一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示方法及其系統的製作方法
2023-12-07 05:01:51
一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示方法及其系統的製作方法
【專利摘要】一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示方法及其系統，其中的抗鋸齒顯示方法對FPGA抗鋸齒顯示單元進行內部程序設計，實現了高速實時抗鋸齒計算；其中的抗鋸齒顯示系統包括ARM處理器、FPGA抗鋸齒顯示單元和液晶顯示器，ARM處理器的處理單元輸入端作為本抗鋸齒顯示裝置的輸入端，ARM處理器的處理單元輸出端與FPGA抗鋸齒顯示單元的輸入端相連接，FPGA抗鋸齒顯示單元的輸出端與液晶顯示器的輸入端相連接。不需要大量內存，實現了醫療監護儀的抗鋸齒顯示功能，成本較低，便於推廣應用。
【專利說明】一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示方法及其系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種抗鋸齒顯示方法，更具體的說涉及一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示方法及其系統。
【背景技術】
[0002]醫療監護儀是一種以測量和監護病人生理參數，並可與已知設定值進行比較，如果出現超標，可發出警報的裝置或系統。監護儀它必須24小時連續監護病人的生理參數，檢測出變化趨勢，供醫生應急處理和進行治療的依據。
[0003]醫療監護儀輸出的信號需要經過抗鋸齒顯示，現有的監護儀中通常採用ARM處理器實現抗鋸齒顯示，具體參見圖1，在ARM處理器中設置有處理單元和圖形加速器，依靠圖形加速器實現抗鋸齒顯示。工作時，外部的數據信號經過ARM處理器中的處理單元轉換為實時波形和各種參數，然後將波形數據傳輸到圖形加速器，進行抗鋸齒處理，然後再輸出到顯示器。但是，通過圖形加速器實現抗鋸齒顯示速度較慢；同時，帶圖形加速功能的ARM處理器開發成本高，需要購買專用作業系統及各種驅動，費用昂貴，因此成本高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於針對現有的醫療監護儀的抗鋸齒顯示裝置顯示速度較慢、成本較高等問題，提供一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示方法及系統。
[0005]為實現上述目的，本發明的技術解決方案是:一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示方法，包括以下步驟:
[0006]將待顯示的數據信號通過數據總線輸入到FPGA抗鋸齒顯示單元內部；
[0007]將待顯示信號暫時存放於緩存FIFO存儲器，根據標準VGA顯示時序產生行場同步信號VS、HS，根據顯示點時鐘信號開始進行高速逐行掃描顯示，將緩存的待顯示信號取出分別存放於五級line緩存器lineO、IineU line2、line3、line4中緩存，將待顯示的信號依次送入lineO、把IineO的信號送入IineljG Iinel的信號送入line2、把line2的信號送入line3、把line3的信號送入line4進行一次先進先出的循環，進行抗鋸齒計算得當前像素的值 pixel 如下:pixel = (Iine0+linel+line2+line3+line4)/5，輸出抗鋸齒計算的信號;
[0008]顯示經過抗鋸齒處理的信號。
[0009]一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示系統，包括ARM處理器、FPGA抗鋸齒顯示單元和液晶顯示器，所述ARM處理器的處理單元輸入端作為本抗鋸齒顯示裝置的輸入端，ARM處理器的處理單元輸出端與FPGA抗鋸齒顯示單元的輸入端相連接，FPGA抗鋸齒顯示單元的輸出端與液晶顯示器的輸入端相連接，
[0010]ARM處理器，用於將待顯示的數據信號通過數據總線輸入到FPGA抗鋸齒顯示單元內部；
[0011]FPGA抗鋸齒顯示單元，用於將待顯示信號暫時存放於緩存FIFO存儲器，用於根據標準VGA顯示時序產生行場同步信號VS、HS，用於根據顯示點時鐘信號開始進行高速逐行掃描顯示，用於將緩存的待顯示信號取出分別存放於五級line緩存器lineO、IineUline2、line3、line4中緩存，用於將待顯示的信號依次送入lineO、把IineO的信號送入IineljG Iinel的信號送入line2、把line2的信號送入line3、把line3的信號送入line4進行一次先進先出的循環，用於進行抗鋸齒計算得當前像素的值pixel，用於輸出抗鋸齒計算的?目號；
[0012]液晶顯示器，用於顯示經過抗鋸齒處理的信號。
[0013]與現有技術相比較，本發明的有益效果是:
[0014]本發明中使用FPGA抗鋸齒顯示單元，通過對FPGA抗鋸齒顯示單元進行內部程序設計，實現了高速實時抗鋸齒計算，進而實現了醫療監護儀的抗鋸齒顯示功能；且其不需要大量內存，因此其成本較低，便於推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是現有的醫療監護儀中抗鋸齒顯示裝置原理框圖。
[0016]圖2是本發明中抗鋸齒顯示系統原理框圖。
[0017]圖3是本發明中FPGA抗鋸齒顯示單元電路圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合【專利附圖】
【附圖說明】和【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細描述。
[0019]醫療監護儀必須24小時連續監護病人的生理參數，由於受顯示分辨的制約，圖像邊緣總會或多或少的呈現三角形的鋸齒，因此其輸出的信號需要經過抗鋸齒顯示。抗鋸齒顯示，即為「抗圖像摺疊失真」，就是指對圖像邊緣進行柔化處理，降低了圖像失真度，使圖像邊緣看起來更平滑，更接近實物的物體。
[0020]實施例一:
[0021]一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示方法，包括以下步驟:
[0022]將待顯示的數據信號通過數據總線輸入到FPGA抗鋸齒顯示單元內部；
[0023]將待顯示信號暫時存放於緩存FIFO存儲器，根據標準VGA顯示時序產生行場同步信號VS、HS，根據顯示點時鐘信號開始進行高速逐行掃描顯示，將緩存的待顯示信號取出分別存放於五級line緩存器lineO、IineU line2、line3、line4中緩存，將待顯示的信號依次送入lineO、把IineO的信號送入IineljG Iinel的信號送入line2、把line2的信號送入line3、把line3的信號送入line4進行一次先進先出的循環，進行抗鋸齒計算得當前像素的值 pixel 如下:pixel = (Iine0+linel+line2+line3+line4)/5，輸出抗鋸齒計算的信號;
[0024]顯示經過抗鋸齒處理的信號。
[0025]實施例二:
[0026]參見圖2，一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示系統，包括ARM處理器、FPGA抗鋸齒顯示單元和液晶顯示器，所述ARM處理器的處理單元輸入端作為本抗鋸齒顯示裝置的輸入端，ARM處理器的處理單元輸出端與FPGA抗鋸齒顯示單元的輸入端相連接，FPGA抗鋸齒顯示單元的輸出端與液晶顯示器的輸入端相連接，
[0027]ARM處理器，用於將待顯示的數據信號通過數據總線輸入到FPGA抗鋸齒顯示單元內部；
[0028]FPGA抗鋸齒顯示單元，用於將待顯示信號暫時存放於緩存FIFO存儲器，用於根據標準VGA顯示時序產生行場同步信號VS、HS，用於根據顯示點時鐘信號開始進行高速逐行掃描顯示，用於將緩存的待顯示信號取出分別存放於五級line緩存器lineO、IineUline2、line3、line4中緩存，用於將待顯示的信號依次送入lineO、把IineO的信號送入IineljG Iinel的信號送入line2、把line2的信號送入line3、把line3的信號送入line4進行一次先進先出的循環，用於進行抗鋸齒計算得當前像素的值pixel，用於輸出抗鋸齒計算的?目號；
[0029]液晶顯示器，用於顯示經過抗鋸齒處理的信號。
[0030]本抗鋸齒顯示系統使用FPGA抗鋸齒顯示單元作為顯示驅動執行元件，通過FPGA抗鋸齒顯示單元內部的運算電路，對ARM處理器的處理單元傳送過來的顯示數據進行高速抗鋸齒計算、並傳送給液晶顯示器，從而實現了醫療監護儀的抗鋸齒顯示功能；且通過FPGA抗鋸齒顯示單元內部的高速實時抗鋸齒計算，不需要大量內存，因此其成本較低。
[0031]參見圖3，FPGA抗鋸齒顯示單元選擇範圍廣泛，本發明中採用Altera公司的Cyclone系列FPGA作為FPGA抗鋸齒顯示單元的顯示核心處理器，完成高速抗鋸齒運算、VGA實時顯示、ARM的通訊等功能。FPGA抗鋸齒顯示單元內部抗鋸齒算法邏輯電路具體連接如下:clk:連接系統晶振時鐘信號；cpu_d[15:0]:連接ARM數據信號，即其作為FPGA抗鋸齒顯示單元的輸入端接收數據信號；cpu_addr [20:0]:連接ARM地址信號；cpu_wr:連接ARM寫信號；cpu_rd:連接ARM讀信號；cpu_cs:連接ARM片選信號；ram_addr [18:0]:連接存儲器地址信號；ram_dat[15:0]:連接存儲器數據信號，ram_wr:連接存儲器寫信號，ram_rd:連接存儲器讀信號，ram_ce:連接存儲器片選信號；dis_clk:連接顯示時鐘信號，dis_en:連接顯示使能信號，dis_hs:連接顯示行同步信號，dis_vs:連接顯示場同步信號，dis_r[7:0]:連接顯示red數據信號，dis_g[7:0]:連接顯示green數據信號，dis_b [7:0]:連接顯不 blue 數據信號，其中 dis_clk、dis_en、dis_hs、dis_vs、dis_r[7:0]、dis_g[7:0]和dis_b[7:0]作為FPGA抗鋸齒顯示單元的輸出信號傳送給液晶顯示器。
[0032]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，上述結構都應當視為屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示方法，其特徵在於，包括以下步驟: 將待顯示的數據信號通過數據總線輸入到FPGA抗鋸齒顯示單元內部； 將待顯示信號暫時存放於緩存FIFO存儲器，根據標準VGA顯示時序產生行場同步信號VS、HS，根據顯示點時鐘信號開始進行高速逐行掃描顯示，將緩存的待顯示信號取出分別存放於五級line緩存器lineO、linel、line2、line3、line4中緩存，將待顯示的信號依次送入lineO、把lineO的信號送入linel、把linel的信號送入line2、把line2的信號送入line3、把line3的信號送入line4進行一次先進先出的循環，進行抗鋸齒計算得當前像素的值 pixel 如下:pixel = (Iine0+linel+line2+line3+line4)/5，輸出抗鋸齒計算的信號; 顯示經過抗鋸齒處理的信號。
2.一種醫療監護儀的抗鋸齒顯示系統，其特徵在於:包括ARM處理器、FPGA抗鋸齒顯示單元和液晶顯示器，所述ARM處理器的處理單元輸入端作為本抗鋸齒顯示裝置的輸入端，ARM處理器的處理單元輸出端與FPGA抗鋸齒顯示單元的輸入端相連接，FPGA抗鋸齒顯示單元的輸出端與液晶顯示器的輸入端相連接， ARM處理器，用於將待顯示的數據信號通過數據總線輸入到FPGA抗鋸齒顯示單元內部； FPGA抗鋸齒顯示單元，用於將待顯示信號暫時存放於緩存FIFO存儲器，用於根據標準VGA顯示時序產生行場同步信號VS、HS，用於根據顯示點時鐘信號開始進行高速逐行掃描顯示，用於將緩存的待顯示信號取出分別存放於五級line緩存器lineO、linel, line2、Iine3、line4中緩存，用於將待顯示的信號依次送入lineO、把lineO的信號送入linel、把linel的信號送入line2、把line2的信號送入line3、把line3的信號送入line4進行一次先進先出的循環，用於進行抗鋸齒計算得當前像素的值pixel，用於輸出抗鋸齒計算的信號; 液晶顯示器，用於顯示經過抗鋸齒處理的信號。
【文檔編號】G09G3/36GK104505037SQ201410817074
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月24日 優先權日:2014年12月24日
【發明者】秦平, 肖 琳, 王平, 梁俞明 申請人:武漢思創電子有限公司