基于ZYNQ的高清视频与图形叠加显示技术

作者:连成哲; 翟东奇; 蒋沅嵩; 孙建华; 李家齐
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当传统的显示控制系统对高清视频显示有需求时,往往依赖于配备有特殊图形处理硬件的工业计算机,如GPU、图形卡等。它具有体积大、功耗高的缺点。为了解决这些问题,研究了基于ARM+FPGA异质芯片ZYNQ SoC的高清视频和图形界面叠加显示技术。嵌入式Linux操作系统是在ARM时代定制的。该系统集成了图像采集、DRM显示驱动和dmabuf内存共享驱动。结合Qt图形库,生成人机交互和控制界面。应用层通过界面控制多个显示层的透明度和叠加关系。ARM通过AXI总线与FPGA互联,控制逻辑资源,完成图像传输、解码、图像和Qt图形界面叠加显示等大量数据的工作,从而减轻CPU的负担,充分发挥ZYNQ异构芯片的优势。与传统的显示和控制方案相比,高清图像与图形叠加的软硬件协同解决方案具有灵活性强、功耗低、体积小、成本低等优点。