VBE標準及其在實時動態圖像實時顯示中的應用

2 遙感圖像實時滾動顯示系統的設計要求
遙感圖像實時滾動顯示系統具有以下特點：
(1)圖像尺寸大，行像素點數多；
(2)圖像滾動顯示，速度快，每秒刷新行數較多；
(3)顯示信息豐富，除顯示動態圖像外，還要能夠在圖像上疊加顯示文字信息和網格信息；
(4)有良好的視覺效果，圖像滾動顯示不能有跳躍的感覺；
(5)基于可滿足特殊環境要求的嵌入式平臺運行。
基于上述設計限制，對動態圖像實時顯示系統顯示速度的要求是比較高的。具體的技術指標如下：
輸入數據率： ≤2．5Mb／s
輸入每行像素數： 8192點／線
輸入數據格式： 遙感圖像+輔助數據
顯示字長： 8bit
顯示圖像灰度級： 256
屏幕顯示方式： 滾動顯示
網狀標尺疊加顯示： 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
要求實時顯示系統在1024×768的顯示模式下滾動顯示圖像的同時，在固定位置疊加顯示的輔助數據字符和網格標尺。由于需要在全屏范圍內疊加滾動的和靜止的兩種圖像，在嵌入式平臺的實現難度較大。

3 幾種軟件實現方案的對比
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種方式實現實時圖像顯示軟件：
(1)基于幀切換
基于幀切換的滾動圖像與靜止圖像疊加顯示是通過類似電影放映的方式實現的，即由全屏圖像構成一幀，許多這樣的幀一起構成幀序列，通過在屏幕上順序顯示這些幀序列，就形成在圖像滾動顯示的同時疊加靜止網格和文字。
按照實時顯示的要求，基于幀切換的方法構成一幀時，首先要在后臺顯存中重建整個一幀的圖像數據，然后將網格和文字寫到顯存的相應地址。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現幀切換，這種方法與上述方法類似，不同的是它利用了硬件的優勢，即滾動顯示的圖像與靜止的網格和文字分別存儲于顯示存儲器的不同區域，在顯示時由顯示卡的硬件進行疊加，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，構成一幀的主要工作是重建整個一幀的圖像數據，由于網格和文字存儲于顯存中的另一地址空間，一般情況下，僅需對個別文字進行操作。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，可以把整個顯示存儲器看作是一幅縱向很長的畫面，顯示器作為一個窗口只顯示了其中的一部分。我們可以通過更改顯示窗口在內存中的起始地址的方法來改變屏幕上的內容，如果這種改變是順序、連續的，在屏幕上就會形成滾動的圖像。
每次輸入的圖像數據依次存儲于顯存中，再進行所需的處理(如添加縱向的網格線)，當需要屏幕滾動時，首先更改顯示窗口在內存中的起始地址，然后處理橫向的網格線和文字，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，在編程過程中需要考慮多種邊界的影響。同時，當用戶不需要顯示網格線和文字時，恢復已被顯示網格線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言的效率。