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      態(tài)勢(shì)標(biāo)繪系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

      2012-07-31 10:28:36楊詠建祝勝強(qiáng)
      無線電通信技術(shù) 2012年1期
      關(guān)鍵詞:標(biāo)繪演播序列化

      楊詠建,祝勝強(qiáng)

      (河北遠(yuǎn)東哈里斯通信有限公司,河北石家莊050035)

      0 引言

      態(tài)勢(shì)標(biāo)繪系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、通信和應(yīng)急等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。一般的地理信息系統(tǒng)中都含有態(tài)勢(shì)標(biāo)繪功能,它可以用形象生動(dòng)的矢量符號(hào)描述各種業(yè)務(wù)對(duì)象,表示各種資源,還可以動(dòng)態(tài)渲染業(yè)務(wù)進(jìn)度和流程。一個(gè)性能比較好的態(tài)勢(shì)標(biāo)繪系統(tǒng)要求能支持大批量矢量符號(hào)的集中渲染重繪,不能延遲閃爍,圖像不能失真,同時(shí)還應(yīng)繪制各種業(yè)務(wù)的態(tài)勢(shì)圖,支持流暢的態(tài)勢(shì)演播功能。目前一般的標(biāo)繪系統(tǒng)都很少研究大批量矢量符號(hào)渲染性能,一般也沒有采用視頻方式來表現(xiàn)態(tài)勢(shì)演播功能,根據(jù)這2個(gè)主要的業(yè)務(wù)需求,重新設(shè)計(jì)了態(tài)勢(shì)標(biāo)繪系統(tǒng)。

      1 標(biāo)繪系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

      態(tài)勢(shì)標(biāo)繪系統(tǒng)是以地理信息系統(tǒng)為平臺(tái),使用點(diǎn)、線、面符號(hào)和其他一些矢量符號(hào),標(biāo)繪各種對(duì)象,動(dòng)態(tài)描述各種資源信息。在基本態(tài)勢(shì)標(biāo)繪系統(tǒng)之上優(yōu)化了海量矢量符號(hào)的顯示效果,并提出視頻形式的態(tài)勢(shì)演播系統(tǒng)。

      1.1 總體需求

      系統(tǒng)大體分為2個(gè)部分,資源標(biāo)繪子系統(tǒng)和態(tài)勢(shì)演播子系統(tǒng),資源標(biāo)繪子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)矢量符號(hào)在地圖上的標(biāo)繪,主要包含添加、刪除、修改、添加標(biāo)注、修改大小以及顏色等顯示屬性,還要支持矢量符號(hào)的放大、縮小、旋轉(zhuǎn)以及拖動(dòng)等效果。態(tài)勢(shì)演播子系統(tǒng)是為了滿足應(yīng)急處置時(shí)的各種態(tài)勢(shì)圖的動(dòng)態(tài)展現(xiàn)而設(shè)計(jì)的,主要功能包括態(tài)勢(shì)錄制、態(tài)勢(shì)播放、停止、暫停以及保存態(tài)勢(shì)文件、打開態(tài)勢(shì)文件、快進(jìn)和快退等,其中還包括地圖的一系列操作,比如放大、縮小及漫游等操作,從而產(chǎn)生一種流暢的視頻播放效果。

      1.2 總體設(shè)計(jì)

      資源標(biāo)繪子系統(tǒng)綜合考慮了資源管理和標(biāo)繪系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系,用矢量符號(hào)表示一類資源,以經(jīng)緯度為關(guān)聯(lián)點(diǎn),采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)存儲(chǔ)資源信息,以地圖上的單擊,移動(dòng)等鼠標(biāo)操作來同步實(shí)現(xiàn)資源的添加、修改及刪除等操作,同時(shí)合理規(guī)劃數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使資源的維護(hù)支持動(dòng)態(tài)添加,資源的屬性也可以自動(dòng)添加,以矢量符號(hào)標(biāo)繪技術(shù)直觀地在地圖上展示資源。

      態(tài)勢(shì)演播吸取了傳統(tǒng)態(tài)勢(shì)圖的經(jīng)驗(yàn),將一張張態(tài)勢(shì)圖加上時(shí)間點(diǎn)連貫起來,使其變成和實(shí)際應(yīng)急時(shí)間相關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)態(tài)勢(shì),這樣原來的態(tài)勢(shì)圖就變成態(tài)勢(shì)視頻了,更生動(dòng),更符合調(diào)度實(shí)際,更具有時(shí)效性。將傳統(tǒng)的態(tài)勢(shì)圖變?yōu)閼B(tài)勢(shì)視頻形式,需要在標(biāo)繪過程中錄制一幀幀的態(tài)勢(shì)圖,冠以時(shí)間,錄制完畢后保存。然后在回放時(shí),再從文件中讀取,按照時(shí)間播放每一幀,這樣就可以實(shí)現(xiàn)態(tài)勢(shì)演播效果了。

      2 需要解決的問題

      實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中必須解決好以下2個(gè)問題,標(biāo)繪符號(hào)閃爍失真問題和態(tài)勢(shì)文件太大不易傳輸?shù)膯栴}。

      2.1 常規(guī)矢量標(biāo)繪的延遲、閃爍問題

      在一般指揮調(diào)度系統(tǒng)中,態(tài)勢(shì)標(biāo)繪作為基礎(chǔ)功能在應(yīng)急指揮調(diào)度中起著重要作用,尤其是在資源管理標(biāo)繪系統(tǒng)中,各種單位、物資、行動(dòng)路線和集結(jié)區(qū)域,經(jīng)常布滿整個(gè)地圖,在漫游地圖或者放大、縮小地圖等操作時(shí)地圖上的矢量符號(hào)經(jīng)常會(huì)發(fā)生延遲、閃爍等現(xiàn)象,大大影響了界面美觀和使用效率。

      2.2 演練過程的態(tài)勢(shì)文件存儲(chǔ)問題

      真正的演練過程,勢(shì)必前期要準(zhǔn)備詳盡的演練腳本,文字形式的腳本好編輯,但是地圖上的推演態(tài)勢(shì)想要?jiǎng)討B(tài)貫穿整個(gè)演練過程,就比較復(fù)雜。比較傳統(tǒng)的方法是針對(duì)演練的不同階段繪制不同的演練態(tài)勢(shì)圖,當(dāng)演練到達(dá)該步驟時(shí)將該態(tài)勢(shì)圖顯示到地圖上,這種方式比較原始,實(shí)際上類似于照片形式,它的弊端在于無法實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展現(xiàn),生硬直板不夠形象。

      如果把這些照片連貫起來加以細(xì)化,多個(gè)幀連起來加上時(shí)間點(diǎn)就變?yōu)閼B(tài)勢(shì)演練視頻了,這樣在演練過程中直接播放,生動(dòng)直觀又能突出態(tài)勢(shì)的演變過程,事實(shí)證明這種方式受到指揮領(lǐng)導(dǎo)一致好評(píng)。但是問題又出現(xiàn)了,隨著切片幀的增加,演練時(shí)間的增長(zhǎng),這種照片形式的演播產(chǎn)生的演播文件也越來越大,占用了巨大硬盤空間,給態(tài)勢(shì)文件的保存、傳輸帶來不便。

      3 關(guān)鍵技術(shù)

      3.1 矢量符號(hào)渲染方式改進(jìn)

      標(biāo)繪系統(tǒng)主要是由矢量符號(hào)庫、繪制函數(shù)庫、繪制渲染邏輯和上層業(yè)務(wù)組成,這里以繪制渲染邏輯為研究重點(diǎn),繪制邏輯基本包含符號(hào)的縮放、閃爍、旋轉(zhuǎn)和拖動(dòng)等。常規(guī)的標(biāo)繪流程設(shè)計(jì)如圖1所示,繪制邏輯根據(jù)選擇的符號(hào)調(diào)用矢量繪制函數(shù),間接調(diào)用系統(tǒng)API來繪制到地圖句柄上,這種常規(guī)設(shè)計(jì)常用在小型標(biāo)繪系統(tǒng)中,標(biāo)繪符號(hào)較少,在當(dāng)前主流配置主機(jī)上這種設(shè)計(jì)不會(huì)造成特別明顯的延遲和閃爍,但是應(yīng)急資源管理和調(diào)度過程中,需要展示的資源比如應(yīng)急物資、重點(diǎn)目標(biāo)、行進(jìn)路徑、救援車輛以及救援專業(yè)隊(duì)等將會(huì)布滿整個(gè)屏幕,成千上萬個(gè)資源不斷地渲染在地圖上就凸現(xiàn)出許多問題,延遲、閃爍,甚至重疊、擦除和失真等等。

      圖1 標(biāo)繪基本流程圖

      問題2.1主要是因?yàn)槎啻握{(diào)用系統(tǒng)繪制函數(shù),資源耗費(fèi)嚴(yán)重導(dǎo)致其中大量矢量符號(hào)的繪制需要復(fù)雜的算法來實(shí)現(xiàn),其中許多邏輯必須重復(fù)多次調(diào)用系統(tǒng)底層繪制接口,重復(fù)地申請(qǐng)系統(tǒng)資源,大量的計(jì)算對(duì)CPU也是巨大的考驗(yàn),再加上上層業(yè)務(wù)的頻繁調(diào)用,使得繪制渲染邏輯模塊成為渲染性能的瓶頸??紤]到矢量符號(hào)繪制函數(shù)比較多,整體改進(jìn)的可行性比較小,所以考慮改變繪制渲染邏輯以求能有效提升整個(gè)標(biāo)繪系統(tǒng)的性能。

      為了消除閃爍和延遲現(xiàn)象,首先考慮到使用雙緩沖繪圖,所謂雙緩沖繪圖就是采用緩存實(shí)現(xiàn)的,傳統(tǒng)的繪圖方式實(shí)際上都是單緩沖,在Windows中每個(gè)設(shè)備都在內(nèi)存中有一個(gè)設(shè)備描述表與其對(duì)應(yīng),這個(gè)設(shè)備描述表實(shí)際上就是一個(gè)內(nèi)存緩沖區(qū),傳統(tǒng)的繪圖就是將圖形繪制到設(shè)備描述緩存區(qū)中,然后操作系統(tǒng)的圖形設(shè)備接口會(huì)自動(dòng)將前端緩沖區(qū)數(shù)據(jù)拷貝到顯存中進(jìn)行顯示。雙緩沖圖形刷新技術(shù)在內(nèi)存中有2塊緩存,除了設(shè)備描述緩存區(qū)外,還需要手動(dòng)建立一個(gè)和設(shè)備描述緩沖區(qū)兼容的后備緩沖區(qū),在繪圖過程中先將圖形繪制到后備緩沖區(qū)中,然后再手動(dòng)將后備緩沖區(qū)的圖像拷貝到前端緩沖區(qū)由系統(tǒng)自動(dòng)繪制。這種雙緩沖技術(shù)能很好地避免閃爍現(xiàn)象[1]。

      但是在GIS實(shí)際操作中,常常是多種行為并列執(zhí)行,比如,在閃爍某資源符號(hào)時(shí),進(jìn)行放大地圖或者隱藏某類資源。這個(gè)步驟看似很簡(jiǎn)單,但是后臺(tái)需要處理的繪制邏輯相當(dāng)復(fù)雜,在閃爍過程中,其實(shí)是由2個(gè)后備緩沖位圖交替拷貝到前端緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)的。但是在放大地圖或者隱藏顯示某類資源時(shí),又會(huì)進(jìn)行重繪操作,放大地圖,也采用一個(gè)后備緩沖位圖來實(shí)現(xiàn)。隱藏某類資源也是采用一個(gè)后備緩沖位圖,這種常見的操作,就要需要至少3個(gè)后備緩沖圖來實(shí)現(xiàn),如果單純使用雙緩沖,是無法完全滿足這種顯示需求的,因?yàn)樯鲜霾僮鲿?huì)交替重繪從而可能產(chǎn)生大馬賽克,甚至整個(gè)圖形扭曲。

      仔細(xì)研究后發(fā)現(xiàn),這里缺少一種鎖機(jī)制,多個(gè)后備緩沖圖在拷貝到前端緩沖圖時(shí)發(fā)生沖突導(dǎo)致,在手動(dòng)拷貝到前端緩沖區(qū)時(shí)加上鎖,完了再解鎖,并禁止背景刷新,這樣就產(chǎn)生了多緩沖繪圖,圖2流程中就是使用多緩沖機(jī)制進(jìn)行矢量符號(hào)渲染方式改進(jìn)的流程圖。

      圖2 矢量符號(hào)渲染方式改進(jìn)流程

      所謂多緩沖機(jī)制,就是在通常的雙緩沖繪圖[1,2]基礎(chǔ)上,根據(jù)渲染邏輯不同采用多于 2個(gè)的后備緩沖位圖來繪制圖數(shù)據(jù),按照渲染邏輯不同使用特定鎖機(jī)制來協(xié)調(diào)多個(gè)后備緩沖位圖依次拷貝到前端緩沖區(qū),然后通過系統(tǒng)圖形設(shè)備接口自動(dòng)顯示。比如:大批量顯示和刪除、閃爍、放大縮小和旋轉(zhuǎn),這些顯示邏輯在重復(fù)使用時(shí),所有的繪制邏輯先生成緩沖數(shù)據(jù),然后再繪制在各自相應(yīng)的后備緩沖位圖上,最終的前端緩沖位圖是由這些后備位圖數(shù)據(jù)組合而成,就是在繪制源位圖按照鎖機(jī)制拷貝到前端緩沖區(qū)。

      這樣做首先避免了不斷地重繪地圖造成的顯存資源損耗;其次所有的繪制邏輯不實(shí)際繪制到地圖句柄,而是使用內(nèi)存拷貝方法BitBit,它支持圖形塊的數(shù)據(jù)復(fù)制,大大減少處理時(shí)間,消除了系統(tǒng)延遲[3]。實(shí)驗(yàn)證明這種多緩沖組合繪制方式能明顯提升海量符號(hào)渲染性能。

      3.2 序列化存儲(chǔ)減少態(tài)勢(shì)文件大小

      為了減少態(tài)勢(shì)文件[4]的大小,研究了矢量符號(hào)態(tài)勢(shì)的關(guān)鍵點(diǎn)序列化存儲(chǔ)方法[5,6]。該方法的基本原理是,考慮到矢量符號(hào)在繪制過程中是靠基礎(chǔ)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)來渲染的,可以把那種圖片格式的態(tài)勢(shì)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化成符號(hào)對(duì)象的序列化存儲(chǔ)[7]。符號(hào)對(duì)象的序列化是指:符號(hào)對(duì)象由基礎(chǔ)點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)、控制點(diǎn)[8]和各種屬性組成,把這些點(diǎn)和屬性按照一定的數(shù)據(jù)格式序列化存儲(chǔ)起來,在顯示時(shí)再反序列化讀出來,再調(diào)用繪制邏輯重繪,幀序列化過程如圖3所示。

      圖3 幀序列化和反序列化示意圖

      具體實(shí)現(xiàn)流程如圖4所示。

      圖4 態(tài)勢(shì)演播示意圖

      TS文件中存放的是帶有時(shí)刻的一系列幀組合數(shù)據(jù),錄制時(shí)按照時(shí)間點(diǎn)序列化幀存儲(chǔ)到TS文件,回放時(shí)從TS文件中反序列化讀取幀。

      TS文件的存儲(chǔ)采用二進(jìn)制流直接存儲(chǔ)。符號(hào)對(duì)象按照特定的屬性信息順序依次存儲(chǔ),而一定時(shí)間內(nèi)的標(biāo)繪變化,是按照50 ms一幀存儲(chǔ)的。每一幀記錄的是當(dāng)前時(shí)刻地圖上所有符號(hào)對(duì)象的屬性序列化數(shù)據(jù),其中還包含地圖的放大率、中心坐標(biāo)以及一些即時(shí)操作。

      4 測(cè)試結(jié)果分析

      經(jīng)過改進(jìn)后的多緩沖符號(hào)渲染機(jī)制,通過實(shí)驗(yàn)直觀地可以看到不再出現(xiàn)延遲和閃爍現(xiàn)象,同時(shí)使得后期的動(dòng)畫渲染也成為可能,比如行進(jìn)箭頭的動(dòng)態(tài)增長(zhǎng),應(yīng)急車的行進(jìn)軌跡,疏散區(qū)域的顏色持續(xù)漸進(jìn)變化等等一系列動(dòng)畫效果實(shí)現(xiàn)起來更容易。如果沒有這種多緩沖機(jī)制,這種動(dòng)畫效果會(huì)變得非常卡,并且閃爍現(xiàn)象很明顯。事實(shí)證明多緩沖機(jī)制能有效提升標(biāo)繪系統(tǒng)的性能,因?yàn)樾Ч容^直觀,這里不再過多贅述,著重分析下序列化存儲(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果。

      序列化態(tài)勢(shì)文件存儲(chǔ)在一定程度上增加了時(shí)間復(fù)雜度,但是能極大程度地減少存儲(chǔ)空間,經(jīng)過實(shí)驗(yàn),圖片格式態(tài)勢(shì)文件和序列化態(tài)勢(shì)文件大小的比較數(shù)據(jù)如表1和表2所示。

      表1 單幀大小對(duì)比結(jié)果

      表2 十分鐘態(tài)勢(shì)文件大小對(duì)比結(jié)果

      由表1和表2數(shù)據(jù)對(duì)比明顯得出:序列化存儲(chǔ)態(tài)勢(shì)演播文件可以極大程度降低文件所占存儲(chǔ)空間。以單幀表較數(shù)據(jù)為例,圖片和序列化格式大小對(duì)比為26:1,而以10 min態(tài)勢(shì)文件作對(duì)比,發(fā)現(xiàn)圖片和序列化格式大小對(duì)比為6 423:1,經(jīng)過分析得知,單幀情況下圖片格式和序列化格式差距不是特別大,是因?yàn)樾蛄谢袷絾螏瑪?shù)據(jù)中地圖相關(guān)數(shù)據(jù)占大部分,其實(shí)符號(hào)序列化屬性數(shù)據(jù)在單幀中所占空間微乎其微。由此可以得出:矢量符號(hào)態(tài)勢(shì)的序列化存儲(chǔ)方法,能有效降低態(tài)勢(shì)文件的大小。

      有了這種存儲(chǔ)機(jī)制,在態(tài)勢(shì)推演過程中的態(tài)勢(shì)錄制、態(tài)勢(shì)存儲(chǔ)、文件加密和文件傳輸過程中都極為方便,也不用擔(dān)心指揮系統(tǒng)服務(wù)器的硬盤空間不夠用。這種存儲(chǔ)方式一定程度上是增加了標(biāo)繪系統(tǒng)的計(jì)算量,相當(dāng)于是增加了部分時(shí)間復(fù)雜度來換取的低空間文件存儲(chǔ),經(jīng)過實(shí)際演練效果檢驗(yàn),雙核1.8 GHz的CPU,2G內(nèi)存配置XP系統(tǒng)中運(yùn)行標(biāo)繪演練系統(tǒng),采用這種序列化機(jī)制存儲(chǔ)后,并沒有明顯地出現(xiàn)計(jì)算延遲,絲毫不影響顯示效果。綜上所述,這種存儲(chǔ)機(jī)制在這種態(tài)勢(shì)演練系統(tǒng)中是切實(shí)可行,方便有效的。

      5 結(jié)束語

      在研究態(tài)勢(shì)標(biāo)繪系統(tǒng)過程中,解決了海量資源渲染和態(tài)勢(shì)文件存儲(chǔ)2個(gè)難題,目前該態(tài)勢(shì)標(biāo)繪系統(tǒng)已交付用戶試用,用戶反映該系統(tǒng)性能良好,在資源管理系統(tǒng)中的資源符號(hào)展現(xiàn)效果良好,在聯(lián)合標(biāo)繪和態(tài)勢(shì)文件存儲(chǔ)、傳輸過程中,矢量符號(hào)序列化存儲(chǔ)方法也起到了重要作用。

      [1]張亮.基于雙緩沖技術(shù)的VC++圖形刷新技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)[J].福建電腦,2010(6):110,137.

      [2]劉同龍.動(dòng)畫顯示中的雙緩沖技術(shù)[J].電腦開發(fā)與應(yīng),1991,5(3):53 -55.

      [3]徐敬海,徐徐,聶高眾,等.基予GIS的地震應(yīng)急態(tài)勢(shì)標(biāo)繪技術(shù)研究[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào).信息科學(xué)版,2011,36(1):66 -69.

      [4]劉育新,王海清.通信對(duì)抗系統(tǒng)中態(tài)勢(shì)生成及分析方法的研究[J].無線電工程,1998(3):43 -46.

      [5]史棟杰.五種快速序列化框架的性能比較[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2010,9(34):9710 -9711,9722.

      [6]高立群,愈家文,丁俊松.NET Framework中序列化與反序列化方法的分析與應(yīng)用[J].微計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2007,11:1178 -1182.

      [7]胡晨光,嚴(yán)捷豐,高正東,等.一種類的序列化與反序列化框架[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2009,24:6739-6741.

      [8]趙周.動(dòng)態(tài)軍標(biāo)符號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法研究[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2007,12(28):3023 -3025.

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