JPH02118780A - ラスター画像の矩形領域演算装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）技術分野 この発明は、コンピュータ端末などの出力装置であるビ
ットマツプデイスプレィなどに用いるビットブリット方
式に関するものである。

（イ）従来技術 従来のビットブリット方式は、たとえば日経エレクトロ
ニクスＮ［Ｌ３９９　Ｐ、１２８に示されているように
、ラスター演算を行う場合のソースデータとデスティネ
ーションデータの深さは同一でなければならなかった。

ＣＰＵの主記憶などのメモリ空間にある深さ１のデータ
はＣＰＵにおいて、デスティネーションデータの深さに
拡張してからラスター演算を行っていた。

ラスター画像というのは縦横に細分化された多数の画素
よりなる全体画像であって、画素ごとにメモリに記憶で
きるようにしたものである。

ラスクー画像の矩形領域というのは、全体画像の一部を
矩形に区切った部分画像のことである。

転送というのは、部分画像を他の位置へ動かす事である
。

実際には、動かされる画像をソースビットマツプと呼び
、これが転送される位置にある画像をデスティネーショ
ンビットマツプと呼）。

転送した場合は、ソースビットマツプの画像をデスティ
ネーションビットマツプの画像に重ねるだけである。こ
れ以外にもいろいろな重ね方がある。これは画素ごとの
和、積、排他論理和などの演算によって実現される。

ソースビットマツプ、デスティネーションビットマツプ
は同じ大きさの部分画像であるので、画素を一対一に対
応させて、各種の演算をする事ができる。

このような演算をして求めた画像をデスティネーション
ビットマツプの位置に表示する。これがラスター演算で
ある。

１画素が何ビットで構成されているかという事を、ここ
では深さという。

ソースビットマツプとデスティネーションビットマツプ
の深さが同一でなければ、画素ごとの演算ができない。

ソースデータが１ビットであって、デスティネーション
データが４．８．１６ビットなどの場合、ソースデータ
を、それぞれ、４．８．１６ビットに拡張しなければな
らない。

これは、ＣＰＵによりソフトウェアを用いて行われてい
た。

（ロ）発明が解決しようとする問題点 従来のビットマツプデイスプレィにおいて、ビットブリ
ットを行う際のソースデータの深さ、デスティネーショ
ンデータの深さは同一でなければならなかった。

ソースデータがファント或は描画マスクである場合は深
さ１で十分である。しかし、デスティネーションデータ
の深さが１でない場合、そのままではラスター演算がで
きない。

このため、ｃｐｕに於て深さ１のデータをデスティネー
ションデータの深さに拡張して直接演算するか、拡張し
たデータを一時記憶装置に格納しなければならない。

このようにＣＰＵにより深さを拡張するものはＣＰＵの
負荷が大きくなり、速度が遅くなるか、大きい容量の記
憶装置が必要である、という問題がある。

本発明は、ソースデータの深さの拡張を、ＣＰＵによら
ずハードウェアによって行なおうとするものである。

に）構　成 第１図は本発明を用いた画像表示装置の構成図である。

これは、矩形領域演算装置１０、記憶装置２０、直列器
３０、フレームバッファ４０、ビデオ信号生成器５０、
ＣＰＵ６０などよりなっている。

矩形領域演算装置１０が入った事態外は周知の構成であ
る。矩形領域演算装置１０はラスクー画像についてラス
ター演算を行なう部分である。

記憶装置２０はランダムアクセスポートとシリアルアク
セスポートを備えた記憶装置である。ウィンドメモリと
呼ばれる。

直列器３０は単位語長のデータを画素単位のデータに直
列化する。たとえば、データは１６ビットで記憶装置に
保持されている。画素の深さが１ビットであれば、１６
ビットのデータを１６に分けて画素単位のデータとする
。

フレームバッファ４０は画素ごとに、全画面のデータを
保持するものである。これは画素の深でと同じビット数
の記憶手段である。

ビデオ信号生成器５０は、フレームバッファ４０から、
ラスクースキャンシーケンス順にデータを読み出し、デ
ィジタルアナログ変換などの処理を行ない。ビデオ信号
を生成する。

記憶装置２０はシリアルアクセスポートにおいて直列器
３０につながり、ランダムアクセスポートにより、ＣＰ
Ｕ５Ｑ、矩形領域演算装置１０につながっている。

矩形領域演算装置１００入つな事のみが新規であるので
、第２図によりこれの内部構成を説明する。

これは、ソースデータ用マルチプレクサ１、プレソース
データ用レジスタ２、ソースデータ用レジスタ３、デス
ティネーションデータ用レジスタ４、バレルシフタ５、
ソースデータ拡張マルチフレフサ７、ラスター演算器９
などよりなっている。

デスティネーションデータレジスタ４はデスティネーシ
ョンデータを一時的に保持する。

ソースデータ用レジスタ３、プレソースデータ用レジス
タ２も、デスティネーションデータレジスタ４と同じビ
ット数である。

ソースデータ用レジスタ３のデータはバレルシフタ５と
プレソースデータ用レジスタ２へ入力する。バレルシフ
タはデスティネーションデータ用レジスタ４の２倍の長
さのビット数を持つ。バレルシフタ５は、−時保持され
ているデータを順序を保ったまま、サイクリックにシフ
トする事ができる。

バレルシフタ５で、必要な順番のビットデータを選んで
、デスティネーションデータとラスター演算をする。こ
のような事は公知である。

デスティネーションデータの０１１．２…、７ビットを
、ソースデータの３．４．５、…、、２に対応させたい
という場合、バレルシフタで３つ分データを移動させれ
ばよい。−回の処理で対応するデータを取出すことがで
きる。

バレルシフタ５とラスター演算器９の間にソースデータ
拡張用マルチプレクサ７を設けたのが本発明の特徴であ
る。これがないものは公知であり、データのビット数（
深さ）が等しい場合に使う事ができる。

さて、ソースデータ拡張というのを予め説明する。

これはソースデータのビット数が足りないので、これを
拡張するだけの事である。ソースデータの深さが１ビッ
トであり、そのデータがＤであるとする。

デスティネーションデータの深さｎが４ビットである場
合、ソースデータも４ビットに拡張するが、データは初
めのＤを４つに入れるだけのことである。

拡張ソースデータは、４ビットの場合 ＤＤＤ となり、拡張ソースデータは８ビットの場合ＤＤＤＤＤ
ＤＤＤ となる。１６ビットの場合も同様である。１画素に１６
ビット対応するが、これらが全てＤになる。

これがデータ拡張という事である。

本発明に於ては、ソースデータ拡張をソフトウェアでは
なく、ハードウェアによって行う。

これを第３図に示す。

上段がソース原データである。１６ビットのデータがあ
る。ソースデータが１ビットであるとすると、これは１
６６画素のものがラスク順に並んでいるわけである。ビ
ット１５が最も先行する画素のデータである。

下段が拡張されたソースデータである。同じく１６ビッ
トあるが、ビットデータを区別するため、こちらにはダ
ッシュが付けである。

１６ビットというのはＣＰＵやメモリの関係で決まるの
である。画素の深さとは直接の関係がない。

拡張されたソースデータが４ビットであれば、下段の１
６ビットのデータは、４画素分である。８ビットであれ
ば下段の１６ビットのデータは、２画素分である。

原ソースデータと拡張ソースデータの間に１６個のマル
チプレクサＭＯ””’Ｍ１５がある。これらは４人力、
１出力マルチプレクサである。どの入力を選ぶかという
事は、マルチプレクサの選択線の信号にヱリ決まる。こ
こでは簡単のため選択線は省略している。

４つの入力のうち、左から１番目のものは拡張ソースデ
ータが１６ビットの時に選ばれる。左から２番目のもの
は８ビットの時に選ばれる。左から３番目のものは４ビ
ットの時に選ばれる。左から４番目のものは１ビットの
時に選ばれる。

拡張ソースデータが１ビットの場合は、拡張といわない
わけである。拡張する場合ばかりでなく、拡張しない時
もあるからこの入力線も必要である。

第１表に１ビット、４ビット、８ビット、１６ビットの
場合の、拡張ビット０′〜１５′の対応関係を示す。

第　　１　　表 拡張ソースビットが１６ビットの場合は、もともと１ビ
ットであったものが、１６ビット分になるので、先程述
べたように、同じデータＤを１６ビットに入れてゆく。

ＤＤ…、Ｄとなる。これは原ソースピットで最先頭の１
５番目のビットに入っているので、１５を選ぶことにな
る。

拡張ソースピットが８ビットの場合は、拡張ビット１６
ビットには２画素分あるわけである。最初の画素は８′
〜１５′ビットの８ビット分で、これは最先の１５番目
のビットのデータを入れる。次の画素はＯ′〜７′ビッ
トの８ビット分で、次の１４番目のビットのデータを入
れる。

拡張データが４ビットの場合は、４画素分がＯ′〜１５
′に入っている。このうち１２′〜１５’の４ビットは
最先の画素のデータ１５を入れる。次の８′〜１１′の
４ビットは次の画素のデータ１４を入れる。

３番目の４′〜７′の４ビットは３番目の画素に対応す
るから、原ソースの３番目のデータ１３を入れる。

４番目の０７〜３′の４ビットは４番目の画素に対応す
るから、原ソースの４番目のデータ１２を入れる。

マルチプレクサＭＯ””’　Ｍ２Ｓで選択されるのは原
−ステータの数の多いビットから順である。いちど選択
されたものは捨て、残ったデータを捨てたビットだけ左
へ送る。データがなくなるまでこの操作を続ける。

バレルシフタが空になるト、フレソーステータ用レジス
タ２、ソースデータ用レジスタ３から新しいソースデー
タを読み込む。

（６）効　果 ビットブリットの操作を行なう際、ソースデータの深さ
が１で、デスティネーションデータの深さが、１．４．
８あるいは１６の場合であっても、ＣＰＵに関係なく高
速に演算することができる。

コンピュータの端末などのビットマツプデイスプレィな
どの分野でマルチウィンドウの表示などをテ利用すると
効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いた画像表示装置の構成図。 第２図は矩形領域演算装置の部分の構成図。 第３図はソースデータ拡張マルチプレクサの部分の構成
図。 １…、…、ソースデータ用マルチプレクサ２…、…、プ
レソースデータ用レジスタ３…、…、ソースデータ用レ
ジスタ ４…、…、デスティネーションデータ用レジスタ５…、
…、バレルシフタ ７…、・・ソースデータ拡張マルチプレクサ９…、…、
ラスター演算器 ＭＯ””’Ｍ１５…、…、マルチプレクサ１０…、…、
矩形領域演算装置 ２０…、…、記憶装置 ３０…、…、直列器 ４０…、…、フレームバッファ ５０…、…、ビデオ信号生成異 見　明　者　　　　佐　　　藤　　　健　　　哉特許出
願人　　住友電気工業株式会社 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＣＰＵ６０と、ＣＰＵ６０のメモリ空間にマッピングさ
   れＣＰＵ６０からランダムにアクセスできるランダムア
   クセスポートとランダムアクセスポートとは独立にデー
   タをアドレス順に連続して読み出すことのできるシリア
   ルアクセスポートとを有する記憶装置２０と、記憶装置
   ２０のシリアルアクセスポートからデータを順に読み出
   し画素単位に直列化する直列器３０と、直列器３０で画
   素単位に直列化されたデータを表示画面の画素に一対一
   に対応するように記憶するフレームバッファ４０と、フ
   レームバッファ４０からラスター順にデータを読み出し
   ディジタルアナログ変換処理を行いビデオ信号を生成す
   るビデオ信号生成器５０とを含み、記憶装置２０には画
   素あたりのビット数すなわち深さの異なる画像データが
   保持されており、この画像データを直列器３０によつて
   フレームバッファ４０に直接転送するような画像表示装
   置において、画面上に任意に設定されるソースビットマ
   ップである矩形領域と、画面上に任意に設定される同じ
   寸法のデスティネーションビットマップである矩形領域
   とを画素ごとに所定の演算をしてその結果をデスティネ
   ーションビットマップに表示させるための矩形領域演算
   装置１０を、ＣＰＵ６０と記憶装置２０の両方にアクセ
   スできるように設け、矩形領域演算装置１０はデスティ
   ネーションデータを一時的に保持するデスティネーショ
   ンデータ用レジスタ４と、その２倍の長さをもちソース
   データを順に保持するバレルシフタ５と、ソースデータ
   をデスティネーションデータの深さに拡張するソースデ
   ータ拡張マルチプレクサ７とを有し、ソースビットマッ
   プの画素は１ビットの深さを持ち、デスティネーション
   ビットマップの画素は１、４、８或は１６ビットの深さ
   を持つ場合に、ソースデータ拡張マルチプレクサ７は１
   ビットの深さを持つソースデータをバレルシフタにより
   １６ビット分順に並べて１５、１４、１３、…、１、０
   の原ソースデータとし、１６個の４入力マルチプレクサ
   Ｍ＿１＿５〜Ｍ＿０によつて拡張されたソースデータ１
   ５′、１４′、…、１′、０′を得るようにしてあり、
   デスティネーションデータの深さが１６ビットの場合は
   、拡張されたソースデータのビット１５′〜０′に対し
   て全て原ソースデータのビット１５が選ばれ、デスティ
   ネーションデータの深さが８ビットの場合は拡張された
   ソースデータのビット１５′〜８′については原ソース
   データのビット１５が、ビット７′〜０′については原
   ソースデータのビット１４が選ばれ、デスティネーショ
   ンデータの深さが４ビットの場合は拡張されたソースデ
   ータのビット１５′〜１２′については原ソースデータ
   のビット１５が、ビット１１′〜８′については原ソー
   スデータのビット１４が、ビット７′〜５′については
   原ソースデータのビット１３が、ビット４′〜６′につ
   いては原ソースデータのビット１２がそれぞれ選ばれ、
   デスティネーションデータの深さが１ビットの場合は拡
   張されたソースデータのビット１５′〜０′はそれぞれ
   対応する原ソースデータのビット１５〜０の値を選ぶよ
   うにしてあり、マルチプレクサＭ＿１＿５〜Ｍ＿０によ
   つて選ばれたソースデータはバレルシフタ５から除き、
   除いた分だけデータをシフトして同じことを繰返すこと
   によりソースデータ拡張を行うようにしたことを特徴と
   するラスター画像の矩形領域演算装置。