[发明专利]星座图绘制方法、系统及频谱分析仪

说明书

本发明提出一种星座图绘制方法、系统及频谱分析仪，所述方法包括以下步骤：通过第一处理器进行绘图初始化，所述窗口纹理和星座点纹理均初始化为矩形纹理；接收星座点数据并更新到星座点纹理，并将星座点纹理数据上传至第二处理器；第二处理器进行颜色计算；并基于初始化数据绘制星座图场景，并绘制星座点。星座图绘制系统，包括第一处理器和第二处理器，基于第一处理器、第二处理器和绘图引擎的配合，完成星座图的绘制。该星座图绘制系统可被用于频谱分析仪。该绘制方法可跨平台操作，提高了开发和维护效率，降低了开发和维护成本；绘图效率高，不需要经过操作系统，直接把数据送给显卡进行处理；绘图质量高，充分利用了显卡的处理和特效功能。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，涉及一种星座图绘制方法、绘制系统，以及频谱分析仪。

背景技术

现有数字通信领域中，经常将数字信号在复平面上表示，以直观的表示信号以及信号之间的关系。这种图示就是星座图。数字信号之所以能够用复平面上的点表示，是因为数字信号本身有着复数的表达形式。虽然信号一般都需要调制到较高频率的载波上传输，但是最终的检测依然是在基带上进行。因此已经调制的带通数字信号s(t)可以用其等效低通形式sl(t)表示。一般来说，等效低通信号是复数，即带通信号s(t)可以通过将sl(t)乘上载波再取实部得到。因此sl(t)的实部x(t)可以被看作是对余弦信号的幅度调制，sl(t)的虚部y(t)可以被看作是对正弦信号的幅度调制。sin2πt与cos2πt正交，因此x(t)和y(t)是s(t)上相互正交的分量。通常又将前者称作同相分量(In-phase component)，后者称为正交分量(Quadrature component)。

星座图可以看成数字信号的一个“二维眼图”阵列，同时符号在图中所处的位置具有合理的限制或判决边界。代表名接收符合点在图中越接近，信号质量就越高。由于屏幕上的图形对应着幅度和相位，阵列的形状可用表分析和确定系统或信道的许多缺陷和畸变，并帮助查找其原因。星座图对于识别幅度失衡，正交误差，相关干扰，相位、幅度噪音，相位误差，调制误差比等调制问题相当有用。

星座图通常绘制方法是通过绘图程序调用操作系统提供的GDI、GDI+等绘制二维图形,因为隔了一层虚拟机(操作系统)，所以绘图效率低，绘图效果差，并且基本不能跨平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绘图效率高、绘图效果好的星座图绘制方法及绘制系统，同时还提供一种该系统的具体应用，即频谱分析仪。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种星座图绘制方法，包括以下步骤：

第一处理器执行如下绘图操作：

进行绘图初始化，所述绘图初始化包括窗口纹理初始化、星座点纹理初始化和片段着色器初始化，所述窗口纹理和星座点纹理均为矩形纹理；

将星座图背景图读入窗口纹理；

接收星座点数据并更新到星座点纹理，并将星座点纹理数据上传至第二处理器；

启用混合函数；

启用着色器，绑定窗口纹理和星座点纹理，绘制星座场景；

第二处理器执行如下绘图操作：

从第一处理器获取每个星座点纹理数据；

获取屏幕坐标值，基于屏幕坐标计算和星座点纹理的对应纹理坐标；

根据所述纹理坐标获取采样点数据，并基于采样点数据计算每个数据点的颜色值；

绘图引擎基于数据点的颜色值绘制星座点。