学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

面向32位嵌入式微处理器体系结构的OpenGL ES实现技术研究

作　者: 关洪涛
导　师: 李思昆
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 嵌入式 SoC E-Linux OpenGL-ES GLUT 协处理器
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

手机、PDA等移动端机、以及各类嵌入式计算平台对3D图形显示应用需求的增加,使得嵌入式图形编程函数库OpenGLES日益受到重视。面向嵌入式微处理器体系结构,设计实现OpenGLES,支持高效3D图形显示,成为当前嵌入式图形学领域的研究热点。本课题面向32位嵌入式微处理器体系结构,重点研究了嵌入式Linux环境下的OpenGL ES的实现技术,具有重要的理论意义和实用价值。完成的主要工作如下:1、面向具有微处理器核+LCD显示控制器核结构的32位嵌入式高性能微处理器,提出一种在嵌入式Linux环境下集成OpenGL ES的实现方法。该方法利用嵌入式OpenGLES1.1的特性,将其分为硬件无关的GLES和硬件相关EGL两部分,结合Linux操作系统和LCD显示控制器硬件实现了EGL部分,可以直接对显示驱动进行操作,具有较强的灵活性,可使多种32位嵌入式微处理器支持嵌入式Linux环境下的OpenGL ES图形显示。实验结果表明,该方法可满足嵌入式3D图形绘制的基本要求,有较高的推广应用价值。2、目前面向OpenGL ES的GLUT ES库目前只支持Windows Mobile环境,本文实现了将GLUTES移植到嵌入式Linux的OpenGLES上。代码量对比表明,将GLUTES移植到嵌入式Linux的OpenGLES上,使得程序开发代码量显著减少,功能实现复杂度显著降低,具有较强的实用价值。3、嵌入式主处理器+协处理器体系结构可利用协处理器的高并行性来实现复杂的图形实时渲染,是国内外嵌入式高性能图形处理领域的研究热点。本文结合课题组研制的嵌入式可视媒体处理SoC—EVMPSOC体系结构,研究了通过嵌入式主处理器和协处理器协同计算优化3D图形绘制性能的方法,获得了较好的理论加速比,为实现OpenGLES的3D图形高性能处理打下了良好的基础。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-12
第一章绪论  12-27
  1.1 研究背景  12-21
    1.1.1 计算机图形学、OpenGL、OpenGLES 的关系  12-15
    1.1.2 嵌入式环境下图形应用及其标准  15-16
    1.1.3 嵌入式微处理器以及32位嵌入式微处理器EStar3简介  16-17
    1.1.4 嵌入式系统发展趋势及EVMPSOC简介  17-21
  1.2 相关研究  21-25
    1.2.1 OpenGL及OpenGLES 硬件加速研究  21
    1.2.2 OpenGL及OpenGLES 软件加速研究  21-22
    1.2.3 面向OpenGLES的模拟器的相关研究  22-24
    1.2.4 多核计算的发展  24-25
  1.3 研究目标  25
  1.4 主要工作与研究成果  25-26
  1.5 论文结构  26-27
第二章面向嵌入式Linux的OpenGL ES 的研究与实现  27-39
  2.1 相关知识简介  27-31
    2.1.1 嵌入式Linux及Framebuffer简介  27-28
    2.1.2 OpenGLES的接口标准EGL  28-29
    2.1.3 目标应用系统开发板基本信息  29
    2.1.4 Estar3 指令集介绍  29-31
  2.2 系统整体结构分析及工作原理描述  31-34
  2.3 EGL部分的工作流程与实现  34-37
    2.3.1 EGL的工作流程  34-35
    2.3.2 EGL的实现  35-37
  2.4 实例演示及性能测试  37-38
    2.4.1 实验平台  37
    2.4.2 实验方法  37-38
    2.4.3 实验结果  38
    2.4.4 结果分析  38
  2.5 本章小结  38-39
第三章面向嵌入式Linux的GLUT ES 研究与实现  39-47
  3.1 GLUTES简介  39-40
  3.2 系统原理及设计方案  40-42
  3.3 GLUTES主要函数分析  42-43
  3.4 GLUTES实现方案  43-44
    3.4.1 几何类  43
    3.4.2 窗口管理函数  43-44
    3.4.3 交换缓冲区函数  44
    3.4.4 颜色操作函数  44
  3.5 实例演示及易用性对比  44-46
    3.5.1 实验环境  44-45
    3.5.2 实验方法  45
    3.5.3 试验结果并分析  45-46
  3.6 本章小结  46-47
第四章面向EVMPSoc性能优化研究  47-59
  4.1 EVMPSoc简介  47-48
  4.2 优化原理  48-50
  4.3 优化方案  50-56
    4.3.1 输出图元  50-53
    4.3.2 几何变换  53-54
    4.3.3 光照和着色处理  54-56
  4.4 优化前后性能对比  56-58
  4.5 本章小结  58-59
第五章总结与展望  59-61
  5.1 全文工作总结  59-60
  5.2 工作展望  60-61
致谢  61-63
参考文献  63-66
作者在学期间取得的学术成果  66-67
作者在学期间参加的科研工作  67

相似论文

基于WinCE平台的故障分析仪应用程序设计与开发,TP311.52
汽车的电动助力转向系统,U463.4
面向软件的故障注入工具的研究与实现,TP311.52
基于ARM9的Windows CE系统移植,TP316.7
基于嵌入式图像处理单元的运动目标跟踪系统研究,TP391.41
面向嵌入式超声检测系统的图形接口设计与应用,TP274.53
多线阵CCD视觉测量系统的数据采集与处理,TP274.2
基于ARM的TFT-LCD面板检测设备软件的研究,TN873.93
LXI-VXI适配器研制,TP274
高性能恒温晶体振荡器温度控制系统的研究,TN752
扩招后全日制硕士研究生思想政治教育问题研究,G643.1
网位仪信号采集与处理平台的设计与实现,S951.2
基于TCP/IP协议的嵌入式图像传输系统接收终端的设计,TP368.1
嵌入式中医经脉理疗仪的研究,R197.39
数字电视中间件中图形界面引擎的研究与应用,TP391.41
碳纳米管复合修饰物电极及其在电分析化学中的应用,O657.1
基于windows xp嵌入式系统的心电检测分析仪,R197.39
EAN脑保护与脑损伤修复三细胞模型系统中的内皮细胞及神经元形态特征,R651.1
网络传输中的ROI图像编码算法研究,TN919.81
基于嵌入式系统钻孔成像装置的研究,P634.3
IP网络QoS技术研究,TP393.09