基于FrameBuffer的嵌入式GUI系统设计

本文首先简要介绍了Linux平台下嵌入式GUI的发展状况 ,接着阐述GUI系统的设计思想 ,最后着重介绍了基于Frame

基于FrameBuffer的LCD驱动设计

为开发通用性强、移植性好的液晶驱动程序,对Linux帧缓冲设备驱动程序框架与帧缓冲设备驱动程序层次结构、核心功能模块和数据结构进行了研究。设计了帧缓冲的处理机制,以及底层驱动的接口函数针对具体的LCD面板如何在嵌入式Linux中编写帧缓冲设备的驱动程序。依据TFT-LCD LQ092Y3DG01的逻辑要求和时序要求设计了其驱动电路,实现了S3C2410CPU与Linux下嵌入式GUI图形API的设计。

Frame Buffer技术在雷达显示中的实现与应用

如何提高新型雷达系统中的实时数据显示速度,一直是雷达系统相关设计人员非常关注的问题。文中提出了用一种在Linux系统下,基于Frame Buffer设备的直接写屏方法,来解决实时显示的问题。与Qt中的数据显示方法相比,此方法大大缩短了显控计算机屏幕显示的时间,提高了雷达实时数据显示的性能,可广泛应用于雷达实时数据显示等动态数据显示的相关领域。

基于P-Buffer的汽车后视镜仿真技术

针对基于多窗口和多视口的传统后视镜仿真方法的不足,为了实现离屏渲染,提高后视镜仿真部件的绘制效率,应用OpenGL的P-Buffer技术,先对虚拟场景中的三维物体进行视图、模型、透视等一系列变换,在P-Buffer中完成后视镜场景的绘制并生成二维图像,然后将其作为动态纹理再映射到后视镜模型上.该方法不仅对后视镜的位置和形状没有任何限制,而且减少了系统中各部件之间的通信量,提高了场景刷新速度,对CPU的占用也没有过多增加.

倾斜摄影测量三维模型重建及纹理映射技术研究

为获取高精度建筑物三维模型,满足智慧城市基础数据需求,本文在传统倾斜摄影三维建模的基础上,引入渲染到纹理(RTT)概念,提取倾斜摄影三角网模型中的纹理信息,生成精细度更高的无遮挡纹理,然后映射至建筑物三维模型表面,从而完成高精细度三维模型生产作业。通过与传统倾斜摄影三维建模方法进行对比分析,验证了RTT技术方法三维模型纹理映射效果较好,渲染效率较高,且具备完整拓扑语义,尤其是针对存在遮挡的复杂区域,该技术方法纹理组织更为精细,能够为智慧城市提供满足要求的高精细度建筑物三维模型。

矿石冲击下缓冲托辊架变形及断裂原因分析

带式输送机缓冲托辊架在接卸含大石块矿石货种过程中易出现结构塑性变形甚至断裂。针对此问题,文中应用离散元软件对作业过程进行仿真分析,从而得出矿石冲击托辊架的质量、速度、冲击角度、冲击位置等状态参数,并将得到的参数代入到有限元分析软件,采用显示动力学算法对冲击过程进行分析,得出缓冲托辊架损伤主要与高幅度高频率的冲击应力和应变响应有关。通过分别控制石块的冲击速度、质量、冲击位置、缓冲托辊橡胶硬度等单一变量,得出结论:石块冲击速度越快、质量越大、冲击位置越靠近缓冲托辊架、缓冲性能越差,托辊架受冲击的应力和应变响应值也越大,越容易出现变形或断裂损伤。

一种激光束照射复杂目标图像实时生成新方法

针对激光雷达探测中复杂目标姿态获取困难、目标与光斑真实耦合情况难获取等问题,提出了一种基于GPU编程的激光束照射复杂目标图像实时生成新方法。基于现代图形硬件的GPU编程技术和帧缓存对象特性,该算法以每个平面光源矩阵为观察者,在光源空间坐标系中渲染当前场景并将渲染结果记录到内存纹理中,然后在世界坐标中将光源观察到的结果复原和映射到模型上,可以实现实时映射渲染。采用深度缓存原理、纹理映射原理和OSG文件读写插件,即可正确获取模型每个三角面片顶点上的光源辐照度、顶点位置及面片法线等信息。经测试,该算法普适性强、能够读取多种格式三维文件,适应于均匀或非均匀面光源,对系统图形硬件的要求很低,能够满足两个面光源准实时性计算需求,可以准实时得到模型被照射面片所属部件、被照射三角面片顶点、法线信息以及三角面片顶点接收到的辐照强度值。该算法可为激光照明、识别探测等提供参考和依据。

基于DSP和FPGA的座舱图形显示系统关键技术研究

本文针对飞机座舱图形显示的特点 ,在硬件上利用DSP和FPGA实现了基于动态可重构技术的图形显示系统设计方案 .通过对实际系统的研究 ,本文还提出了一种新型的并行流水线帧存体系结构 ,它能够更有效地高速传输图形数据 .这样整个方案能有效地提高图形生成和显示速度 。

一种新型硅基液晶微显示器件像素电路的研究

设计了一种新型硅基微显示器件场缓存像素电路结构,并通过SPICE模拟与其他像素电路做比较,分析了其电路特点。新型像素结构可使在电压保持期间影响液晶电容电压的晶体管数量降到最低,从而提高了像素电容的电压保持率,降低了闪烁,并减小了电磁干扰对像素电压的影响,提高了器件可靠性,同时提高了对光照的承受能力及对温度变化的适应能力,改善了显示品质,适用于高亮度显示器件。

改进Mode算法与双门限融合的目标检测方法

为解决视频监控系统中远距离小目标、快速动目标准确检测,提出一种改进Mode算法与双门限融合的目标检测方法.该方法首先改进了Mode算法,完成初始背景提取,然后通过改进的缓冲帧机制,将实时视频信息引入到缓冲帧,借助缓冲帧的缓冲作用实现对背景的逐渐更新,获得可靠的背景图像;同时利用双门限阈值对差分图像进行动目标检测,其中低门限值可以检测分割出明显变化的动目标,在低门限的基础上利用高门限值以解决低门限检测分割中存在的伪目标及噪声目标,最后获得视频监控复杂环境下动目标的准确检测.通过监控视频中车辆、飞机等不同对象做实验,验证了本文方法不仅能够快速、准确地检测出动目标,而且能够有效地抑制伪目标和噪声的干扰.

一种高速图形系统帧存的体系结构

高速图形硬件的研究是计算机图形学的一个重要内容，而图形帧存是图形数据的归宿，因而它是图形硬件的瓶颈之一，体系结构的好坏将直接影响系统的性能。通过对实际系统的研究，文中提出了一种帧存的体系结构，它有效地解决了这一瓶颈问题，同时还成功地实现了系统的优先级分配，应用证明，达到了预期的设计目的。

基于OpenGL驱动的三维场景重构

基于Open GL环境,提出利用场景渲染结果即帧缓存数据(主要包括颜色缓存及深度缓存)进行局部三维场景重构的方法。根据投影变换原理和深度缓存特点研究了逆投影变换,得到了三维点元的重构方法。在此基础上,利用帧缓存数据重构每像素对应的三维点元,从而构成相机坐标系下的三维点云模型,即原始三维场景在当前相机视角下的离散采样,被定义为虚拟视模型。根据透视投影和帧缓存的特点,分析了虚拟视模型的点位精度,实验表明虚拟视模型具有较高的相对精度。提出的场景重构方法具有天然的多分辨特性,支持场景简化与流式传输以及独立于场景的具体表示形式,可采用拦截方式从一般三维软件中实时重构虚拟视模型,从而提供了一种获取三维数据的新方法。

硅基液晶像素电路的研究

分析研究了微显示器件的场缓存技术与现有硅基液晶场缓存像素电路的结构特点,提出了一种新型的像素电路结构,此电路改变了以往电路结构中专门采用一个晶体管对像素电容进行放电的做法,通过同一个晶体管对像素电容进行充放电。电路经过Hspice仿真,对结果进行分析表明,其功能及特性符合设计要求,像素电容电荷保持率达到99%。电路具有结构简单,占用芯片面积小,像素电容电荷保持率高等优点,适合高亮度、高分辨率微显示器件的设计与制造。

基于DSP和FPGA的实时视频处理平台的设计与实现

基于高速数字信号处理器(DSP)和大规模现场可编程门阵列(FPGA),成功地研制了小型化、低功耗的实时视频采集、处理和显示平台.其中的DSP负责图像处理,其外围的全部数字逻辑功能都集成在一片FPGA内,包括高速视频流FIFO、同步时序产生与控制、接口逻辑转换和对视频编/解码器进行设置的I2C控制核等.通过增大FIFO位宽、提高传输带宽,降低了占用EMIF总线的时间;利用数字延迟锁相环逻辑,提高了显示接口时序控制精度.系统软件由驱动层、管理层和应用层组成,使得硬件管理与算法程序设计彼此分离,并能协同工作.系统中的图像缓冲区采用了三帧的配置方案,使得该平台最终具有对PAL/NTSC两种制式的全分辨率彩色复合视频信号进行实时采集、显示和处理的能力.

360°全息幻影系统的开发与实现

360°全息幻影系统能够在空间中显示具有真实立体感的3D影像,在了解该技术原理及问题的基础上,进行相关的软件研发及硬件制作。系统的软件部分基于C++与OpenGL,在一个窗体下渲染出4幅参数可控的影像,结合硬件,利用一个投影仪,完成一套可实时交互的360°全息幻影系统。实验结果表明,该系统能呈现较好的立体仿真效果,并具有良好的实时性与交互性。

基于Linux系统中嵌入式GUI的研究与分析

嵌入式GUI为嵌入式系统提供了一种应用特殊场合的人们交互接口。嵌入了GUI要求简单、直观、安全可靠、占用资源小且反应快速,以适应系统硬件资源有限的条件。另外,由于嵌入式系统硬件本身的特殊性,嵌入式GUI应具备高度可移植性与可裁减性,以适应不同的硬件条件和使用需求。

基于ε-Voronoi图的矢量数据自适应简化方法

针对矢量数据简化的问题,提出一种基于帧缓存和四叉树索引的自适应简化方法,即采用四叉树索引对矢量数据进行区域划分,通过评价各个区域地物实体分布密度的指标,判断各个区域内的矢量数据密度、图幅宽度,得到各区域ε-Voronoi图中的ε值,再借助帧缓存技术,自适应地简化各个区域内的矢量数据。实验表明,该方法一定程度上提高了简化质量,为矢量数据可视化应用提供一定的基础。

实时视频数据传输中接收端缓存区的设计

研究基于RTP/RTCP协议的实时视频数据传输系统。对接收端视频切帧数据包的重组进行深入研究,并设计一种环形缓冲区来提高视频切帧数据包的重组效率,从而提高视频数据传输的实时性。

基于H.323高性能MCU的设计与实现

针对基于H.323协议的Openh323开源视频会议系统中源MCU容纳终端有限,图像质量差等缺陷,在VC++6.0开发平台上,采用基于帧缓冲映射软交换技术改进源码中的MCU,提高其存储转发的能力,从而增加参与视频会议的终端;在占用较少CPU资源的同时,有效提高其传输速率,并缩短了传输时延,取得了良好的测试结果。

基于GPGPU的Lattice-Boltzmann数值模拟算法

对Lattice Boltzmann方法(LBM)在GPGPU下的建模和算法进行了一系列研究,使得该方法在GPU下的计算加速比提升,大大缩短计算过程的时间消耗.重新设计了GPU的计算流程,在舍弃pixel buffer离屏渲染的同时,采用最新的帧缓存对象,多重纹理、多通道渲染和乒乓技术来设计一套基于方腔的LBM数值模拟程序,最终使GPU的计算时间缩短到CPU计算时间的六分之一.