基于OpenGL ES的图像滤波算法实现及优化研究

图像滤波算法广泛应用在机器学习、图像处理、图像识别等领域,在降低椒盐噪声、图像二值化、边缘识别和特征提取等方面发挥着重要作用。现有图像滤波算法虽然在OpenCV开源库中均有实现,但是在Android平台的性能表现与其他平台相比仍存在较大差距。随着嵌入式平台的高速发展,实际应用对嵌入式平台上滤波算法的性能要求越来越高。为此,从形态学滤波、盒式滤波、阈值滤波、压缩滤波、算术滤波等具有广泛应用场景的滤波算法入手,提出并实现针对Android平台设计、基于OpenGL ES的一系列高性能图像滤波算法。使用OpenGL ES计算着色器对算法进行并行加速,使用纹理对象进行访存优化,并在图像边界处理、图像数据类型和数据通信等方面进行深入优化,取得了较优的性能。将优化的图像滤波算法与开源OpenCV库中对应算法进行对比,实验结果表明,基于Android平台使用OpenGL ES接口的图像滤波算法整体性能明显优于OpenCV库中的相关算法,且图像规模越大计算优势越明显,性能最大提升为OpenCV库中对应算法的110.018倍。

OpenGL与OpenGL ES在开发过程中的异同

为了在嵌入式设备中更好地发挥OpenGL ES的作用,鉴签于OpenGL和OpenGL ES两者开发环境的不同,开发过程和图形绘制过程中所采用的技术与方法有较大的不同,对OpenGL和OpenGL ES的开发过程及图形绘制两方面进行了详细的分析。为以不同平台下移植、复杂图元的绘制等为需要从OpenGL开发转向OpenGL ES开发的程序员提供参考。

GL Studio中OpenGL嵌入技术的研究与实践

讨论了在GL Studio中嵌入OpenGL技术的一般过程、书写格式和注意事项。介绍了复杂虚拟仪表中动态曲线和复杂图形的构建方法、多功能显示器的构建实例。

OpenGL ES及Qt/E在嵌入式系统中的研究与应用

以嵌入式Linux为操作系统,Qt/Embedded结合OpenGLES为图形用户界面,设计了一个应用于医学领域的,将细胞特征以三维数据点的形式显示在立体空间的小型系统。且该系统能根据细胞特征对细胞的癌变情况进行一定程度的辨别,以不同颜色的空间点的形式表示在显示区中。为数据的三维可视化提供了有效的解决方案。

OpenGL ES图形标准在嵌入式系统中的应用

嵌入式系统应用领域越来越广阔,从工业控制、信息家电、个人数字助理到通信娱乐等对图形界面提出了较高的要求。介绍了新一代嵌入式系统图形开发标准OpenGLES发展背景和发展现状,讨论了基于OpenGLES的开发过程,开发方法及在嵌入式系统中的应用,经综合比较及分析表明OpenGLES具有适合性,可移植性以及灵活性等优点。

基于Opengl|ES的心脏模型三维显示技术研究

为改进当前医疗电子仪器的显示效果,本研究在嵌入式系统中实现三维显示功能。先用Rhino建立心脏模型,再在Embedded Visual C环境中应用Opengl|ES API等编写应用程序进行三维显示。结果表明:程序可在目标机上流畅运行,所显示的模型比较逼真,可对模型进行任意角度的旋转、设置颜色等操作。嵌入式系统在三维显示技术中的应用具有较大发展空间,在医疗电子仪器领域应用价值较大。

基于OpenGL ES的3D图形绘制管线优化问题

目前,在嵌入式设备上(如手机)的3D游戏开发总是基于一定的图形API来进行的。OpenGL ES是为嵌入式系统而开发的3D图形绘制编程接口。在基于嵌入式的3D游戏开发过程中,由于硬件资源的相对不足,要得到绘制效果较理想的图形,就需要优化3D图形绘制过程。采用最新的图形管线理论,将OpenGL ES的3D图形管线绘制过程划分为七个管线绘制部分(这七个部分归属于三个绘制阶段),分析每个绘制部分的主要工作,在此基础上针对各个阶段提出了相应的优化方法。

嵌入式系统中基于OpenGL的虚拟仪表设计

讨论在VxWorks操作系统下,利用OpenGL设计开发一种基于CAN总线的车辆底盘综合电子系统中虚拟仪表的图形界面的方法。介绍了警示图标的显示、仪表盘的颜色渲染和反走样等的具体实现方法。

基于OpenGL ES的嵌入式数控雕刻系统加工仿真设计

以嵌入式数控雕刻系统为研究对象,开发了一种加工轨迹三维仿真软件。采用VS2005作为应用程序开发环境,实现了OpenGL ES的平台构建;通过对NC加工代码进行编译,提取出加工坐标数据,最终实现三维模型的构建以及加工轨迹的动态仿真。

基于嵌入式系统的三维地形生成技术研究

本文结合DEM模型、LOD技术和OpenGL ES标准等方面内容对嵌入式三维地形生成技术进行了研究,并给出了地形的仿真结果,为嵌入式三维GIS系统的进一步研究提供了理论基础。

嵌入式地形三维可视化技术研究与实现

提出了一种基于正方形的视区裁剪方法,该方法通过地形节点的坐标来测试其可见性,实现了与视相关的地形简化。在此基础上,将等间隔取点的数字高程模型DEM和细节层次(LOD)技术用于嵌入式系统,基于OpenGL ES,在普通移动智能终端上实现了三维地形的快速建模以及动态显示。

嵌入式快速3D界面框架的设计与实现

目前随着嵌入式设备的功能越来越强大,人们对嵌入式的界面和游戏性能的要求也越来越高。但3D界面开发周期长,针对以上问题提出了一个基于嵌入式3D界面的快速开发框架,该嵌入式界面框架已应用在Android Launcher程序实践中,呈现出流畅、实用的3D界面效果,为Android设备的界面差异化、定制化提供了一种途径。

嵌入式Java的Mobile 3D实现

嵌入式领域移动3D图形技术的出现与发展是人们对高性能娱乐、时尚、商务不断追求的必然结果。该文依据J2ME的移动3D图形规范(JSR-184),实现了基于嵌入式Java的Mobile 3D。分析了JSR-184规范及相对应的渲染流水线,提出实现架构和方案。对移动3D图形的前景做出了展望。

基于Arm-Linux的模块化控制系统开发

为适应机器人控制系统体系结构向具有开放式结构演化的发展趋势,开发了一种基于模块化思想的嵌入式控制系统。该控制系统由五大模块组成,各个模块对功能进行统一封装。人机交互模块将控制系统以图形界面方式呈现;文档管理模块提供基于SQL的文件操作和数据库管理;动画演示模块采用Open GL技术将机器人工作模型以及状态信息输出到屏幕;轨迹规划模块针对末端执行器的空间轨迹进行轨迹规划插补;串口通讯模块提供底层传输功能。系统实现了裁剪性和模块动态加载的性能,能支持生产线之间的协调运作。针对四自由度码垛机器人进行应用实践,试验结果表明,该控制系统能大大缩短开发周期,保证了一定的稳定性、可靠性和精确性。

ARM11高性能嵌入式平台图形加速方案的建构

针对嵌入式平台3D图形处理的实际需求,结合图像处理和嵌入式技术,设计与实现了一套基于高性能ARM11(S3C6410)的3D图形加速方案;该系统以Linux+Qt/Embedded+OpenGL ES和S3C6410为软硬件平台,提出了利用OpenGL ES+Qt/Embedded图形用户界面和S3C6410图形加速器相结合的方法提高3D图形的处理速度;结果表明,该系统在Fill-Rectangle、Fill Triangles和Draw Rectangle等参数的绘制方面取得较好性能,切实提高了3D图形处理的速度,改善了嵌入式平台3D图形处理效果。

基于ARM的实时可视化无人机飞行仿真系统

为验证固定翼无人机飞行模型与控制算法,结合嵌入式开发和视景仿真技术,设计了基于ARM的嵌入式可视化飞行仿真系统。系统在嵌入式硬件中进行六自由度飞行模型和PID控制模型仿真,实现飞行状态参数实时计算与传输。利用OpenGL图形库以及多线程Windows自定义消息处理技术设计了三维飞行视景仿真程序,实现了飞行状态高逼真动态显示。实验结果表明,该系统可靠性高,时效性强,适用于多种飞行器模型、飞行运动模型和控制算法的验证。

嵌入式环境下基于二叉树结构的地形可视化研究

论述了以二叉树结构为基础的实时优化自适应格网算法,简化了分割值的计算和裂缝的消除方法,实现了在嵌入式终端PDA上的三维地形显示。

一种在series60上实现三维场景绘制的方法

本文介绍了一种在vc++下,利用Hybrid公司提供的OpenGL ES的开发库和series60开发包在Series60上制作一个手机三维迷宫屏保的方法,此方法实现了嵌入式平台上的三维场景渲染。

手持式三维声纳实时成像系统设计

针对传统三维声纳成像系统集成度低、实时性差的问题,提出一种手持式三维声纳实时成像系统设计方案。利用DM8127实现声纳图像的处理,通过坐标转换数组预生成、自适应阈值的网格构建等方法实现实时高精度的三维建模,同时采用多线程并行处理架构改善网格构建时的系统处理性能,降低处理时延,并利用Open GL ES2.0实现三维声纳图像的渲染和显示。实验结果证明,该系统能清晰显示水下探测目标,且实时成像速率高达25帧/s,满足系统实时性要求。

基于优化存储的嵌入式GPU的字符显示

提出并实现了一种基于嵌入式GPU(OES:OpenGL?ES)的优化存储的快速字符显示方法.首先它采用了带宽优化的稀疏阵的存储结构,它具备良好的空间和时间上的性能优势和可扩展的柔韧性.同时,我们采取了静态预定义的字模生成方法,在选择字符显示时,通过稀疏存储的索引,可以快速地定位预定义的字模信息.我们检查了目前桌面PC图形显示环境下(TrueType等)字符的生成,索引,显示的过程,按调入字库大小,分别测试字符处理到具体字符显示在画面时所要的时间关系,明显是逊于本文方法.同时利用嵌入式GPU的多纹理内存的硬件特性,通过图像预过滤,实验证明可以保证画面上的字符显示质量.