后处理反走样技术综述

简述计算机图形学中走样现象产生的原因、常见的走样现象及延迟渲染技术。除介绍形态反走样、实用性形态反走样、子像素重建反走样等算法的背景、理论和研究现状外,重点讨论适用于延迟渲染技术的各种后处理反走样算法。通过对各种后处理反走样算法的分析,探寻各种后处理反走样技术的特点、应用场合和发展趋势。

膨胀与腐蚀算法的改进及并行实现

改进形态学中的膨胀与腐蚀算法,以求在数据增多情形下提高其运算速度。将处理前一像素的运算结果,引入后一像素的处理过程,以减少相邻像素重复区域的计算量;利用图形处理器的分层存储机制,优化数据在其中的存储结构,以提高访存速度;采用线程并行处理方式,在统一计算设备架构平台上,实现形态学膨胀与腐蚀算法的并行化。实验结果表明,随着图像尺寸和结构元素尺寸的增大,改进算法实现加速效果显著,其加速比高于调用NPP库和MATLAB库函数实现的加速比。

重心坐标插值的三角形着色算法硬件实现

针对三角形的平滑着色技术,设计并实现一种三角形颜色插值的硬件加速器。根据三角形建立单元输入的三角形顶点数据,利用边界方程计算三角形的面积以及面积倒数。通过扫描转化模块筛选出每个三角形覆盖的有效像素块,最后利用三角形建立单元得到的边界方程值与三角形面积倒数值,通过插值模块实现经过扫描转换模块处理后的三角形内所有片元的颜色插值。测试结果表明,该加速器最大工作频率可达约为222.2 MHz,能够实现嵌入式GPU中图形平滑着色的要求。

视觉背景提取算法关键技术研究

针对视觉背景提取(visual background extractor,Vi Be)算法中出现的鬼影及复杂场景检测不佳等问题,提出一种改进的Vi Be算法。该算法在初始化阶段使用多帧图像的像素值训练背景样本,减少"鬼影"对于检测精度的影响;在前景判断过程中基于像素区域复杂度动态调整分类阈值及匹配阈值以适应复杂场景,减少虚假前景干扰;背景样本更新阶段中使用自适应的时间二次抽样因子减少像素值的错误传播,快速恢复背景样本。实验结果表明,与传统算法相比,改进算法在鬼影抑制及复杂场景适应上均有较好表现。

嵌入式GPU中二级高速缓存的设计与实现

针对嵌入式GPU与主存之间进行数据交互时出现速度不匹配的问题,设计了一种适用于嵌入式GPU的二级高速缓存Cache控制器.二级Cache控制器采用四路组相联的映射结构,使用伪最近最少使用(Pseudo_LRU)替换算法,可以管理16~512kB的二级高速缓存.实验结果表明,当选取Cache大小为128kB时,Cache的命中率达到71.12%.