
【計】 pattern memory
圖象存儲器(Video Frame Buffer)是計算機圖形系統中用于暫存整幀圖像數據的專用内存區域,其核心功能是将數字圖像信號轉換為顯示器可識别的視頻信號。在電子工程和計算機圖形學領域,該術語對應英文"Video Frame Buffer"或"Frame Buffer",具有以下技術特征:
幀緩沖機制
以像素矩陣形式存儲單幀畫面的全部顔色值(RGB/YUV),每個像素占用特定位深(如24位真彩色)。通過持續刷新存儲内容實現動态圖像輸出,刷新頻率通常與顯示器的垂直同步信號匹配(如60Hz)。
雙緩沖技術
現代系統采用前後雙緩沖區:前台緩沖器輸出當前幀至顯示器時,後台緩沖器同時寫入下一幀數據,避免畫面撕裂(來源:《計算機圖形學原理》,清華大學出版社)。
物理載體
早期使用獨立VRAM芯片(如SGRAM),現代集成于GPU顯存(GDDR6/HBM)中特定地址段。存儲密度與分辨率直接相關,例如4K@60Hz畫面需約497MB存儲空間(計算式:$3840times2160times3text{ bytes}times60$)。
帶寬要求
需滿足像素填充率需求:$$ text{帶寬} = text{水平像素} times text{垂直像素} times text{色深} times text{刷新率} $$
如8K@120Hz場景需超過80GB/s的顯存帶寬(來源:JEDEC固态技術協會标準)。
(案例參考:IEEE Transactions on Image Processing Vol.31)
注:專業術語定義參照《英漢電子工程詞典》(國防工業出版社)及IEEE标準術語庫(Std 100)。關鍵技術參數依據Khronos Group發布的OpenGL硬件規範。
圖象存儲器是專門用于存儲和處理圖像數據的設備,在圖像處理系統中具有關鍵作用。以下是詳細解釋:
圖象存儲器屬于計算機存儲器的一種特殊類型,主要用于存儲數字圖像信息,包括原始圖像數據、處理中間結果和最終輸出結果。它與通用存儲器的區别在于需要滿足圖像處理對高速讀寫和大容量存儲的要求。
數據緩沖作用
作為主機與圖像輸入/輸出設備(如攝像機、顯示器)之間的緩沖器,協調不同設備間的數據傳輸速度差異。
分級存儲結構
需要支持高速存取(如光電二極管陣列攝像機達到每秒千幀級采集),并具備足夠的帶寬處理高分辨率圖像數據流。現代系統常采用DDR4/DDR5内存或SSD作為存儲介質。
典型應用于:
從早期專用圖像幀緩存,發展到如今與AI加速芯片結合的智能存儲架構,支持實時圖像分析與存儲的協同處理。
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