戴鹏睿

（昆明船舶设备研究试验中心 云南 昆明　650010）

AIS轨迹动态插值在实时视景显示中的应用

戴鹏睿

（昆明船舶设备研究试验中心 云南 昆明650010）

在实时视景显示中，为了使目标的运动轨迹平滑，针对传统AIS线性插值的弊端，本文提出一种综合考虑目标的航速、航向等运行信息的插值方法，该方法通过建立目标运动模型，对目标运动信息进行预测，形成该段时间内符合视景显示帧率插值的运行轨迹。同时考虑AIS基站转发、数据接收等原因造成AIS丢包、相邻AIS信息时间跨度较大，在上述的插值方法基础上，还提出一种AIS未知点的预测方法。最后本文利用实测AIS数据对上述方法进行验证，表明该方法可以较为逼真地还原真实航行轨迹，并有效解决AIS信息跨度大的问题。

AIS信息；实时视景显示；帧率；航行轨迹；插值

视景显示技术是虚拟现实技术［1］的一种重要的表现形式，其利用计算机图形学技术、信息处理和显示技术，依据实时显示目标构造出一个逼真的虚拟现实环境，通过沉浸（Immersion）、交互（Interaction）和想象（Imagination）的视景特性，实现人与系统的充分交互。船舶自动识别系统（Automatic Identification System，AIS）［2］是一种新型船舶广播式的数字助航系统。配备AIS的船舶通过AIS设备基站和其他船舶的AIS设备进行通讯，获得本船及其他船只的位置、航速、航向等动态信息以及船舶MMSI编号、船名、船长、船宽等静态信息。人眼在画面帧率低于24帧时可以分辨出画面迟钝、目标停顿、跳跃等运动不连续现象。在实时视景显示中，为了得到逼真的模拟效果，减少目标运动的“卡顿”感，需要将其运动轨迹和姿态等属性尽可能与真实情况保持一致，并根据当前实时视景显示的画面刷新帧率进目标行运动属性插值。……