嵌入式图形加速器中边标志算法的改进与硬件实现

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:swan159357
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多边形填充算法是计算机图形学中的基本算法之一,也是图形加速器中光栅化阶段的主要算法之一。近些年来,随着嵌入式系统的广泛应用以及计算机图形学的发展,面对着嵌入式系统中高质量、动态实时显示以及高分辨率的要求,传统的使用软件编程语言实现相关算法,然后主要依赖微处理器来对显示数据进行处理的显示方式显然已经难以满足此时的要求。因此在嵌入式系统中使用硬件来实现图形显示中经常用到而且占用微处理器等资源比较多的算法,从而减轻微处理器的负担,达到图形加速显示的目的,进而满足高要求显示的需求,不失为一种可行的显示处理方案。  边标志算法是多边形填充算法中经常使用的填充算法之一。传统的多边形边标志算法在处理带有极值点、狭长条以及具有水平边界(含有奇数个像素点)的多边形时便会出现异常填充的现象。因此本文在深入研究传统的边标志算法及大量的改进后的边标志算法的基础之上,提出了一种新的改进的边标志算法。该算法充分利用了边标志算法在光栅化多边形的边界时需要对每一条边界的每一个像素点都要访问一次的特点,为多边形内部以及多边形边界上的像素点设置一个计数型边标记变量flag,在对多边形的边界进行光栅化的过程中,针对边界上的像素点每访问一次对其flag值便进行加1。这样就很方便简捷的将极值点和狭长条上的点与普通的边界点区别开来。在对多边形进行填充的过程中,根据当前像素点的flag值与1的大小关系情况判断扫描线以后的像素点是否位于多边形的内部,以便对像素点进行填充。  改进后的算法不仅保持了传统的边标记算法的数据结构简单、思想简单和适合硬件实现的优点,而且在处理极值点、狭长条问题以及水平边界的过程中又仅仅使用对边界像素点的标记值进行加1的操作,一次性的完成了极值点、狭长条上的点与普通点的区别,从而消除了填充异常的现象,方便了算法的实现。对本文提出的改进的边标志算法首先是在PC机上使用VC++6.0对其填充结果的正确性进行了验证,然后是在友晶科技公司的DE2-70系列教育开发板上使用Verilog HDL进行了实现,最后使用友晶科技公司的TRDB-LTM显示屏作为显示设备,验证了实际显示效果。实验结果表明,本文提出的改进的边标志算法对极值点、狭长条以及具有水平边(含有奇数个像素点)的多边形的填充效果良好。硬件资源的占有量少,处理速度完全可以满足在嵌入式系统中人们对高质量显示的需求。
其他文献
无线Mesh网络(Wireless Mesh Network, WMN)是通过无线信号传输数据的多跳网络,它结合了多信道、多网卡、多速率等技术,可以有效地改善网络性能,较传统无线网络有着较大优势
多目标优化问题是现实中普遍存在的优化问题,如果优化目标多于3个,则称为高维多目标优化问题。目标个数增加,一方面给高维多目标优化算法带来极大挑战,另一方面会对高维多目标算
随着企业信息化的深入,越来越多的企业流程需求已经无法用普通的办公自动化系统来满足,在激烈的市场竞争中为了适应复杂多变的市场需求,为了赢得市场、获取利润,企业必须建立
作为一种典型的分布式系统,P2P网络的应用越来越广泛。结构化P2P网络基于一致性散列函数,提供节点、对象资源位置在覆盖网中的位置映射,具有良好的查询效率。但是,结构化P2P网络
近几年来,CMOS图像传感器由于其生产工艺兼容、生产成本较低和功耗控制较好等优势,在很多方面获得了快速的发展,广泛应用于手机、PC摄像头、安防监控、条形码扫描器、玩具、
交互行为是人类生活中时刻都在发生的行为,是人类社会中最常见的活动,在日常生活、商贸交易、社会关系、教育教学、政治活动等都有着一定的意义,同时,这也是MAS(多智能体系统
随着计算机网络和多媒体技术的快速发展,基于图像的人脸检测、识别、检索技术已经日益成为特别活跃的研究范畴。其中一个重要的研究课题就是人脸相似度度量,它是人脸检测、识
近年来,随着互联网技术的日益发展和普及,与个性化推荐相关的服务被广泛应用到生活的方方面面。个性化推荐技术不仅能够从海量信息中帮助用户发现想要的内容,而且还能够给商
随着机器学习和物联网技术的快速发展,以及我国的城镇化发展,中国农业正迎来新的发展机遇。利用人工智能技术对农业大数据进行有效挖掘,实现智能农业的有效控制及管理,已经成
随着计算机技术和通信技术的迅速发展,信息安全已经成为信息在传输、存储过程中非常重要的一环,密码学的发展为信息安全提供了强有力的保障,密码学是研究如何隐秘的传递信息的一