VBE標準及其在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像實(shí)時(shí)顯示中的應用

2 遙感圖像實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示系統的設計要求
遙感圖像實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示系統具有以下特點(diǎn)：
(1)圖像尺寸大，行像素點(diǎn)數多；
(2)圖像滾動(dòng)顯示，速度快，每秒刷新行數較多；
(3)顯示信息豐富，除顯示動(dòng)態(tài)圖像外，還要能夠在圖像上疊加顯示文字信息和網(wǎng)格信息；
(4)有良好的視覺(jué)效果，圖像滾動(dòng)顯示不能有跳躍的感覺(jué)；
(5)基于可滿(mǎn)足特殊環(huán)境要求的嵌入式平臺運行。
基于上述設計限制，對動(dòng)態(tài)圖像實(shí)時(shí)顯示系統顯示速度的要求是比較高的。具體的技術(shù)指標如下：
輸入數據率： ≤2．5Mb／s
輸入每行像素數： 8192點(diǎn)／線(xiàn)
輸入數據格式： 遙感圖像+輔助數據
顯示字長(cháng)： 8bit
顯示圖像灰度級： 256
屏幕顯示方式： 滾動(dòng)顯示
網(wǎng)狀標尺疊加顯示： 熱鍵選擇
輔助信息字符顯示： 熱鍵選擇
圖像顯示模式： A．高分辨率局部顯示，行顯示起始可選
B．抽樣全局顯示，行向8抽1，列向8抽1
要求實(shí)時(shí)顯示系統在1024×768的顯示模式下滾動(dòng)顯示圖像的同時(shí)，在固定位置疊加顯示的輔助數據字符和網(wǎng)格標尺。由于需要在全屏范圍內疊加滾動(dòng)的和靜止的兩種圖像，在嵌入式平臺的實(shí)現難度較大。

3 幾種軟件實(shí)現方案的對比
根據嵌入式計算機的顯示卡性能和可利用的編程軟件庫，可以采用以下3種方式實(shí)現實(shí)時(shí)圖像顯示軟件：
(1)基于幀切換
基于幀切換的滾動(dòng)圖像與靜止圖像疊加顯示是通過(guò)類(lèi)似電影放映的方式實(shí)現的，即由全屏圖像構成一幀，許多這樣的幀一起構成幀序列，通過(guò)在屏幕上順序顯示這些幀序列，就形成在圖像滾動(dòng)顯示的同時(shí)疊加靜止網(wǎng)格和文字。
按照實(shí)時(shí)顯示的要求，基于幀切換的方法構成一幀時(shí)，首先要在后臺顯存中重建整個(gè)一幀的圖像數據，然后將網(wǎng)格和文字寫(xiě)到顯存的相應地址。這種方法的數據搬移量非常大，所需的顯示內存容量很大，對顯存的存取速度要求高。
(2)基于幀切換，并利用硬件二維加速功能
利用硬件二維加速功能實(shí)現幀切換，這種方法與上述方法類(lèi)似，不同的是它利用了硬件的優(yōu)勢，即滾動(dòng)顯示的圖像與靜止的網(wǎng)格和文字分別存儲于顯示存儲器的不同區域，在顯示時(shí)由顯示卡的硬件進(jìn)行疊加，這樣，對每幀圖像的操作基本只集中在圖像數據的存儲區內。
此時(shí)，構成一幀的主要工作是重建整個(gè)一幀的圖像數據，由于網(wǎng)格和文字存儲于顯存中的另一地址空間，一般情況下，僅需對個(gè)別文字進(jìn)行操作。然而，這種方法的數據搬移量還是非常大，對系統內存尋址能力要求高，所需的顯示內存容量更大。
(3)基于更改顯示窗口在顯存中的起始地址
在顯示存儲器中，屏幕上顯示的僅是顯存的一小部分。當設定顯示模式后，可以把整個(gè)顯示存儲器看作是一幅縱向很長(cháng)的畫(huà)面，顯示器作為一個(gè)窗口只顯示了其中的一部分。我們可以通過(guò)更改顯示窗口在內存中的起始地址的方法來(lái)改變屏幕上的內容，如果這種改變是順序、連續的，在屏幕上就會(huì )形成滾動(dòng)的圖像。
每次輸入的圖像數據依次存儲于顯存中，再進(jìn)行所需的處理(如添加縱向的網(wǎng)格線(xiàn))，當需要屏幕滾動(dòng)時(shí)，首先更改顯示窗口在內存中的起始地址，然后處理橫向的網(wǎng)格線(xiàn)和文字，使它們在屏幕上處于正確的位置。這種方法的數據搬移量比較小，所需的系統內存和顯示內存容量也很小，但這種方法的數據處理較復雜，在編程過(guò)程中需要考慮多種邊界的影響。同時(shí)，當用戶(hù)不需要顯示網(wǎng)格線(xiàn)和文字時(shí)，恢復已被顯示網(wǎng)格線(xiàn)和文字破壞的原圖像數據的處理量是非常大的，是否能夠實(shí)現取決于目標系統的系統內存和顯示內存的存取速度以及編程語(yǔ)言的效率。