一种用于固态真三维体积式显示的体素数据重构方法

摘要

本发明公开了一种用于固态真三维体积式显示的体素数据重构方法，其特征是所述方法是基于FPGA控制器和SDRAM存储器；所述SDRAM存储器包含有若干存储阵列，每个存储阵列包含有若干存储行，每个存储行包含有若干列存储单元；采用基于存储块和数据掩码DQM的地址映射结构，将立体显示图像存储在SDRAM存储器的特定区域中，以乒乓操作方式轮换读写两片SDRAM存储器，实现立体显示图像的体素数据重构。本发明提高了等效总线带宽，降低了系统整体工作频率，减小了系统设计难度，简化了地址变量的设计，提高了系统设计的灵活性。

主权项

一种用于固态真三维体积式显示的体素数据重构方法，其特征是所述方法是基于FPGA控制器和SDRAM存储器；所述SDRAM存储器包含有若干存储阵列，每个存储阵列包含有若干存储行，每个存储行包含有若干列存储单元；采用基于存储块和数据掩码DQM的地址映射结构，将立体显示图像存储在SDRAM存储器的特定区域中，以乒乓操作方式轮换读写两片SDRAM存储器，实现立体显示图像的体素数据重构；所述基于存储块和数据掩码DQM的地址映射结构为：若立体显示图像由N层切片图像组成， N为整数，设满足不等式N≦2X的X的最小整数值为M，且SDRAM存储器的每一个存储行包含有2W个存储单元，W为整数，则将每一个存储行中的存储单元按先后顺序依次等分为2W‑M块，其中每一块中的前N个存储单元构成一个存储块；将所述存储块中的每一个存储单元的按位宽四等分，最低若干位记为LL子存储单元，次低若干位记为LH子存储单元，次高若干位记为HL子存储单元，最高若干位记为HH子存储单元，每一个子存储单元对应存储一个体素的灰度值；相应的，每一存储块被四等分，分别记为LL子存储块、LH子存储块、HL子存储块和HH子存储块；通过数据掩码DQM控制，在写操作时选择将数据写入其中一个子存储单元，而保持其他子存储单元里的数据不变；所述乒乓操作方式为：所述两片做乒乓操作的SDRAM分别记为第一SDRAM和第二SDRAM；所述乒乓操作是在一个循环周期内完成以下操作步骤，并在下一个循环周期切换第一SDRAM和第二SDRAM的操作方式：a、在第一SDRAM中构造背景体素，是将第一SDRAM中的预定数量的存储块内容写入零数据；写入时，按原始数据位宽进行，每次操作将四个子存储单元的内容清零；b、步骤a执行完毕后，将一帧三维编码图像写入第一SDRAM中的存储块，对背景体素进行体素填充；所述将一帧三维编码图像写入第一SDRAM中的存储是根据三维编码图像中每个像素的行地址、列地址和该像素所包含的深度地址，将该像素的灰度值写入对应的存储单元，覆盖原先写入的零数据；写入时，将三维编码图像每一行的所有像素按先后顺序每四个记为一组，每一组中的四个像素的灰度值在数据掩码DQM信号的控制下以1/4的原始数据位宽被分别写入LL子存储块、LH子存储块、HL子存储块和HH子存储块；c、从第二SDRAM中读取上一个循环周期构造好的体素数据，FPGA控制器从第一层切片图像的体素数据开始，顺序读取N层切片图像的体素数据进入后级处理模块；读取时，按原始数据位宽进行，每次读取操作将四个体素数据读出。