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。

初识OpenGL ES在手机游戏开发中的应用

随着信息技术的爆发式发展,人们依赖于网络和手机去实现很多需求。手机游戏作为一种休闲娱乐的方式,已成为一种媒介环境融入人们日常生活之中。与传统的PC游戏开发有较大的不同,手机游戏开发不仅受到运行环境的内存、CPU、网络状况的影响,还受到精良的游戏画面与高质量的游戏体验的影响。OpenGL ES是针对手机和嵌入式设备为目标的高级3D图形API,创造了软件与图形加速间灵活强大的底层交互接口。首先通过对OpenGL ES基本情况进行介绍,对OpenGL ES在游戏开发中的应用进行阐述,并分析OpenGL ES在游戏开发中的优势。

基于OpenGL ES的移动终端三维地图可视化

移动智能设备正迅速成为地图服务的增值平台,基于Android系统平台的移动地图服务技术逐渐成为研究热点,由此设计基于OpenGL ES的三维地图可视化客户端系统。通过调用Android百度地图API实现基本地图操作、导航、路径规划、公交路线查询、POI搜索等功能,使用OpenGL ES加载OBJ文件到移动设备中实现三维地图模型放大、缩小和旋转视角等功能,通过开发校园三维地图可视化应用软件验证方案设计的可行性。

基于i.MX6Q和OpenGL ES的汽车虚拟仪表的设计

该新型汽车虚拟仪表,以恩智浦开发的i.MX6Q为核心处理器搭建硬件开发平台,降低了汽车仪表的开发成本,提升了GPU利用率,创建多线程程序,减小了物理空间.同时,以Linux系统构建软件开发环境,利用Open GL ES对仪表系统进行设定VBO操作,3DS模型转换等图形界面开发,提高了人机交互界面的友好性.本文设计的新型虚拟仪表系统针对嵌入式系统相对较低的计算和图形处理能力、相对较小的存储空间、相对较低的显示分辨率等特点进行适应性改造,具有跨平台性、低成本,界面显示精美、可扩展性良好等优点.

基于OpenGL ES的二三维地图可视化客户端设计与实现

随着移动设备的快速增长,人们越来越注重其服务及娱乐功能,例如GPS导航及基于位置的服务。地图展示是导航和位置服务的基础,现有的移动终端地图可视化软件大多只支持二维地图的展示。为了向用户提供更具直观性和真实性的三维模型展示,设计并实现了一个基于OpenGL ES的二、三维地图可视化系统。该系统基于开源的Android系统,支持二、三维地图的展示。介绍该系统的设计与实现,重点阐述系统中所使用到的二、三维地图渲染、缓冲机制、多线程机制、模型精简等关键技术。最后,给出了瓦片地图和三维模型可视化的效果图。结果表明,该系统能够较好地展示二、三维地图,具有较大的现实意义和推广意义。

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。

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。

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。

基于OpenGL ES的插齿加工实时仿真显示研究与实现

建立了利用OpenGL ES进行编程的环境,完成了开发环境的搭建,并在对OpenGL ES的工作原理进行分析的基础上实现初始化操作。针对插齿加工过程,根据机床的物理位置关系建立图形坐标系模型,由刀具和工件的相关参数生成各自的顶点数组并在建立的坐标系中对其进行建模,实时读取程序坐标值,实现刀具的上下往复运动和进给运动的轨迹仿真。建立示波器模型,读取各数控轴的跟随误差值,将其进行处理后在示波器中绘制出来,完成误差曲线的监测。最后,通过实验验证开发的图形监控功能模块仿真结果准确有效。

基于OpenGL ES的地形三维显示技术研究

在分析嵌入式可视化基本概念基础上,提出一种基于正方形的社区裁剪方法,结合OpenGL ES图形库,以EVC++4.0为应用程序开发平台模拟三维地形显示,实现地形三维显示的快速建模以及动态显示,同时通过漫游功能、纹理映射和立方体天空盒增强地形的三维真实感。

Android平台下基于OpenGL ES的3D图形建模研究

OpenGL ES是专门针对在嵌入式系统(包括手机)上进行应用开发而设计的图形库接口,文章首先对3D绘图中的缓存操作、顶点数组缓冲区、绘图方式的选择等问题进行了分析和研究,接着重点论述了Android平台下进行3D建模的基本框架的搭建、3D模型的创建,最后给出了建模实现的运行结果图。

基于OpenGL ES的伺服压力机加工运动的三维仿真

研究了嵌入式图形标准接口技术OpenGL ES。介绍了利用该技术在基于WinCE操作系统平台上构建曲柄连杆伺服压力机三维实体模型的方法。对伺服压力机加工运动轨迹进行计算,并利用建立的实体模型对伺服压力机加工运动轨迹进行了三维动态仿真。这有利于用户在加工前对加工运动轨迹和曲柄的运动模式设置进行验证。

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。

基于OpenGL ES的移动端DICOM图像三维重建技术

二维CT图像虽然能够反映断层内的具体信息,但无法直观反映各断层之间相互关联的情况。对CT图像进行三维重建能够直观反映目标大小、位置等空间结构,便于医生更好地进行判断。CT图像的三维重建在移动医疗终端设备上还没有得到很好的实施。本研究利用面绘制实现在移动端对DICOM序列图像的直接三维重建,并对实时显示中断痕进行了优化,无需对图像进行轮廓提取,因此医生不必限制在物理室电脑上才能进行计划的制定及修改,从而大大节省了医生的时间。结果表明基于OpenGL ES的图像三维重建可在iPad等移动端流畅运行,所显示的三维对源数据无任何损失,并可对三维重建进行任意角度旋转。

基于OpenGL ES的移动平台的三维模型绘制

随着移动设备的普及,移动终端上的三维模型的应用也在日益增加。在移动平台上绘制一些较为复杂的三维模型需要经过大量复杂的计算,且效率不高。研究三维建模软件中的模型信息,并对其进行模型解析,最后基于Open GL ES的三维模型绘制技术将其显示在移动平台上,此方法大大提高了移动平台上三维模型的绘制效率。

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。

嵌入式系统OpenGLES提升帧率的批量渲染方法的研究

在嵌入式系统中使用OpenGL ES进行渲染工作,往往会受限于纹理渲染帧率。为了提高帧率,业内已有一些改进的方法,如VBO、PBO、压缩纹理等。从影响OpenGL ES渲染速率较大的2个API(glDraw^(*),glTexImage2D)入手,提出多纹理单元与Sprite Widget 2种Batch Rendering方法,并附有测试数据,验证了这2种方法在帧率提升方面具有较好效果。

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的中文字符显示

中文显示功能可以为汉语用户提供更加友好的用户体验,针对嵌入式Linux系统,介绍了中文点阵图像和纹理数据的获取,UTF-8编码转换技术,以及OpenGL-ES纹理映射技术,并通过这些技术设计实现了图形用户界面的彩色中文点阵字符显示功能,取得了较好的界面显示效果。

基于OpenGL的机载图形生成算法

提出了基于OpenGL ES核心库的机载图形生成算法,可简洁高效地进行图形操作直至在终端屏幕上绘制出二维图形景观。研究了宽度直线、三角形的边、屏幕反走样和矢量文本显示等关键技术。宽度直线反走样实例表明算法有较好效果。电子飞行仪表绘制的实验表明图形生成算法准确高效,可以移植到专用的军工硬件平台,应用于航空图形显示等领域。