【启明智显分享】2D图形加速和JPEG解码如何实现高质量图形传输（以Model3A 7寸触摸屏为例）_河北高速2d图形

自从1951年在旋风计算机上成功显示图形开始，人类致力于计算机处理图形的不发就从来没有停止过。随着技术的发展，人们对图形图像处理能力的期望也越来越高。计算机图形图像处理能力的提高与高运算能力的处理器和图像处理技术都有着紧密的联系。
今天，我们便从2D图形加速引擎（图像处理器）和JPEG解码（图像处理技术）说起，介绍他们如何提升图形数据传输效率，以及Model3A 7寸触摸屏上鲜艳的图形、炫酷的UI是如何实现的。

Model3A 7寸触摸屏简介

Model3A 7寸触摸屏是启明智显基于国产HMI芯片Model3A精心研制的一款具备高清1024*600分辨率、60FPS刷新率、配备2D加速、支持PNG/JPEG解码引擎、WIFI/蓝牙通信的一体黑工艺全贴合IPS电容触控屏。

2D图形加速：图形处理能力广泛，减轻CPU负担

早期，图形图像处理所需运算全部由CPU完成，后来越来越多的运算让CPU不堪重负从而降低了显示效果，由此，图形加速技术应运而生。2D图形加速将图形数据的传输控制功能附加到显卡上，由显卡上的相应电路完成图形数据从显存到显示器的复制、传送控制和显示控制，CPU则专注于完成图形处理和图形数据传送的并行工作，从而提高了处理能力、显示速度，减轻了CPU的负担。
另外，2D图形加速引擎（如GE2D）专门用于提高图形性能处理，可以加速单个GUI功能的操作，如BitBLT和Bresenham线绘制等。这些引擎支持多种图形操作，包括位块传输（BitBLT）、模式BLT、彩色/字体扩展BLT等，以及支持旋转、缩放等特殊应用。此外，它们还支持多种数据格式和颜色操作代码，以及内外剪切功能、Alpha混合等高级功能，从而提供了更广泛的图形处理能力。
因此，Model3A 7寸触摸屏能够让CPU从简单重复的大量劳动中解放出来，2D图形加速在提高图形图像的处理速度的同时，也让触摸屏拥有更高级的图形处理能力，炫酷的UI等一些复杂的界面设计得以实现。

JPEG解码：高效压缩算法，减少传输数据量

JPEG解码减少图像传输时间主要体现在JPEG格式压缩的特性上。JPEG格式压缩的主要是高频信息，同时它对色彩的信息保留较好。这种压缩方式使得JPEG图像能够在保持较好视觉质量的同时，显著减少文件大小，由此在传输过程中需要传输的数据量也随之减少，图像得以更快传输。
另外，JPEG文件由多个段组成，其中包含了关于图像的各种信息。这些段通过特定的标记码进行标识，使得解码器能够准确地读取和解析文件内容。这种文件结构使得JPEG文件在传输过程中更加稳定，减少了因数据损坏导致的传输失败和重传的可能性。JPEG解码器通过解析文件中的各个段，还原出原始图像数据。在解码过程中，解码器会利用Huffman表和量化表等信息对图像进行解码，从而恢复出高质量的图像。由于JPEG解码器的高效性，解码过程通常很快，不会显著增加图像传输的时间。
而且，JPEG可以支持24bit真彩色，并且普遍应用于需要连续色调的图像。这使得Model3A 7寸触摸屏不仅适用于照片等高质量图像的传输，还适用于各种需要连续色调和丰富色彩的图像。

综上，我们便可以知道Model3A 7寸触摸屏为何能在实现高速率图像传输的同时，还能实现色彩丰富的高质量图像传输。

关于我们

启明智显是国内HMI人机交互和AIoT连接领域的领先提供商。目前，启明智显针对工业、行业以及车载产品市场推出「Model系列」HMI芯片，主要应用于工业自动化、智能终端HMI、车载仪表盘、两轮车彩屏仪表、串口屏、智能中控、智能家居、充电桩显示屏、储能显示屏、工业触摸屏等领域。此系列具有高性能、低成本的特点，支持工业宽温、2D加速、PNG解码、JPEG编解码引擎及屏幕高达60FPS的刷新，RS485\CAN\串口\网口等丰富灵活的接口以及SDK软硬件开源。目前主流芯片型号有Model3C、Model3A、Model3及Model4等，已在智能商显、智能车载中控仪表、工业控制、工业PLC、工业网关、HMI人机交互等终端上实现大规模应用，获得了客户广泛的认可和信赖。