Visualización de radar: implementación en software y aceleración por hardware

Resumen

Este trabajo presenta un sistema integrado para la visualización de información radar codificada bajo el protocolo ASTERIX CAT240 de Eurocontrol[1], que utiliza un convertidor analógico-digital de 14 bits para la captura y procesamiento de la señal de Video Crudo Radar. El sistema implementado proporciona una solución completa cuyo alcance abarca desde la captura de datos radar hasta su representación visual en tiempo real, utilizando tecnologías modernas como C++ y OpenGL [2]. La arquitectura del software, desarrollada bajo el paradigma de programación orientada a objetos, permite la traducción eficiente de tramas ASTERIX CAT240 a través de un módulo decodificador dedicado en un hilo de CPU. El decodificador extrae información relevante de las tramas de video radar, procesando parámetros de azimut, rango y niveles de intensidad. Adicionalmente, se implementa un algoritmo especializado para la detección y manejo de datos históricos, abordando la problemática del corrimiento inherente al funcionamiento del radar que no cubre todos los grados en cada giro.
El componente central de visualización implementa diversos algoritmos de procesamiento de imágenes que operan directamente en la GPU, permitiendo ajustes en tiempo real de brillo, contraste y umbrales. La implementación utiliza shaders GLSL para aplicar transformaciones avanzadas a los datos de intensidad, incluyendo corrección gamma, mapeo logarítmico, funciones sigmoidales y técnicas de histograma adaptativo para la mejora de contraste. El renderizador desarrollado optimiza la representación de grandes volúmenes de datos radar mediante estructuras eficientes de OpenGL como Vertex Buffer Objects.