来源：电子技术应用 作者：中国科学院电子学研究所 刘佳音 禹卫东

    摘要：介绍了合成孔径雷达(sar)图像实时显示技术。利用该技术并结合机载sar实时成像处理器的硬件环境，实现了具有多种功能的滚动显示软件，软件开发采用了基于directdraw的技术。目前该软件已成功运行于中科院电子所研制的机载sar实时成像处理器上。该项技术可方便地移植到其他类似的雷达图像显示系统中。

    关键词：directdravq实时显示合成孔径雷达图像

    合成孔径雷达(sar)是一种全天时、全天候的主动式微波遥感手段，它以飞机或卫星为载体对地进行观测。与光学成像不同，把sar回波数据转换为sar图像需要一系列复杂的信号处理步骤，通常只能采取记录回波数据、事后处理得到图像的方法。近年来随着数字技术的迅速发展，以及嵌入式dsp芯片速度的不断提高，机上实时成像处理技术已成为现实。

    sar实时成像处理器可以在载机平台飞行的同时获得所观测区域的sar图像，这对于实时侦察具有重要意义。图像实时滚动显示是sar实时成像处理器的一个重要功能，它用来直观地把处理器生成的图像按载机飞行速度，同步地输出到显示设备上。

    本文介绍的基于directdraw的sar图像实时滚动显示软件已成功地运行于中科院电子所开发的机载sar实时成像处理器上，获得了良好的应用效果。

    1 运行的硬件环境及功能需求

    本软件运行于中科院电子所研制的机载sar实时成像处理器上，硬件环境如图1所示。

    机上雷达通过天线对地面测绘区域发射信号，并将接收到的地物回波经过放大、下变频和正交解调后，生成视频回波信号(分为i/q两路)，进入机上的实时成像处理器中。

    在实时成像处理器中，首先视频信号经a/d转换为数字信号，再经成像处理(包括方位预滤波、距离压缩、ctm、方位压缩、ictm等硬件单元)生成实时连续的sar图像数据，其具体参数如表1所示。图像数据通过pci接口卡(总线宽度为32位)传入主控计算机。在主控计算机中，sar图像数据经本软件处理后，通过显示器完成雷达图像的实时滚动显示，其中，图像的显示分辨率为1024×768，显示字长为8bit，显示图像灰度级为256级。

    根据上述技术参数，本软件设计思想及所完成的功能如下：

    (1)屏幕显示模式为图像自下而上进行滚动显示，其中水平方向为距离向，垂直方向为方位向。

    (2)雷达数据在成像时，图像数据持续显示速度应符合大于6．25mbps(762．5×4096×2)的标准，否则，会造成数据的拥塞，导致显示的图像出错。

    (3)雷达成像时读入16bit无符号数据，而显示字长为8bit，所以，要从16bit数据中选取连续的8bit用来成像，而且选取的位置必须可调，即可以动态改变图像的亮度。

    (4)雷达图像每行4096点。普通的显示器能显示的最大尺寸为1024×768，所以，雷达图像不可能一次全部显示出来，必须动态地分区域显示。这样就产生了两种图像显示模式：全分辨率——起始距离可选，显示距离向0～4096点中的任意1024点(如图2所示)；低分辨率——距离向4抽1．方位向4抽l，从而在1024×768的显示器上就能显示出整体的雷达图像(如图3所示)。

    (5)每行图像数据中都附加了辅助数据，它包含了雷达图像的信息，输出显示可把其叠加到图像上。

    过去在显示合成孔径雷达(sar)图像时，一般采用图形设备接口gdi。利用gdi显示雷达滚动图像，优点是使用方法简单，只需较少的代码便能实现，但windows的设备无关性原则使得应用程序不能直接访问设备硬件，处理图像必须通过gdi，这样就大大限制了图形的显示速度，并且在缩放图像时还容易引起失真和屏闪现象。

    directdraw是directx sdk的主要部分之一。它允许直接对显示内存操作，支持硬件位块传输、硬件覆盖、表面翻转，并且保持同目前的基于windows的应用程序和驱动程序兼容。作为一种软件接口，使用directdraw可