bloque 44 de perfil y el multiplexor 11 no
intervienen más que en el caso de una imagen cartográfica de perfil;
por consiguiente, serán descritos ulteriormente en este contexto. En
el caso de una imagen cartográfica 2D5, representando una vista
desde arriba del terreno a la cual se ha añadido una información de
relieve del terreno, estando representada dicha información de
relieve del terreno a través del coeficiente de sombreado
\alphaomb, el bloque 44 de perfil se contenta, en un modo de
funcionamiento degradado, con transmitir la altitud Z4 a la entrada
del sustractor 12 y el multiplexor 11 se contenta, en un modo de
funcionamiento degradado, con hacer pasar la imagen de coloración
hipsométrica o anticolisión coHG de la salida de la tabla 22
hipsométrica o anticolisión (denotada como tabla Hypso GCAS en la
figura 3) a la entrada del bloque 15 de mezcla hipsométrica o
anticolisión.
El bloque 10 de prioridad anticolisión peligro es
activo únicamente en el tipo de modo anticolisión y, por el
contrario, está inhibido y es inactivo en el tipo de modo
hipsométrico. Uno de los parámetros de salida del bloque 44 de
perfil constituye uno de los parámetros de entrada del bloque 10 de
prioridad anticolisión peligro. En el caso de una imagen
cartográfica 2D5, este parámetro es la altitud Z4. Una altitud
umbral de peligro altsd, dependiente de la altitud de la aeronave,
constituye el otro parámetro de entrada del bloque 10 de prioridad
anticolisión peligro. La altitud umbral de peligro altsd se
determina de manera que, cuando la altitud Z4 es superior a la
altitud umbral de peligro altsd, exista un peligro de colisión entre
el terreno y la aeronave en ciertos casos o bien un riesgo de
peligro de colisión entre el terreno y la aeronave en otros casos
que merezca ser señalado al piloto con prioridad respecto a
cualquier otro tipo de información. Por ejemplo, en un tipo de modo
anticolisión del género GCAS (de la terminología anglosajona
"ground collision avoidance system"), de tres colores rojo,
ámbar y verde, el peligro de colisión corresponde al color rojo y el
riesgo de peligro de colisión corresponde al color naranja. La
información de peligro de colisión corresponde a un riesgo cierto de
colisión, mientras que el riesgo de peligro de colisión es un margen
de seguridad en el cual el riesgo es indeterminado, pues es función
de las incertidumbres globales del sistema. En general, la altitud
del umbral de peligro altsd se elige igual a la altitud altav de la
aeronave. En el caso en el que la altitud Z4 es superior a la
altitud umbral de peligro altsd, el parámetro de salida del bloque
10 de prioridad anticolisión peligro tiene el efecto de modificar el
funcionamiento normal del bloque 14 de gestión de los coeficientes y
de imponer a este bloque 14 de gestión de los coeficientes que
fuerce los coeficientes de bosque \alphafor e intervisibilidad
\alphaitv hacia cero, por una parte, y que fuerce el coeficiente
hipsométrico o anticolisión \alphaHG hacia uno; en el caso
contrario, el bloque 10 de prioridad anticolisión peligro no
modifica el funcionamiento normal del bloque 14 de gestión de los
coeficientes. En todos los casos, el dato de intervisibilidad ditv
al nivel del pixel corriente, que es un parámetro de entrada, es
transmitido sin modificación como parámetro de salida. El
funcionamiento normal del bloque 14 de gestión de los coeficientes
consiste en transmitir, sin modificación, en parámetros de salida
los coeficientes de bosque \alphafor e intervisibilidad
\alphaitv recibidos en parámetros de entrada y calcular el
coeficiente hipsométrico o anticolisión \alphaHG en función de los
coeficientes de bosque \alphafor e intervisibilidad \alphaitv
por la fórmula siguiente:
\alphaHG=1-\alphafor-\alphaitv.
La manera de determinar los diferentes coeficientes \alphaHG,
\alphafor y \alphaitv, así como la presencia del bloque 10
definen un orden de prioridad de las diferentes informaciones que
participan en la constitución de la imagen altimétrica.
Para la elaboración de una imagen de coloración
hipsométrica o anticolisión, son posibles dos tipos de modo de
funcionamiento, generando el tipo de modo hipsométrico una imagen de
coloración hipsométrica y generando el tipo de modo anticolisión una
imagen de coloración anticolisión, por ejemplo de tipo GCAS.
En el tipo de modo hipsométrico, el color de la
imagen de coloración hipsométrica es una función de la altitud
absoluta del terreno y va del verde al ocre rojo como para los mapas
de papel usuales de tipo atlas. La tabla 22 hipsométrica o
anticolisión, que es una tabla de correspondencia similar a la tabla
21 de sombreado, se carga con valores correspondientes a la
coloración hipsométrica. El sustractor 12 no interviene entonces y
se contenta con hacer que se siga la altitud Z4 del pixel corriente
a la entrada de la tabla 22 hipsométrica o anticolisión, cuya tabla
22 emite como salida una coloración hipsométrica coHG para el pixel
corriente, constituyendo el conjunto de las coloraciones
hipsométricas coHG para todos los pixeles corrientes la imagen de
coloración hipsométrica. El bloque 15 de mezcla hipsométrica o
anticolisión recibe como parámetros de entrada la coloración
hipsométrica coHG del pixel corriente proveniente del multiplexor 11
y el coeficiente hipsométrico o anticolisión \alphaHG proveniente
del bloque 14 de gestión de los coeficientes. El bloque 15 de mezcla
hipsométrica o anticolisión realiza la modulación, pixel a pixel, de
la coloración hipsométrica coHG del pixel corriente por el
coeficiente hipsométrico o anticolisión \alphaHG del pixel
corriente, consistiendo dicha modulación en un producto entre la
coloración hipsométrica coHG y el coeficiente hipsométrico o
anticolisión \alphaHG.
En el tipo de modo anticolisión, el color de la
imagen de coloración anticolisión es una función de la altitud
relativa del terreno, es decir, de la diferencia de altitud entre la
aeronave y el terreno, y se traduce, por ejemplo, por la coloración
GCAS (de "Ground Collision Avoidance System" en terminología
anglosajona) usual, que incluye los colores rojo, ámbar y verde. El
color verde, que es un color de seguridad, está asociado a las
partes del terreno cuya altitud es sin duda alguna inferior a la de
la aeronave. El color rojo, que es un color de peligro, está
asociado a las porciones del terreno cuya altitud es sin duda alguna
superior a la de la aeronave, lo que entrañaría un choque en caso de
sobrevuelo de dichas porciones de terreno por parte de dicha
aeronave. El color ámbar es un color diferente que, habida cuenta de
las incertidumbres inherentes al conjunto del sistema cartográfico,
está asociado a las porciones de terreno para las cuales es posible,
pero no cierto, un choque en caso de sobrevuelo, y es de hecho una
especie de margen de seguridad. La tabla 22 hipsométrica o
anticolisión, que es una tabla de correspondencia similar a la tabla
21 de sombreado, se carga con valores correspondientes a la
coloración anticolisión. El sustractor 12 interviene y realiza la
substracción entre la altitud altav de la aeronave y la altitud Z4
del pixel corriente, siendo emitido el resultado dz de la
substracción como salida para alimentar la entrada de la tabla 22
hipsométrica o anticolisión, cuya tabla 22 emite como salida una
coloración anticolisión coHG para el pixel corriente, cuya
coloración coHG es, por ejemplo, uno de los colores de la coloración
GCAS usual, constituyendo el conjunto de las coloraciones
anticolisión para todos los pixeles corrientes la imagen de
coloración anticolisión. El bloque 15 de mezcla hipsométrica o
anticolisión recibe como parámetros de entrada la coloración
anticolisión coHG del pixel corriente proveniente del multiplexor 11
y el coeficiente hipsométrico o anticolisión \alphaHG del pixel
corriente proveniente del bloque 14 de gestión de los coeficientes.
El bloque 15 de mezcla hipsométrica o anticolisión realiza la
modulación, pixel a pixel, de la coloración anticolisión coHG del
pixel corriente por el coeficiente hipsométrico o anticolisión
\alphaHG del pixel corriente, consistiendo dicha modulación en un
producto entre la coloración anticolisión coHG y el coeficiente
hipsométrico o anticolisión \alphaHG.
Un color de bosque cofor está contenido en un
registro 23 de color de bosque. El bloque 16 de mezcla de bosque
realiza la modulación, pixel a pixel, del color de bosque cofor
(común a todos los pixeles) por el coeficiente de bosque \alphafor
del pixel corriente, consistiendo dicha modulación en un producto
entre el color de bosque cofor y el coeficiente de bosque
\alphafor. La fórmula de cálculo del coeficiente de bosque
\alphafor permite realizar un alisado del contorno de las zonas de
bosque, cuyo alisado suprime los efectos de "peldaños de
escalera", que son particularmente molestos esencialmente en
dinámica. Por consiguiente, el orden de las prioridades entre las
diferentes informaciones que participan en la constitución de la
imagen altimétrica no es ya estrictamente verificado para los
pixeles pertenecientes a los contornos de una zona de presencia de
bosque.
El color de bosque no interviene más que en el
tipo de modo hipsométrico, pues en el tipo de modo anticolisión el
bosque no es validado y, por consiguiente, el coeficiente de bosque
\alphafor es forzado a cero para toda la imagen considerada.
La tabla 24 de intervisibilidad, que es una tabla
de correspondencia similar a la tabla 21 de sombreado, se carga con
valores correspondientes al tipo de dato de intervisibilidad ditv
disponible en su entrada, que puede ser un dato continuo en 4 bits o
bien un cuadruplete de datos binarios. En el caso de un dato
continuo en 4 bits, el valor de dicho dato puede ir de un valor
extremo de peligro ligado a una presencia cierta de al menos una
zona de intervisibilidad a un valor extremo de seguridad ligado a la
certeza de ausencia de zona de intervisibilidad en la zona de
alcance de amenaza considerada en el caso de intervisibilidad
indirecta o en el sector de visibilidad de la aeronave en el caso de
intervisibilidad directa; los colores respectivamente asociados a
dichos valores van del color liso de peligro al color liso de
seguridad, pasando por todo un degradado de colores intermedios
lisos, estando cada forma degradada más o menos próxima a uno de los
colores extremos según que la probabilidad de presencia de al menos
una zona de intervisibilidad sea más o menos elevada. En el caso de
un cuadruplete de datos binarios, el resultado suministrado por la
tabla 24 de intervisibilidad no depende más que del dato binario
correspondiente a la altitud efectiva de la aeronave o, dado el
caso, no depende más que de los dos datos binarios que encuadran la
altitud efectiva de la aeronave. Cuando dicho resultado no depende
más que de los dos datos binarios que encuadran la altitud efectiva
de la aeronave y los dos datos son diferentes, es el dato de
presencia de al menos una zona de intervisibilidad correspondiente
al color liso de peligro el que es prioritario y el que, por
consiguiente, es el único retenido. La tabla 24 de intervisibilidad
se programa por logicial como las otras tablas de correspondencia.
El dato de intervisibilidad ditv del pixel corriente llega a la
entrada de la tabla 24 de intervisibilidad, cuya tabla 24 emite como
salida una coloración de intervisibilidad coitv para el pixel
corriente, constituyendo el conjunto de las coloraciones de
intervisibilidad para todos los pixeles la imagen de
intervisibilidad. La coloración de intervisibilidad es un color liso
de peligro, por ejemplo el rojo, para las zonas de presencia de al
menos una zona de intervisibilidad o bien un color liso de
seguridad, por ejemplo el verde, para una zona de alcance de al
menos una amenaza que no incluye ninguna zona de intervisibilidad en
ciertos casos o para el sector de visibilidad de la aeronave en
otros casos; las partes de la imagen de intervisibilidad situadas al
exterior de todas las zonas precedentes se consideran como vacías,
no estándoles asignadas ninguna coloración. Un color liso que
recubra toda la parte de la imagen que él representa se opone a las
texturas coloreadas de la técnica anterior en forma de enrejado, en
donde el enrejado no recubre más que una parte de la zona de la
imagen que la textura representa. El bloque 17 de mezcla de
intervisibilidad recibe como parámetros de entrada la coloración de
intervisibilidad coitv del pixel corriente y el coeficiente de
intervisibilidad \alphaitv del pixel corriente, ambos provenientes
del bloque 14 de gestión de los coeficientes. El bloque 17 de mezcla
de intervisibilidad realiza la modulación, pixel a pixel, de la
coloración de intervisibilidad coitv del pixel corriente por el
coeficiente de intervisibilidad \alphaitv del pixel corriente,
consistiendo dicha modulación en un producto entre la coloración de
intervisibilidad coitv y el coeficiente de intervisibilidad
\alphaitv. La fórmula de cálculo del coeficiente de
intervisibilidad \alphaitv permite realizar un alisado del
contorno de las zonas de intervisibilidad, cuyo alisado suprime los
efectos de "peldaños de escalera", que son particularmente
molestos esencialmente en dinámica. Por consiguiente, el orden de
las prioridades entre las diferentes informaciones que participan en
la constitución de la imagen altimétrica no es ya necesariamente
verificado en forma estricta para los pixeles pertenecientes a los
contornos de una zona de presencia de intervisibilidad. La
coloración de intervisibilidad interviene tanto en el tipo de modo
hipsométrico como en el tipo de modo anticolisión (salvo, por
supuesto, demanda en contrario del piloto a través del interfaz
hombre-máquina, que puede invalidar la
intervisibilidad como el bosque globalmente al nivel de toda la
imagen).
El sumador 13 realiza la adición, pixel a pixel,
entre sus tres parámetros de entrada, que son respectivamente el
parámetro de salida del bloque 15 de mezcla hipsométrica o
anticolisión, a saber, la coloración hipsométrica o anticolisión
modulada, el parámetro de salida del bloque 16 de mezcla de bosque,
a saber, el color de bosque modulado, y el parámetro de salida del
bloque 17 de mezcla de intervisibilidad, a saber, la coloración de
intervisibilidad modulada. El resultado de esta adición constituye
en cada pixel la información altimétrica, también llamada color
altimétrico, constituyendo el conjunto de las informaciones
altimétricas de todos los pixeles la imagen altimétrica. El color
altimétrico se codifica en 18 bits, 6 bits por componente de color
rojo, verde y azul.
El bloque 46 de interpolación de planimetría
recibe, proviniendo del bloque 41 de interfaz de entrada, los
parámetros de entrada, que son planA, planB, planC y planD,
codificados cada uno en 16 bits, y que representan, respectivamente
al nivel de los puntos A, B, C y D, elementos clásicos de
planimetría, como, por ejemplo, carreteras, ríos y lagos, redes,
zonas aeronáuticas. El bloque 46 de interpolación de planimetría
recibe también, proviniendo del bloque 47 de generación de los
coeficientes, los parámetros de entrada C1 y C2. Los parámetros de
salida del bloque 46 de interpolación de planimetría son, para cada
pixel corriente, el coeficiente de planimetría \alphaplan,
codificado en 4 bits, así como una información planimétrica al nivel
de dicho pixel corriente, también llamada color planimétrico al
nivel de dicho pixel corriente, constituyendo el conjunto de las
informaciones planimétricas de todos los pixeles la imagen
planimétrica.
Los parámetros de entrada planA, planB, planC y
planD contienen cada uno un coeficiente de planimetría,
respectivamente \alphapA, \alphapB, \alphapC y \alphapD, el
cual se codifica en 4 bits y vale cero en caso de ausencia de
elemento de planimetría en el punto considerado. El coeficiente de
planimetría \alphaplan viene dado, al nivel de cada pixel
corriente, por la fórmula siguiente:
\alphaplan
=\frac{[(16-adfx)\cdot(16-adfy)\cdot
\alpha pA + adfx\cdot(16-adfy)\cdot \alpha pB
+(16-adfx)\cdot adfy \cdot \alpha pC + adfx\cdot
adfy\cdot \alpha
pD]}{256}
Los parámetros de entrada planA, planB, planC y
planD contienen igualmente cada uno un dato de planimetría,
respectivamente dpA, dpB, dpC y dpD, que se presenta en forma de la
yuxtaposición de tres datos de componente de color rojo (RdpA, RdpB,
RdpC y RdpD), verde (VdpA, VdpB, VdpC y VdpD) y azul (BdpA, BdpB,
BdpC y BdpD), codificándose cada componente de color en 4 bits. El
parámetro de salida, el color planimétrico coplani, se codifica en
18 bits, ya que está constituido por la yuxtaposición de tres datos
de componente de color rojo Rp, verde Vp y azul Bp, codificándose
cada componente de color en 6 bits y viniendo dado, al nivel de cada
pixel corriente, por una de las fórmulas siguientes:
Rp
=\frac{[(16-adfx)\cdot(16-adfy)\cdot
RdpA + adfx\cdot(16-adfy)\cdot RdpB
+(16-adfx)\cdot adfy \cdot RdpC + adfx\cdot
adfy\cdot
RdpD]}{256}
\vskip1.000000\baselineskip
Vp
=\frac{[(16-adfx)\cdot(16-adfy)\cdot
VdpA + adfx\cdot(16-adfy)\cdot VdpB
+(16-adfx)\cdot adfy \cdot VdpC + adfx\cdot
adfy\cdot
VdpD]}{256}
\vskip1.000000\baselineskip
Bp
=\frac{[(16-adfx)\cdot(16-adfy)\cdot
BdpA + adfx\cdot(16-adfy)\cdot BdpB
+(16-adfx)\cdot adfy \cdot BdpC + adfx\cdot
adfy\cdot
BdpD]}{256}
El conjunto de los parámetros de salida del
bloque 46 de interpolación de planimetría se retarda en
aproximadamente K2 líneas por intermedio de dos pilas de espera 33 y
34 a fin de que dichos parámetros de salida estén en fase con la
información altimétrica disponible a la salida del sumador 13.
Los parámetros de entrada del bloque 18 de
aplicación de sombreado son, para cada pixel corriente, la
información altimétrica o de color altimétrico coalti proveniente
del sumador 13, la información planimétrica o de color planimétrico
coplani proveniente de la pila de espera 34 y el coeficiente de
sombreado \alphaomb proveniente de la tabla 21 de sombreado. El
bloque 18 de aplicación de sombreado incluye dos tipos de modo de
funcionamiento. Uno de los tipos de modo de funcionamiento es el
tipo de modo de funcionamiento normal, en el cual el coeficiente de
sombreado \alphaomb modula el color altimétrico coalti, pero no el
color planimétrico coplani, consistiendo la modulación en la
realización del producto \alphaomb por coalti pixel a pixel,
viniendo a ser este producto el color altimétrico modulado coalti,
siendo transmitido entonces el color planimétrico sin modificación
entre la entrada y la salida del bloque 18 de aplicación de
sombreado. El otro tipo de modo de funcionamiento es el tipo de modo
de funcionamiento invertido, en el cual el coeficiente de sombreado
\alphaomb modula el color planimétrico coplani, pero no el color
altimétrico coalti, consistiendo la modulación en la realización del
producto \alphaomb por coplani pixel a pixel, viniendo a ser este
producto el color planimétrico modulado coplani, transmitiéndose
entonces el color altimétrico sin modificación entre la entrada y la
salida del bloque 18 de aplicación de sombreado. Los parámetros de
salida del bloque 18 de aplicación de sombreado son, por una parte,
coalti, color altimétrico modulado en el tipo de funcionamiento
normal o color altimétrico no modulado en el tipo de funcionamiento
invertido, y, por otra parte, coplani, color planimétrico no
modulado en el tipo de funcionamiento normal o color planimétrico
modulado en el tipo de funcionamiento invertido.
El bloque 19 de mezcla altimetría/planimetría
recibe como parámetros de entrada los colores coalti y coplani
provenientes del bloque 18 de aplicación de sombreado, así como el
coeficiente de planimetría \alphaplan proveniente del bloque de la
pila de espera 33, pero que ha sido retardado a continuación por el
bloque 35 de retardo a fin de estar en fase con los colores coalti y
coplani. La mezcla entre los colores coalti y coplani se hace, pixel
a pixel, con ayuda del coeficiente de planimetría \alphaplan,
siendo el resultado la información cartográfica, llamada también
color cartográfico cocarto. La ley de mezcla puede ser de diferentes
tipos. Un ejemplo de ley de mezcla es la ley llamada normal, cuya
expresión es la siguiente: cocarto = coplani +
(1-\alphaplan).coalti. Otro ejemplo de ley de
mezcla es la ley llamada en K^{2}, cuya expresión es la siguiente:
cocarto = \alphaplan.coplani +
(1-\alphaplan).coalti. Es igualmente posible
completar estas diferentes leyes mediante un establecimiento de
umbral del tipo cocarto = coplani si el coeficiente de
planimetría \alphaplan sobrepasa un umbral dado. El bloque 19 de
mezcla de altimetría/planimetría puede integrar igualmente una tabla
de correspondencia similar a la tabla 21 de sombreado. Esta tabla de
correspondencia permite asociar a todos los valores del coeficiente
de planimetría \alphaplan un par de coeficientes \betaalti y
\betaplani, por ejemplo codificados en 5 bits cada uno,
efectuándose entonces la mezcla según la fórmula siguiente:
cocarto = \betaalti.coalti + \betaplani.coplani, fórmula
que permite simular, por intermedio de una programación adaptada de
la tabla de correspondencia, un buen número de leyes de mezcla,
comprendidas leyes no lineales del tipo de ley de umbral. En la
combinación ponderada que permite obtener las informaciones
cartográficas que constituyen la imagen cartográfica se aligera la
imagen altimétrica considerada, es decir que se retiran de ella al
menos la información de presencia de una zona de bosque, la
información de zona de alcance de amenaza o de sector de visibilidad
de la aeronave según los casos, así como las coloraciones
hipsométricas o anticolisión que no representan ni peligro de
colisión ni riesgo de peligro de colisión y a veces incluso las
informaciones de intervisibilidad, todo ello con el fin de hacer que
la lectura del mapa resulte más eficaz para el piloto. Se realiza
así un buen compromiso de densidad/legibilidad de las informaciones
presentadas. En el caso en el que la parte planimétrica de la base
de datos es del tipo de mapa de papel digitalizado, cuando la
densidad de informaciones planimétricas es demasiado rica o el
sombreado existe de manera demasiado marcada, se inhibe, en un
cuidado de legibilidad del mapa, el coeficiente de sombreado
\alphaomb, no modulándose entonces ni la imagen planimétrica ni la
imagen altimétrica, lo que corresponde entonces a un tipo de modo de
funcionamiento llamado invertido degradado.
Aguas abajo del bloque 19 de mezcla de
altimetría/planimetría el color cartográfico cocarto puede ser
modificado a voluntad con ayuda de la paleta 25, que permite la
transformación tanto de los componentes de color como de la
luminancia o del contraste de la imagen cartográfica constituida por
el conjunto de los colores cartográficos cocarto de todos los
pixeles. El color cartográfico cocarto atraviesa seguidamente el
bloque 36 "latch&fifoPFLH", que en el caso de una imagen
cartográfica 2D5 pone sobre un bus de salida 37, de destino de la
función de gestión de la tarjeta de acelerador cartográfico para
escritura en la memoria de blanco, la imagen cartográfica de un
formato y a una frecuencia adaptados al bus de salida 37. La función
"latch" del bloque 36 permite adaptar el tráfico de salida de
los pixeles de la imagen cartográfica 2D5 o de la imagen
cartográfica de perfil vertical en el bus 37 de salida, que es, por
ejemplo, un bus de 32 bits. La función "fifoPFLH" del bloque 36
es la de adaptar el tráfico en el bus 37 de salida al tipo de
barrido de la memoria de blanco (vertical y después horizontal en
lugar de horizontal y después vertical como para las imágenes
cartográficas 2D5 o de perfil vertical). Esto permite conservar una
escritura en la memoria de blanco para una imagen de perfil
horizontal que sea homogénea con la prevista para una imagen
cartográfica 2D5 o de perfil vertical; en efecto, la escritura en
una imagen cartográfica 2D5 o de perfil vertical se realiza línea a
línea, mientras que la escritura de una imagen cartográfica de
perfil horizontal se realiza doble columna a doble columna. Cuando
una imagen cartográfica y una imagen de perfil deben ser presentadas
en una misma pantalla, la tarjeta de acelerador cartográfico las
calcula y las presenta sucesivamente en el tiempo, de manera
periódica, reprogramando todas las tablas entre cada cálculo.
El bloque 44 de perfil y el multiplexor 11
intervienen en el caso de una imagen cartográfica de perfil, sea
ésta vertical como en la figura 5 u horizontal como en la figura 6,
estando representada entonces la imagen cartográfica de perfil por
la sigla PFL. Esta imagen cartográfica de perfil representa un corte
del terreno sobrevolado. La altitud representada en la imagen
cartográfica de perfil corresponde preferentemente a la
sobreestimación de la altitud del terreno en una línea que pertenece
al pasillo C y que es perpendicular a la flecha, por ejemplo la
línea lp llamada corte del pasillo C, siendo el pasillo C una banda
de terreno representada por un rectángulo en las figuras 5 y 6,
representando la flecha el rumbo de la aeronave. Esta imagen
cartográfica de perfil se añade a la imagen cartográfica 2D5 en la
forma de un ventana generalmente situada a la izquierda de la imagen
cartográfica 2D5 en la placa de la pantalla de presentación en el
caso de una imagen cartográfica de perfil vertical como en la figura
5, o bien en forma de una ventana generalmente situada por debajo de
la imagen cartográfica 2D5 en la placa de la pantalla de
presentación en el caso de una imagen cartográfica de perfil
horizontal como en la figura 6. En la placa de la pantalla de
presentación, el sentido de barrido va, en la figura 5, de izquierda
a derecha para una línea y luego de abajo arriba para las diferentes
líneas, y en la figura 6 va de abajo arriba para una columna y luego
de izquierda a derecha para las diferentes columnas. El sentido de
barrido está indicado en las figuras 5 y 6 por dos flechas en la
ventana PFL; el rumbo de la aeronave está indicado en las figuras 5
y 6 por una flecha en la ventana 2D5. La luminancia de la imagen
cartográfica de perfil es constante y, por consiguiente,
independiente del coeficiente de sombreado \alphaomb,
manteniéndose posibles los dos tipos de modo hipsométrico y
anticolisión. No está representada ninguna información de
intervisibilidad, de bosque o de planimetría.
En el caso de una imagen cartográfica de perfil,
el bloque 44 de perfil detecta la altitud máxima altmax del terreno
en cada corte del pasillo C considerado, y los pixeles de la imagen
cartográfica cuya altitud es superior a la altitud altmax
corresponden al cielo y están representados por un color copflc
(común a todos los pixeles) de cielo. Los pixeles de la imagen
cartográfica cuya altitud es inferior a la altitud altmax
corresponden al terreno y están representados por un color copfls
(común a todos los pixeles) del terreno que es uniforme e
independiente de la altitud del terreno representado o bien por la
coloración hipsométrica o anticolisión en el tipo de modo
hipsométrico o anticolisión, permitiendo unos parámetros de control
del multiplexor 11, no representados en la figura 3, que el piloto
escoja una u otra representación. El multiplexor 11 escoge, por
intermedio de dichos parámetros de control, entre los parámetros de
entrada, coHG, copflc y copfls, aquél que va a transmitir como
salida de destino del bloque 15 de mezcla hipsométrica o
anticolisión. El bloque 44 de perfil indica, pixel a pixel, con
ayuda del parámetro pflc si el pixel corriente corresponde al cielo
o al terreno, según que este pixel corriente tenga una altitud
superior o inferior a la altitud altmax del pasillo C considerado.
El funcionamiento, en el caso de una imagen cartográfica de perfil,
del sustractor 12, de la tabla 22 hipsométrica o anticolisión y del
bloque 15 de mezcla hipsométrica o anticolisión es similar al
funcionamiento de los mismos en el caso de una imagen cartográfica
2D5.
Claims (8)
1. Procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad constituida por pixeles y que representa el
reparto, sobre un terreno sobrevolado por una aeronave, de las zonas
de intervisibilidad directa entre la aeronave y al menos una amenaza
potencial, es decir, sitios visibles para la aeronave,
caracterizado porque, por una parte, se asocia un color liso
de seguridad a la intersección entre el sector de visibilidad de la
aeronave y la reunión de las zonas de intervisibilidad directa y,
por otra parte, se asocia un color liso de peligro distinto del
color liso de seguridad a la parte del sector de visibilidad de la
aeronave que presenta una intersección vacía con la reunión de las
zonas de intervisibilidad directa, y porque, en al menos un modo del
procedimiento de síntesis, dichos colores lisos pueden ser modulados
en cada pixel por una información de sombreado (\alphaomb)
representativa del relieve del terreno en dicho pixel.
2. Procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad según la reivindicación 1, caracterizado
porque el color liso de peligro es del tipo rojo y porque el color
liso de seguridad es del tipo verde.
3. Procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad según una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el procedimiento de
síntesis se realiza a partir de varias informaciones de reparto de
las zonas de intervisibilidad, correspondiendo dichas informaciones
a los repartos de las zonas de intervisibilidad respectivamente para
diferentes altitudes potenciales dadas de la aeronave, y porque el
procedimiento de síntesis, si existe una información cuya altitud
potencial corresponde a la altitud efectiva de la aeronave, no
utiliza esta sola información, sino que utiliza solamente las dos
informaciones cuyas altitudes potenciales, por una parte, son
contiguas entre ellas y, por otra parte, encuadran la altitud
efectiva de la aeronave.
4. Procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad según la reivindicación 3, caracterizado
porque el número de informaciones de reparto es inferior o igual a
veinte.
5. Procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad según la reivindicación 4, caracterizado
porque el número de informaciones de reparto vale cuatro.
6. Procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5,
caracterizado porque, a cada pixel, en caso de utilización de
dos informaciones, si los contenidos respectivos de las dos
informaciones son idénticos, el procedimiento asocia el color liso
común correspondiente, y si los contenidos respectivos de las dos
informaciones son distintos, el procedimiento asocia el color liso
de peligro.
7. Procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque el procedimiento de síntesis se realiza
a partir de una sola información de reparto de las zonas de
intervisibilidad independiente de la altitud efectiva de la
aeronave, traduciéndose dicha información en cada pixel por un solo
valor de intervisibilidad que está comprendido entre un valor
extremo de peligro y un valor extremo de seguridad, y porque, a cada
pixel, el procedimiento asocia bien el color liso de peligro si el
valor de intervisibilidad pertenece a un vecindario predeterminado
del valor extremo de peligro, bien el color liso de seguridad si el
valor de intervisibilidad pertenece a un vecindario predeterminado
del valor extremo de seguridad o bien un color liso intermedio de
tipo degradado entre el color liso de peligro y el color liso de
seguridad cuando el valor de intervisibilidad no pertenece a ninguno
de dichos vecindarios, escogiéndose dichos vecindarios de manera que
su reunión no contenga todos los valores posibles de
intervisibilidad, estando dicho color liso intermedio más próximo al
color liso de peligro o al color liso de seguridad según que el
valor de intervisibilidad esté más próximo al valor extremo de
peligro o al valor extremo de seguridad.
8. Procedimiento de síntesis de una imagen de
intervisibilidad según la reivindicación 7, caracterizado
porque el vecindario predeterminado del valor extremo de peligro se
limita al solo valor extremo de peligro y porque el vecindario
predeterminado del valor extremo de seguridad se limita al solo
valor extremo de seguridad.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0108669 | 2001-06-29 | ||
FR0108669A FR2826762B1 (fr) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | Procede de synthese d'une image d'intervisibilite |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2232774T3 true ES2232774T3 (es) | 2005-06-01 |
Family
ID=8864964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES02764934T Expired - Lifetime ES2232774T3 (es) | 2001-06-29 | 2002-06-28 | Procedimiento de sintesis de una imagen de intervisibilidad. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7084871B2 (es) |
EP (1) | EP1399891B1 (es) |
JP (1) | JP2004530949A (es) |
DE (1) | DE60201906T2 (es) |
ES (1) | ES2232774T3 (es) |
FR (1) | FR2826762B1 (es) |
WO (1) | WO2003003312A1 (es) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2874258B1 (fr) * | 2004-08-10 | 2006-11-03 | Thales Sa | Procede d'affichage d'informations cartographiques et de zones aeronautiques sur ecran d'aeronef |
FR2888023B1 (fr) * | 2005-06-29 | 2008-02-29 | Webraska Mobile Technologies S | Procede de projection cartographique du globe terrestre et carte etablie selon le procede |
US20070097106A1 (en) * | 2005-11-03 | 2007-05-03 | Honeywell International Inc. | Constant point in space lateral map lighting |
FR2894356B1 (fr) * | 2005-12-07 | 2008-01-18 | Thales Sa | Procede de synthese d'images d'intervisibilte |
FR2909213B1 (fr) * | 2006-11-28 | 2009-04-17 | Thales Sa | Dispositif de visualisation destine a la comprehension de l'environnement aerien. |
FR2910680B1 (fr) * | 2006-12-21 | 2009-01-30 | Eurocopter France | Procede et systeme de traitement et de visualisation d'images de l'environnement d'un aeronef |
FR2964236B1 (fr) | 2010-08-31 | 2012-08-17 | Thales Sa | Dispositif et procede de generation d'images multifenetres a priorite variable |
US9013500B2 (en) * | 2012-10-22 | 2015-04-21 | The Boeing Company | Real time intervisibility analysis |
US10725152B2 (en) * | 2017-03-14 | 2020-07-28 | Aptiv Technologies Limited | Detector device including a shifted multi-dimensional array of detector elements |
RU2738437C2 (ru) * | 2017-11-14 | 2020-12-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ формирования множества векторных представлений горизонталей для построения моделей рельефа |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4821212A (en) * | 1984-08-08 | 1989-04-11 | General Electric Company | Three dimensional texture generator for computed terrain images |
US5086396A (en) * | 1989-02-02 | 1992-02-04 | Honeywell Inc. | Apparatus and method for an aircraft navigation system having improved mission management and survivability capabilities |
IL112185A0 (en) * | 1994-01-18 | 1995-03-15 | Honeywell Inc | Intervisibility algorithm |
US5715416A (en) * | 1994-09-30 | 1998-02-03 | Baker; Michelle | User definable pictorial interface for a accessing information in an electronic file system |
US5880739A (en) * | 1995-06-06 | 1999-03-09 | Compaq Computer Corporation | Blitting of images using instructions |
US6417853B1 (en) * | 1998-02-05 | 2002-07-09 | Pinnacle Systems, Inc. | Region based moving image editing system and method |
US6504546B1 (en) * | 2000-02-08 | 2003-01-07 | At&T Corp. | Method of modeling objects to synthesize three-dimensional, photo-realistic animations |
JP4150484B2 (ja) * | 2000-03-17 | 2008-09-17 | 花王株式会社 | 毛髪用染色剤組成物 |
-
2001
- 2001-06-29 FR FR0108669A patent/FR2826762B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-06-28 ES ES02764934T patent/ES2232774T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-28 US US10/479,997 patent/US7084871B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-28 JP JP2003509406A patent/JP2004530949A/ja active Pending
- 2002-06-28 EP EP02764934A patent/EP1399891B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-28 WO PCT/FR2002/002262 patent/WO2003003312A1/fr active IP Right Grant
- 2002-06-28 DE DE60201906T patent/DE60201906T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004530949A (ja) | 2004-10-07 |
EP1399891B1 (fr) | 2004-11-10 |
FR2826762B1 (fr) | 2004-02-06 |
US7084871B2 (en) | 2006-08-01 |
US20050012744A1 (en) | 2005-01-20 |
DE60201906D1 (de) | 2004-12-16 |
DE60201906T2 (de) | 2005-11-10 |
EP1399891A1 (fr) | 2004-03-24 |
FR2826762A1 (fr) | 2003-01-03 |
WO2003003312A1 (fr) | 2003-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9500496B2 (en) | Apparatus, method and computer program for spatially representing a digital map section | |
ES2232774T3 (es) | Procedimiento de sintesis de una imagen de intervisibilidad. | |
US7098913B1 (en) | Method and system for providing depth cues by attenuating distant displayed terrain | |
CA2038426C (en) | Method and apparatus for generating a texture mapped perspective view | |
CN102214410B (zh) | 倾斜红色化立体图像制作装置 | |
US5995903A (en) | Method and system for assisting navigation using rendered terrain imagery | |
CN103959343B (zh) | 分层数字图像数据重新排序和有关的数字图像渲染引擎 | |
US6735557B1 (en) | LUT-based system for simulating sensor-assisted perception of terrain | |
Wright et al. | A voxel-based, forward projection algorithm for rendering surface and volumetric data | |
US7158152B2 (en) | Method of synthesizing a cartographic imagery | |
KR20110134479A (ko) | 이미지를 컬러화하기 위한 지오스페이셜 모델링 시스템 및 관련 방법 | |
ES2231716T3 (es) | Procedimiento de zoom. | |
CN105283734A (zh) | 三维地图显示系统 | |
US20040210390A1 (en) | Method for generation of a relief image | |
Phillips et al. | Density and Excitation Mapping of M2-9 | |
Yamani et al. | Single aircraft mid-air refueling using spherical distances | |
JP6672559B2 (ja) | 気象データ図作成システム | |
Perrin et al. | Basic Semiological Principles to Define Coherent Colour Schemes for Vegetation Mapping | |
Wąż | 3D Picture display for navigation radar | |
Chang et al. | Design of a chart-based radar simulator augmented with a multi-agent ship traffic simulation platform | |
ANNEX | IHO ECDIS PRESENTATION LIBRARY |