VTS信息采集与雷达视频显示技术的研究

论文摘要

雷达是VTS系统中重要的信息源设备,雷达显示系统的主要功能是完成雷达数据采集、信号处理和信息显示。雷达实现了VTS系统对周围水域的自主管理,雷达原始视频的实时监控便于对全景交通图像的观察。雷达显示系统不仅要保证雷达数据采集的效率,还要将提取的视频信息和目标跟踪信息以直观、有效、准确的方式显示在电子海图上。信息技术的飞速发展不断给VTS系统引入新的数据收集设备,如AIS设备等,但雷达系统以它独有的特点一直处于不可替代的位置。目前,VTS系统提供了多种通信接口,以便将从雷达系统中获得的数据传输给各显示和控制终端。但是,由于VTS系统供应商的不同,一些重要的雷达数据,如雷达数字视频信息,仅限于在其配套设备中应用。为了充分利用VTS系统提供的资源,并进行系统功能扩展,本文研究了在现有VTS信息传输系统基础上进行的雷达数据开发和应用。首先本文分析了VTS系统中的数据传输方式,并结合系统中的几个重要的数据类型,包括船舶动态、静态数据和雷达视频数据,重点对雷达数据在网络和串口传输方式中的应用进行了论述。其次以雷达视频数字化为基础,依据雷达回波合并原理,又提出了一种便于在网络中传输的雷达数字视频格式。最后,基于VTS系统的传输网络和电子海图显示平台,在Visual C++6.0开发环境下,成功提取了雷达数据,并构建了雷达数据综合显示系统,实现了在电子海图上的雷达数字视频叠加与跟踪目标显示,解决了雷达数字视频在VTS配套设备以外的系统中的应用问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.1.1 VTS系统的背景与发展
• 1.1.2 课题的选择和现实意义
• 1.2 课题研究内容和方法
• 1.3 研究的主要成果
• 1.4 本课题研究的结构
• 第2章 VTS信息组织方式的研究
• 2.1 VTS系统的结构
• 2.1.1 VTS系统设备功能及构成
• 2.1.2 雷达数据处理子系统构成
• 2.1.3 信息传输系统
• 2.2 系统信息采集方式分析
• 2.2.1 系统信息的传输方式
• 2.2.2 VTS的网络数据采集
• 2.2.3 雷达跟踪信息串口传输方法
• 2.3 系统数据分类
• 2.4 系统信息组织方式
• 2.4.1 系统同步和控制信息
• 2.4.2 船舶动态信息
• 2.4.3 静态信息
• 2.4.4 雷达视频信息
• 第3章 雷达数字视频分析
• 3.1 雷达视频数字化
• 3.1.1 视频数字化过程
• 3.1.2 滤波和视频屏蔽
• 3.2 雷达视频数据格式化
• 3.3 视频数据传输格式
• 3.3.1 视频数据内容
• 3.3.2 雷达视频传输格式
• 3.4 雷达视频传输方式与显示技术
• 3.4.1 雷达视频数据传输的研究
• 3.4.2 雷达视频显示技术研究
• 第4章 雷达数据显示平台设计
• 4.1 系统平台构建
• 4.2 软件实现
• 4.2.1 数据通信实现方法
• 4.2.2 视频数据显示
• 4.2.3 跟踪数据采集与显示
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历