遥感图像实时多模式显示技术研究

论文摘要

遥感技术自本世纪60年代初被提出后得到了迅速的发展,其发展趋势可以归纳为:高空间分辨率、高时效性、高光谱分辨率、多种遥感器综合利用。随着遥感事业的发展,遥感图像的实时观测成为遥感图像应用的重要环节。遥感图像实时接收、显示是迅速获取遥感信息的重要手段。特别是对于灾害观测、军事信息获取有重要意义,其也是平时监测卫星数据接收质量的途径之一。本文针对上述需求,研究了遥感图像实时多模式显示技术,给出了一种在通过千兆网络高速实时接收遥感图像数据的同时,能够在Windows环境下进行实时、稳定、高速图像显示的方法。并最终在某卫星遥感图像快视系统中,实现了遥感图像实时接收和显示的快视终端软件。文章的主要内容如下:论文第一章对遥感技术的发展进行了概述,文章分析了遥感图像呈现高分辨率、大幅宽的发展趋势,提出了遥感实时显示的需求:高分辨率、宽幅、实时。并给出了文章总的结构安排和论文创新点。论文第二章介绍了遥感图像实时接收和显示软件运行的遥感图像快视系统的软硬件组成。快视系统的硬件设备由快视处理器和显示终端组成,显示终端是基于Wintel构建的图形工作站,运行Windows操作系统,遥感图像接收和显示软件运行在显示终端。文章详细论述了快视终端软件设计的功能需求:系统控制,图像显示、网络操作,并具体给出了软件开发环境。论文第三章针对遥感图像实时多模式显示的关键技术进行了研究,给出了相应的解决方案,包括基本原理和具体的实现方法。关键技术和解决方案如下:基于Windows下的Winsock接口实现高效的网络传输;采用DirectDraw技术实现实时多模式显示以及多屏拼接显示,特别是对异步多通道CCD数据采用同步刷新控制策略,实现多通道异步遥感图像的显示;利用多线程和线程同步技术设计了多线程的FIFO控制机制,实现了嵌入式实时处理系统和Windows非实时系统的软接口,以及图像接收和显示并发。论文第四章论述了软件采用面向对象和模块化设计的方法,给出了快视终端软件的模块化结构,主要模块包括:网络通信类设计、多模式显示类、多模式控制类等,根据第三章的设计原理,给出了每个类的详细设计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 遥感技术发展概述
• 1.2 卫星遥感地面接收处理系统概述
• 1.3 卫星遥感实时快视的需求分析
• 1.4 本文结构安排及创新点
• 1.4.1 本文结构安排
• 1.4.2 本文创新点
• 第2章 遥感快视软件总体设计
• 2.1 遥感图像快视系统概述
• 2.1.1 遥感图像快视系统硬件构成
• 2.1.2 遥感图像快视系统软件构成
• 2.2 快视终端软件设计
• 2.2.1 软件设计开发规范
• 2.2.2 快视终端软件需求分析
• 2.2.3 模块化、层次化软件设计
• 2.2.4 软件设计关键问题分析
• 2.2.5 运行平台和开发工具
• 2.3 小结
• 第3章 遥感图像实时多模式显示关键技术研究
• 3.1 遥感图像实时多模式显示关键技术分析
• 3.2 高效网络数传-Winsock 网络技术
• 3.2.1 Winsock 概述
• 3.2.2 协议选择
• 3.2.3 基于winsock2 的程序设计
• 3.3 实时多模式显示-DirectDraw 显示技术
• 3.3.1 实时多模式显示技术分析
• 3.3.2 DirectX 概述
• 3.3.3 DirectDraw 原理概述
• 3.3.4 多模式显示方法
• 3.3.5 多屏拼接显示方法
• 3.3.6 调色板技术
• 3.3.7 显示控速研究
• 3.3.8 异步多通道图像显示研究
• 3.4 嵌入式实时处理系统和 Windows 非实时系统的软接口设计- Windows 多线程技术
• 3.4.1 Windows 多线程技术概述
• 3.4.2 嵌入式实时处理系统和Windows 非实时系统软接口设计
• 3.4.3 遥感图像实时多模式显示软件多线程控制设计
• 3.5 小结
• 第4章 遥感图像实时多模式显示软件实现
• 4.1 遥感图像实时多模式显示软件结构
• 4.2 快视终端工作流程
• 4.2.1 实时快视流程设计
• 4.2.2 系统监控流程
• 4.3 遥感图像实时多模式显示软件模块设计
• 4.3.1 网络通信类设计
• 4.3.2 多模式显示类设计
• 4.3.3 FIFO 控制类设计
• 4.3.4 线程类设计
• 4.4 遥感图像实时多模式显示软件界面设计
• 4.5 小结
• 第5章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻硕期间取得的研究成果