基于 ZYNQ 的高清视频与图形叠加显示技术

来源：计算机技术与发展杂志2022年第04期北京时间：

作者：连成哲;翟东奇;蒋沅嵩;孙建华;李家齐

摘要：传统的显示与控制系统在有高清视频显示需求时, 往往依赖搭配专用图形处理硬件如 GPU、显卡等的工控机实现,其具有大体积、高功耗等缺点。 针对这些问题,基于 ARM+FPGA 异构芯片 ZYNQ SoC 研究了高清视频与图形界面的叠加显示技术。 在 ARM 端定制了嵌入式 Linux 操作系统, 在系统中集成了图像采集、DRM 显示驱动以及 dma-buf 内存共享驱动, 结合 Qt 图形库生成人机交互与控制界面,应用层通过 libdrm 接口控制多个显示图层的透明度与叠加关系。 ARM 通过 AXI 总线与 FPGA 互联,控制逻辑资源完成图像的传输、解码、图像与 Qt 图形界面的叠加和显示等大数据量的工作,从而降低 CPU 的负载,充分发挥 ZYNQ 异构芯片优势。 该高清图像与图形叠加的软硬件协同解决方案,相对于传统的显控方案,具有灵活、低功耗、体积小、低成本等优势。

关键词：显示技术;DRM 框架;多图层;叠加;高清图像