JPH0363695A - 画像処理装置 - Google Patents
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- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
能なテレビゲーム装置等に用いられる画像処理装置に関
する。
25号および特開昭51−1)3,529号(対応US
P4、026.555号)がある。一方、背景画を回転
させる技術としては、第14図に示す回路が知られてい
る。第14図において、画像処理ユニツ) 101には
、ランダムアクセスメモリ(以下、rRAM」という)
から成るビデオRAM (以下、「VRAMJという)
102が接続されるとともに、CPU103が接続さ
れる。CP U 103には、背景画と動画の画像デー
タに併せてこの画像データを表示制御するための制御デ
ータを記憶した主メモリ104が接続される。主メモリ
104に記憶された画像データは、画像処理ユニット1
01を介してVRA M 102に転送される。CP
U 103からの制御データに基づいて、画像処理ユニ
ット101がVRAM 102から適宜データを読み出
してビデオ信号としてディスプレイ装置105に出力し
て該データの画像を表示させる。なお、V RA M
102のアドレスはディスプレイ装置105に表示され
る画像の水平方向の位置と垂直方向の位置に対応し、V
RAM 102の各アドレスに上記動画又は背景画(場
合によってはこれに加えて動画)の画像データが格納さ
れる。
転又は拡大縮小させてディスプレイ装置105に表示さ
せる場合、ビデオ信号の垂直帰線期間中において、V
RA M 102に格納された元の背景画の画像データ
の表示画面の水平方向位置(以下「水平位置」)と垂直
方向(以下「垂直位置」)位置に基づいて、CP U
103が該背景画を回転又は拡大縮小させた場合の水平
位置及び垂直位置のそれぞれを計算し、元の背景画の画
像データを計算された水平位置及び垂直位置に対応する
VRA M 102のアドレスに書き込む。その後、画
像処理ユニッ) 101が水平走査期間中にV RA
M 102に書き込まれたデータを順次ビデオ信号に変
換して、ディスプレイ装置105に出力する。
−172088号(対応U S P 4754270号
)がある。
51−1)3529号の技術は、背景画の回転には使用
できない。
大縮小させて表示させる場合、CPU103が回転又は
拡大縮小させたときの水平位置及び垂直位置を計算する
必要があるために、CPU103のスループットが低下
してCP U 103が他の画像処理を行うことができ
ず、背景画の回転又は拡大縮小の処理が比較的長い時間
を要する問題点があった。
行う場合、V RA M 102に格納された背景画の
画像データを書き替えているので、回転又は拡大縮小の
処理前の元の背景画の画像データを保存することができ
ない。従って、例えば元の背景画を30度ずつ繰り返し
回動させて結果的に元の背景画を計360度だけ回転(
1回転)させたとき、各回動時の計算誤差が累積して元
の背景画と異なる座標位置に表示されるとともに背景画
の形状が元の形状とは異なる図形として表示されること
になる。すなわち、上述のように元の背景画を保存する
ことができないので、元の正確な位置に元の背景画と同
一の形状で表示ができない問題点があった。
を回転させながら拡大縮小できず、しかも回転処理と拡
大縮小処理を共通の回路で実現できない問題点があった
。
の背景画像が変形することなく、全く同じ形状の背景画
像を表示し得る、画像処理装置を提供することである。
大縮小の処理をCPUの負担なく比較的高速で実行でき
、元の画像が変形することなく再現し得る画像処理装置
を提供することである。
ら同時に拡大縮小の処理を実現し得る、画像処理装置を
提供することである。
置に対応するアドレスに背景画像の画像データを格納す
る記憶手段と、回転処理の制御データに基づいて背景画
像の回転処理を行ったときの背景画像の表示位置に対応
する記憶手段のアドレスを演算する演算手段と、演算手
段によって演算された記憶手段のアドレスに格納されて
いる画像データを読み出す読出手段と、読出手段によっ
て読み出された画像データに基づいて映像信号を発生す
る映像信号発生手段とを備えたことを特徴とする 請求項2に係る発明は、回転及び拡大縮小処理前の背景
画像の表示位置に対応するアドレスに背景画像の画像デ
ータを格納する記憶手段と、回転及び拡大縮小処理の制
御データに基づいて背景画像に対する回転処理及び拡大
縮小処理のうち少なくともいずれか1つの処理を行った
ときの背景画像の表示位置に対応する上記記憶手段のア
ドレスを演算する演算手段と、上記演算手段によって演
算された上記記憶手段のアドレスに格納されている画像
データを読み出す読出手段と、上記読出手段によって読
み出された画像データに基づいて映像信号を発生する映
像信号発生手段とを備えたことを特徴とする。
及び/又は拡大縮小)処理前において、記憶手段が回転
(及び/又は拡大縮小)処理前の画像の表示位置に対応
するアドレスに画像の画像データを格納する。
おいて、演算手段が回転(及び/又は拡大縮小)処理の
制御データに基づいて画像に対する回転(及び/又は拡
大縮小)処理を行った時の画像の表示位置に対応する記
憶手段のアドレスを演算した後、読出手段が演算手段に
よって演算された記憶手段のアドレスに格納されている
画像データを読出し、映像信号発生手段が読出手段によ
って読出された画像データに基づいて映像信号を発生す
る。これによって、記憶手段によって格納された画像デ
ータの画像に対する回転処理(及び/又は拡大縮小)処
理のうち少なくともいずれか1つの処理を行った時の映
像信号が得られる。
ム機に適用した場合を説明するが、本発明はラスタスキ
ャン方式等のCRTディスプレイに接続して使用される
ゲーム以外の処理も目的としたパーソナルコンピュータ
等の各種の画像処理装置にも適用できることを予め指摘
しておく。
ロック図である。
プレイを説明する。一般に、テレビゲーム機に適用され
るディスプレイは、RGBモニタまたは標準テレビジョ
ン受像機等のラスタスキャン型CRTディスプレイが用
いられる。その1画面は、256 X256 ドツトの
画素(ピクセル)に分割される。但し、垂直方向のドツ
ト数は、ブラウン管の曲面により上下の数ラインで正確
に画像を表示できない部分があるので、実際にはそのラ
インを除いた224 ドツトが利用される。従って、背
景画(及び/又は動画)の最小単位の1キヤラクタが8
×8ドツトからなる場合は、1画面で同時に32x2B
= 896個のキャラクタを表示できる。
変化を与えることのできない背景となる背景画(または
静止画)と、プレイヤの操作またハCP U 2の制御
により移動する動画とが独立して制御されるもので、背
景画と動画を合成したビデオ信号をCRTディスプレイ
8に出力して表示する画像処理ユニットlを備える。特
に、画像処理ユニットlが背景画アドレス制御回路24
を含み、この回路が背景画を回転及び/又は拡大縮小処
理時において、背景画の画像データが格納されているV
RAM7の読出アドレスを演算処理によって求めて、画
像データに変化を加えることなく読出アドレスを変化さ
せるだけで回転及び/又は拡大縮小処理を行うことを特
徴としている。
のCPU2には、アドレスバス1).データバス12及
びコントロールバス13を介して、り一ドオンリメモリ
(ROM)3.RAM4及びキーボード4が接続される
。
ータと該プログラムを実行するために必要なデータとキ
ャラクタデータを記憶するものであり、例えばテレビゲ
ーム機に対して着脱自在なカートリッジ(図示せず)に
収納される。このプログラムデータは、どのような種類
の移動キャラクタおよび/または背景キャラクタをどの
タイミングで画面のどの座標位置に表示させるかを決め
るデータや、回転・拡大・縮小処理のためのデータ等を
含む。ここで、移動キャラクタデータ(動画属性データ
)としては、lキャラクタにつき、水平位置を指定する
水平位置データ(Hc;8ビツト)、垂直位置を指定す
る垂直位置データ(Vc;8ビツト)、キャラクタの種
類を指定するキャラクタコード(9ビツト)およびカラ
ーパレットを指定するパレットコード(3ビツト)、キ
ャラクタの上下左右の反転表示を指定する反転コード(
2ビツト)、キャラクタのドツトサイズを指定するサイ
ズコード(lビット)および背景画との優先順位を指定
する優先順位データ(2ビツト)が含まれる。背景キャ
ラクタデータとしては、lキャラクタにつき、キャラク
タの種類を指定するキャラクタコード(8ビツト)およ
びキャラクタを構成している画素毎の色データ(8ビツ
ト)等が含まれる。この背景キャラクタを多数組み合わ
せて表示することによって背景画(静止画)が構成され
、移動キャラクタを複数表示することによって動画が構
成され、背景画と動画が同じ画面上で合成されて表示さ
れる。但し、1つの背景画を表示させるためのデータと
しては、どの背景キャラクタを後述のVRAMエリア4
0の縦横のどのアドレスに書込みかつ従ってそれに対応
する画面上の所望の位置(座標)に表示すべきかを指定
するために、背景画の各アドレスに対応する背景キャラ
クタコードで指定される。
れる。キーボード4は、プレイヤが移動キャラクタを制
御するための情報を入力するものである。
12及びコントロールバス13を介して、画像処理ユニ
ットIに含まれるCPUインタフェース回路21が接続
される。画像処理ユニット1には、基準信号発生器6.
2つのRAM (7a、7b)を含むVRAM7.及び
RGBモニタ8aまたは標準テレビジョン受像機8b等
のCRTディスプレイ8が接続される。
直帰線期間中または強制転送タイミングにおいて動画及
び背景画の画像データをVRAM7に転送するとともに
、VRAM7に記憶されている動画及び/又は背景画の
画像データをそのまま読出制御しもしくは本願の特徴と
なる回転・拡大・縮小の処理をして得られる画像データ
を出力し、その画像データをRGB信号及び/又はNT
SCカラー信号に変換して出力するものである。
ース21を含み、CPUインターフェース21にはデー
タバス14を介して動画アドレス制御回路22.背景画
アドレス制御回路23.VRAMインタフェース27及
び色信号発生回路28が接続される。
され、背景画アドレス制御回路23及びVRAMインタ
フェース27にはアドレスバス15及びデータバス16
が接続される。アドレスバス15及びデータバス16の
それぞれは、2つのVRAM?a、7bのそれぞれに対
応するバス15a、 15bとバス16a、 16bを
含む。そして、データバス16には、動画データ処理回
路23及び背景画データ処理回路24が共通接続される
。この動画アドレス制御回路22及び動画データ処理回
路23によって動画に関する画像処理が行われ、背景画
アドレス制御回路23及び背景画データ処理回路24に
よって背景画に関する画像処理が行われる。動画データ
処理回路23及び背景画データ処理回路24の出力が優
先度制御回路26に与えられる。優先度制御回路26の
出力が色信号発生器28でRGB信号に変換され、直接
RGBモニタ8aに与えられるとともに、NTSCエン
コーダ29でNTSCカラーテレビ信号に変換されて出
力端子9から標準テレビ受像機8bに出力される。
30及びHVカウンタ31を含む。このタイミング信号
発生器30は、基準信号発生器6から出力される21.
447M HZのクロックと垂直同期信号及び水平同期
信号に基づいて各種タイミング信号を発生する。HVカ
ウンタ31は、基準信号発生器6からのクロック、垂直
同期信号及び水平同期信号に基づいて、第2図の表示画
像エリア51内の水平方向及び垂直方向の表示位置のそ
れぞれを指定するカウンタデータH,,V、を計数する
。
記憶エリアとの関係を示す図である。CRTディスプレ
イ8の表示画面エリア41は、例えば水平(横;x)方
向に32キヤラクタ、垂直(縦;y)方向に28キヤラ
クタの長方形で構成される。一方、背景画記憶可能エリ
ア(以下rVRAMエリア」という) 40が、画面を
縮小表示するとき画面に見えていない部分にも背景画の
画像デー夕を持っていなければ現に見えている背景画以
外の部分が黒く表示されて何も背景のない画面となる。
場合は、背景画像データをリアルタイムに書換えていた
のでは滑らかなスクロールを実現できない。そこで、V
RAMエリア40は縦横に表示画面エリア41の数倍の
エリアが必要になる。
アドレスデータで水平位置と垂直位置を指定できるよう
に、X方向及びY方向の何れも128キヤラクタ(12
8X128 = 16384個)の記憶エリアを有する
。そして、Xとy方向のそれぞれの座標データで指定さ
れるアドレスに表示すべき背景キャラクタコードが書込
まれる。ここで、VRAMエリア50の原点は図の左上
端部と定めてx=0及びy=Qで表し、該VRAMエリ
ア50上の成るドツトの表示位置をP (x、y)で表
す。また、表示画面エリア51の左上端部の位置53を
示すために、原点からのX方向及びy方向の距離(以下
、オフセットという。)をそれぞれHp及びV、とする
。
れは、第3図に示すように、VRAMエリア50内のキ
ャラクタの位置を示すxc、yc(各7ビツト)と、l
キャラクタ52内のドツトの位置を示すxd、yd(各
3ビツト)で表すものとする。
憶容量を有する2個のVRAM7a及び7bから成る。
32Kまでのアドレスを有し、各アドレスに対して8ビ
ツトのデータを記憶し得る。
リア51ないし54に分割され、アドレス0から16K
までのエリア51及び52が背景画に関するデータを記
憶するために用いられ、アドレス16K + 1から3
2Kまでのエリア53及び54が動画に関するデータ(
すなわちVRAMエリア40で同じ背景画が記憶されて
いる期間中に表示すべき多数の移動キャラクタデータ)
を記憶するために用いられる。具体的には、VRAM7
aのエリア51は最大256個の背景キャラクタの色デ
ータを記憶するキャラクタエリアとして用いられる。l
キャラクタについて見れば、第5図に示すように、縦横
8×8ドツトに対応するビット数でありかつ各ドツト毎
に8ビツトの色データを含むため、512ビツト(64
バイト)の記憶容量を有し、このlキャラクタ毎にキャ
ラクタコードが決められる。VRAM7bのエリア52
は、第2図のVRAM1).)740(7)縦横128
×128個のます目に対応するバイト数を有し、縦横の
座標で指定されるアドレスに背景画のキャラクタコード
を記憶するスクリーンエリアとして用いられる。このエ
リア51および52に書込まれるデータのフォーマット
の一例が6図に示めされる。
作用を説明する。CPUインタフェース21は、CPU
2の制御に基づいて、垂直帰線期間中または強制的転送
命令中ダイレクトメモリアクセスにより背景キャラクタ
及び移動キャラクタに関するデータをVRAMインタフ
ェース27に転送すると同時に、回転・拡大・縮小のた
めの制御データを背景画アドレス制御回路24に転送す
るためのラッチ信号LAI −LA4. LAII、
LaI2. LaI3及びLaI5を発生する。この背
景キャラクタ及び移動キャラクタに関するデータがVR
AMインタフェース27によって、VRAM7に予め書
込まれる。
ジ検出回路と動画アドレスデータ発生回路とを含み、そ
の詳細は例えば本願出願人の出願に係る特開昭59−1
)8184号で知られている。動画属性メモリには、あ
る垂直帰線期間中に、CPU2からCPUインタフェー
ス21及びデータバス14を介して128個の移動キャ
ラクタの属性データが転送されて記憶される。インレン
ジ検出回路は、l走査線毎に、動画属性メモリに記憶さ
れているデータのうち次の水平走査で表示すべきものの
検索を行う。動画アドレスデータ発生回路は、インレン
ジ検出された属性データのうちV反転データが”H”の
とき反転を行ったときの表示エリア41内の位置を示す
VRAM7の格納アドレスを発生してアドレスバス15
を介して出力する。一方、■反転データが”L”のとき
、キャラクタデータの表示エリア41に対応するVRA
M7のアドレスをそのままアドレスバス15を介してV
RAM7に出力する。これに応答してVRAM7は、動
画アドレス制御回路22内の動画アドレス発生回路から
出力されたアドレスに対応する、動画キャラクタエリア
53.44に記憶されている動画の色データ(1ドツト
当り4ビツト)をデータバス16を介して動画データ処
理回路23に与える。また動画アドレス発生回路は、イ
ンレンジ検出された移動キャラクタの属性データのうち
H反転データ(lビット)と色パレットデータ(3ビツ
ト)と優先度係数データ(2ビツト)を、直接に動画デ
ータ処理回路23に与える。
読出された色データと動画アドレス制御回路22から直
接与えられたH反転データ、色パレットデータ及び優先
度係数データの1ドツト当り10ビツトのデータが、l
走査線の256 ドツトについて順次入力される。
た次のl走査線分のデータを一時記憶した後、そのデー
タに含まれるH反転データが”H”のときH反転データ
を除く1ドツト当り9ビツトのデータを入力順序とは逆
の順序で、−時記憶することによってH反転処理を行う
。一方、この回路23はH反転データが”L”のとき、
9ビツトのデータを入力順序で一時記憶する。−時記憶
されたl走査線分の動画データは、HVカウンタ31出
力のカウントデータHゎに基づいて水平走査に同期して
優先度制御回路26に出力する。
おいて、CPU2から与えられる画面のオフセットデー
タH,,V、並びにH反転データHF及びV反転データ
VFを含む制御データと、HVカウンタ31から与えら
れるカウントデータH6及びvcとに基づいて、背景画
のドツトに対応してVRAM7bのスクリーンエリア5
2に予め記憶されているキャラクタコードの読出アドレ
ス(16ビツト)を算出し、該アドレスをアドレスバス
15bを介してVRAM7bに与える。また、背景画ア
ドレス制御回路24は、背景画の回転及び拡大縮小処理
時において、CPU2から与えられる画面のオフセット
データH,,V、 、H反転データHF、■反転データ
VF及び回転及び拡大縮小時の処理定数A、B、C,D
を含むパラメータデータと、HVカウンタ31から与え
られるカウントデータH6及びv6とに基づいて、回転
及び拡大縮小時の背景画のドツトに対応するキャラクタ
コードの読出アドレスを算出し、該アドレスをVRAM
7bに与える。この回転・拡大・縮小のための演算処理
の原理は、後述の第7図を参照して説明する。
られる画面のオフセットデータH,,V。
のlドツトに対応するキャラクタコードの読出アドレス
を算出する。これと同時に、背景画アドレス制御回路2
4はH反転データHFが”H”のときH反転処理を行っ
た後の背景画のlドツトに対応するキャラクタコードの
読出アドレスを算出し、■反転データVFが”H”のと
き、■反転処理を行った後の背景画の1ドツトに対応す
るキャラクタネームの読出アドレスを算出する。ここで
、背景画アドレス制御回路24で算出される16ビツト
の読出アドレスデータは、第6図に示すように、上位2
ビツトが00”であって、下位14ビツトが背景画の表
示位置に対応するキャラクタの位置データxc、 yc
(各7ビツト)である。
られるアドレスに記憶されたキャラクタコードをデータ
バス15bを介して背景画アドレス制御回路24に与え
る。これに応じて、背景画アドレス制御回路24は、上
位2ビツトの00”と、8ビツトのキャラクタコードと
、背景画の表示位置に対応するドツトの位置データyd
(3ビツト)及びxd(3ビツト)から成るアドレスを
アドレスバス15aを介してVRAM7aに与える。V
RAM7aは、背景画アドレス制御回路24から与えら
れたアドレスに記憶されている8ビツトの色データを読
出して、データバス42aを介して背景画データ処理回
路25に与える。これに応じて、背景画データ処理回路
25は、入力された1ドツト当り8ビツトの色データを
ラッチした後、HVカウンタ31出力のカウントデータ
H6に基づいて8ビツトの色データを優先度制御回路2
6に与える。
力される7ビツトの動画データと背景画データ処理回路
25から入力される8ビツトの背景画データのうち、優
先度データに基づいて優先判定を行い、動画データ又は
背景画データのうちの優先度の高いものを色信号発生器
28に出力する。たとえば、優先度制御回路26は、優
先度データが”00”のとき最上位3ビツト”000”
と8ビツトの色データからなる背景画データを色信号発
生器28に出力し、優先度データが”01“のとき3ビ
ツトの色パレットデータと4ビツトの色データからなる
計7ビツトの動画データを色信号発生器28に出力する
。
Mにてなる色パレットテーブルを含み、垂直帰線期間中
にCPU2から与えられる色信号データを色パレットテ
ーブルに記憶しておく。そして、水平走査期間中におけ
る色信号発生器28は、優先度制御回路26から入力さ
れる8ビツトの動画データ又は背景画データに基づいて
、色パレットテーブルの対応アドレスに記憶されている
色信号データを読み出した後、色信号データを各色5ビ
ットのRGB信号に変換する。さらに、色信号発生器2
8は、HVカウンタ31から与えられるカウントデータ
H6及びVCに同期してRGB信号をRGBモニタ8a
に直接出力すると同時に、NTSCエンコータ29に出
力する。NTSCエンコーダ29はRGB信号を各色毎
にデジタル/アナログ変換した後、NTSCカラーテレ
ビ信号に変換して出力端子9から標準テレビ8bに出力
する。
び拡大縮小処理を行う場合の原理を説明するための図で
ある。図において、CRTRイスプレィ8の画面上にお
ける水平方向のドツト単位の座標をXとし、垂直方向の
ドツト単位の座標をyとする。但し、y方向は第2図の
場合とは逆に示す。
行う前の元の背景画の座標をP(x+−yl)とし、元
の背景画を座標R(xo 、 yo)を中心として角
度γ[rad ]だけ回転したときの背景画の座標をQ
’(xs″+y*’)とする。さyに、座標Q’ (
x、”+y2’)を有する背景画を座標R(xo、ya
)を基準として、X方向の拡大縮小倍率α及びy方向の
拡大縮小倍率βで拡大又は縮小した場合の背景画の座標
をQ(Xl、Yりとすると、各座標P、 R,Q間の関
係は(1)式で表される。
)ないしく5)式で表される。
− (2)B = 1/α・sin 7
−(3)C= −1/β* s
in 7 −(4)D =
1/β・COS γ ・
・・(5)背景画の拡大又は縮小処理を行わずに回転処
理のみを行う場合は、α=β=1である。従って、この
場合の定数A、B、C及びDは、(6)式ないしく9)
式で表わされる。
6)B=sin γ“ ・・
・(7)C= −5in γ
・・・(8)D=cos γ
・・・(9)また、背景画の回転処理を行わずに
拡大又は縮小の処理のみを行う場合は、γ=0となるの
で、定数A、B、C及びDは、(10)式ないしく1)
)式で表わされる。
オフセットデータHP、V、並びにVHカウンタ31か
ら出力されるカウントデータHc、V。
れる。
入してx2及びy2を展開した式を求めると、xt及び
y2は(15)及び(16)式で表わされる。
(VpYo ) ・B+V、 ・B)+H,・A−
(15)Vo −(yo + (Vp Vo ) ・
D+ (H。
(15)式及び(16)式において、HC−A及びHC
−Cの項は画面のドツト単位で変化する項であり、Hc
”A及びHc”C以外の項(すなわち〔〕内の項)はl
走査線において不変の項である。従って、H6・A及び
HC−Cの項は水平走査期間のドツト単位で計算を行う
必要がある。
中に計算する必要性がなく、むしろ水平走査のドツト単
位の極短時間に一度に計算するのが困難なため、l走査
線の開始前に一括して計算(前処理)しておくことにす
る。そこで、(15〉式及び(16)式の前処理すべき
一部の式を簡単な回路で計算するため、次の(17)式
ないしく24)式のようにおきかえて段階的に演算する
ことにする。
・・・(17)E 2 =V p y o
・・・(18〉E 3 =xa +E
1 ・A −(19)E 4 ”yo
+E 2 ・D −(20)E5=
E3+E2・B ・・・(21)E6=
E4+E1・C・・・(22) E7=E5+V、 ◆B −(23
)E8=E6+V、 ・D ・・・(2
4)第8図は背景画アドレス制御回路24の詳細な回路
図である。この背景画アドレス制御回路24は、上記(
1)式を用いて背景画の回転及び拡大縮小時の座標(X
2.y2)をマトリクス演算によって求めた後、この座
標データをスクリーンエリア52の読出アドレス並びに
キャラクタエリア51の読出アドレスとして出力するも
のである。
型(D型)フリップフロップからなるレジスタFFIな
いしFF23を含む。各レジスタFFIないし23は、
ラッチ信号の与えられたタイミングで入力端子に与えら
れたデータをラッチし、そのデータを出力端子へ出力す
る。なお、レジスタFF13゜FF19のそれぞれには
、タイミング信号発生器30出力の10.739M H
zのクロッ210M CKを反転した反転クロックが入
力される。レジスタFF18. FF20゜FF21.
FF22及びFF23のそれぞれには、タイミング信
号発生器30から出力される5、369 MHzのクロ
ック5MCKを反転した反転クロックが入力される。
CPUインタフェース回路21及びデータバス40を介
して与えられる16ビツトの定数データA。
られたタイミングでラッチされる。このラッチデータが
切換器SWIの入力端子a、 b、 c、 dに与えら
れる。切換器SWIは、タイミング信号発生器20出力
のXS信号に基づいて、入力端子a、 b、 c、 d
に入力されるラッチデータのうちのいずれか1つを選択
して乗算器MPYの入力端子aに出力する。
オア回路XO旧に入力される。レジスタFF5はHVカ
ウンタ31出力の8ビツトカウントデータVeをラッチ
して排他的オア回路X0R2に出力する。
れる1ビツトのH反転データHFと1ビツトのV反転デ
ータVFを、CPU2のマシンクロックの立上りでラッ
チして、H反転データHFと各ビットが同一のレベルを
有する8ビツトのデータと、■反転データVFと各ビッ
トが同一のレベルを有する8ビツトのデータをそれぞれ
、排他的オア回路X0RI、 X0R2に出力する。
明すると、両者はそれぞれ8個の排他的オアゲ−トを含
む。排他的オア回路X0RIに含まれる8個の排他的オ
アゲートは、それぞれの一方入力としてカウントデータ
Heの各ビットデータが与えられ、それぞれの他方入力
としてレジスタFF6の対応する各ビットデータが与え
られる。排他的オア回路X0R2に含まれる8個の排他
的オアゲートは、それぞれの一方入力としてカウントデ
ータHeの各ビットデータが与えられ、それぞれの他方
入力としてレジスタFF7の対応する各ビットデータが
与えられる。そして、排他的オア回路X0RI又はxO
R2に含まれるそれぞれの8個の排他的オアゲートは、
それぞれの2つの入力の排他的論理和を求め、その演算
結果の8ビツトデータを直接に又はレジスタFF8を介
して切換器SW2のa入力端子とb入力端子に与える。
、a及びb入力端子の上位3ビツトがアースに接続され
ている。さらに、切換器SW2はC及びd入力端子を含
み、このC又はd入力端子にはレジスタFF9又はFF
l0からの1)ビツトデータが入力される。
ツトデータのうちの下位1)ビツトのデータ(El)を
タイミング信号発生器30出力のラッチ信号LA9の立
上りでラッチし、そのラッチデータを切換器SW2の入
力端子Cに与える。レジスタFFl0は、加算器ADD
から与えられる18ビツトデータのうちの下位1)ビツ
トのデータ(E2)をタイミング信号発生器30出力の
ラッチ信号LAIOの立上りでラッチ、そのラッチデー
タを切換器SW2の入力端子dに与える。切換器SW2
は、タイミング信号発生器20出力のYS信号に基づい
てa、 b、 c、 d入力端子に入力されるデータの
うちのいずれか選択して乗算器MPYの入力端子すに与
える。
のいずれかと入力端子すに入力されるデータEl、E2
.Vcのいずれかとを乗算して、(19)式〜(24)
式のいずれかの第2項を求め、乗算結果のデータを、レ
ジスタFF13を介して切換器SW3の入力端子Cに与
える。
オフセットデータH,(10ビツト)を、マシンクロッ
クの立上りでラッチして切換器SW3の入力端子aに与
える。また、レジスタFF12は、CPU2から与えら
れるy方向のオフセットデータVp (10ビツト)
を、マシンクロックの立上りでラッチして切換器SW3
の入力端子すに与える。切換器SW3の入力端子a及び
入力端子すのそれぞれの上位6ビツト及び下位2ビツト
はアースに接続される。なお、切換器SW3の各入力端
子に入力されるデータの下位2ビツトは、少数点以下の
データに対応する。
信号に基づいて入力端子a、 b、 cに入力される各
データのうち1つのデータを選択して加算器ADDの入
力端子aに与える。
画のX方向の位置データXl、(データバス40の下位
8ビツト)を、マシンクロックの立上りでラッチした後
、最上位2ビツト”00”とラッチデータの計10ビッ
トのデータを切換器SW4の入力端子aに与える。また
、レジスタFF15は、CPU2から与えられる元の背
景画のy方向の位置データyo (データバス40の
上記X、よりも上位の2ビツト)をマシンクロックの立
上りでラッチした後、上位8ビツト”oooooooo
”とラッチデータの計10ビットのデータを切換器SW
4の入力端子すに与える。切換器SW4の入力端子a及
び入力端子すのそれぞれの上位6ビツト及び下位2ビツ
トは、アースに接続される。なお、切換器SW4の各入
力端子に入力されるデータの下位2ビツトは、少数点以
下のデータに対応する。
ータを、タイミング信号発生器30出力のクロックCK
16の立上りでラッチして切換器SW4の入力端子Cに
与える。また、レジスタFF17は、加算器ADD出力
の18ビツトデータを、タイミング信号発生器30出力
のクロックCK17の立上りでラッチして切換器SW4
の入力端子dに与える。切換器SW4は、タイミング信
号発生器20出力のBS信号に基づいて入力端子a、
b、 c、 dに入力される各データのうち1個の18
ビツトのデータを排他的オア回路XOR3に与える。排
他的オア回路XOR3は18個の排他的オアゲートを含
み、各排他的オアゲートのそれぞれの一方入力として切
換器SW4の対応ビット出力が与えられ、他方入力とし
てタイミング信号発生器30出力のADS信号が与えら
れる。
リー・イン端子に入力される。加算器ADDのキャリー
・イン端子に入力される1ビツトのADS信号が”H”
であるとき、排他的オア回路XOR3の各排他的オアゲ
ートの一方入力端子に入力されるADS信号は18ビツ
トすべてが”H”である信号である。一方、加算器AD
Dのキャリー・イン端子に入力されるlビットのADS
信号が”L”であるとき、排他的オア回路XOR3の各
排他的オアゲートの他方入力端子に入力されるADS信
号は18ビツトすべてが”L”である信号である。排他
的オア回路XOR3は排他的オア回路xO旧及びX0R
2と同様に動作し、各ビットの一方入力端子に入力され
たデータと他方入力端子に人力されたデータの排他的論
理和の演算を行い、演算結果を加算器ADDの入力端子
すに与える。
を加算し、さらにキャリー・イン端子に”H”のADS
信号が入力されているときのみ加算結果に1を加算する
。その後、加算結果のうち、18ビツトデータがレジス
タFF16. FF17にストアされ、下位1)ビツト
データがレジスタFF9 、 FFl0にストアされ、
lOビットデータがレジスタFF18. FF19にス
トアされ、下位8ビツトデータがレジスタFF21にス
トアされる。
とき、排他的オア回路XOR3と加、算器ADDの動作
によって、切換器SW3の出力データから切換器SW4
の出力データを減算する動作が行なわれる。一方、キャ
リー・イン端子に”L”信号が入力されたとき、排他的
オア回路XOR3による反転動作及び加算器ADDによ
るlを加算する動作が行なわれず、従って、切換器SW
3の出力データと切換B SW4の出力データを単に加
算する動作が行なわれる。そして、この実施例では、乗
算器MPYと加算器ADDとが切換器5WI−3W4の
切換えによって与えられる2データ(座標データ、定数
データまたは直前の演算結果データ)の乗算動作又は加
算動作を時分割的に繰り返して実行することによって(
17)式ないしく24)式を順次演算し、最終的にはそ
れぞれ1個の回路で(15〉式と(16)式の演算動作
を行っている。しかも、定数データを変えることによっ
て、共通の回路で回転及び/又は拡大・縮小処理が達成
できる。
ラッチした後、上位7ビツトのデータycを3ステート
バツフアアンプ(以下バッファアンプという)BA2を
介してアドレスバス15aの上位3ビツト目から上位8
ビツト目のアドレスデータとして出力するとともに、下
位3ビツトのデータydをレジスタFF22に与える。
をラッチした後、レジスタFF20に与える。レジスタ
FF20は、入力されたlOビットのデータをラッチし
た後、上位7ビツトデータXCをバッファアンプBA3
を介してアドレスバス15aの下位7ビツトのアドレス
データとして出力するとともに、下位3ビツトのデータ
xdをレジスタFF22に与える。
bを介して入力された8ビツトのキャラクタコードをラ
ッチした後、バッファアンプBA5を介してアドレスバ
ス15bの上位3ビツト目から上位7ビツト目のアドレ
スデータとして出力する。レジスタPP22は入力され
た2つの3ビツトデータyd。
ンプBA6を介してアドレスバス15bの最下位6ビツ
トのアドレスデータとして出力する。
ースに接続され、該バッファアンプBAlの出力端子(
2ビツト)はアドレスバス15aの上位2ビツトに接続
される。バッファアンプBA4の2ビツトの入力端子は
アースに接続され、該バッファアンプBA4の出力端子
(2ビツト)は、アドレスバス15aの上位2ビツトに
接続される。
の拡大・縮小及び/又は回転処理の動作を説明するため
のタイムチャートである。特に、第9A図はl水平走査
期間及び水平ブランキング期間を示し、第9B図は一例
としてHカウント値が9ないし17.5までの前処理と
リアルタイム処理の一部の期間を示す。
特徴となる背景画の拡大・縮小および/または回転処理
の詳細な動作を説明する。ここで、第7図を参照して上
述したように、第2図のVRAMエリア40のうち表示
画像エリア41内に位置する背景画を基準座標R(xa
、Vo)を中心として角度γだけ回転しかつX方向の拡
大縮小倍率α及びy方向の拡大縮小倍率βで拡大又は縮
小する場合について、l走査線分の処理を行う背景画ア
ドレス制御回路24の処理動作について述べる。
く5)式を用いて予め定数A、B、C,DがCPU2に
よって計算され、これらの定数A、B。
U2からCPUインタフェース回路21及びデータバス
14を介してフリップフロップPFIないしFF4に入
力されてラッチされる。また、画面の上記オフセットデ
ータHPIVz上記基準座標のデータXo+ yo、
並びに背景画についてのH反転データHF及びV反転デ
ータVFがそれぞれ、CPU2から出力されてCPUイ
ンタフェース回路21及びデータバス14を介してフリ
ップフロップFFII、 FF12. FF14. F
F15. FF6 、 FF7に入力されてラッチされ
る。
31から入力されるデータHcが排他的オアゲートX0
R1によって反転されて切換器SW2の入力端子aに出
力され、一方、H反転データHFが”L”のときHVカ
ウンタ31から入力されるデータHaがそのまま排他的
オアゲートX0RIを介して切換器SW2の入力端子a
に出力される。また、■反転データVFがH”のときH
Vカウンタ31から入力されてフリップフロップFF5
に1走査線の処理の間にラッチされるデータVcが、排
他的オアゲートxOR2によって反転されてフリップフ
ロップFF8に入力されてラッチされ、一方、■反転デ
ータVFが”L”のとき上記データVcがそのまま排他
的オアゲートxOR2を介してフリップフロップFF8
に入力されてラッチされる。上記排他的オアゲートX0
RI及びX0R2の反転動作によって、それぞれ背景画
のH反転及びV反転の動作が行なわれる。上記排他的オ
アゲー)XORI及びX0R2から出力されるデータは
、反転されるか否かにかかわらず、以下説明の便宜上、
それぞれデータHc及びVoと呼ぶ。
クタネーム及び色データがそれぞれ、VRAM7bの背
景画スクリーンエリア52及びVRAM7aの背景画キ
ャラクタエリア52に予め記憶されているものとする。
れる10.739M HzのクロックIOMcK(以下
、記号の上に付くバーに代えて記号の前に/を付けて示
す)の各立ち下がり時を、説明の便宜上、時刻tl、
t2.13.・・・、120.・・・とする。ここで、
時刻【lから時刻t9までの処理は、画像処理回路lか
ら出力されるビデオ信号の画像信号期間の前の垂直帰線
消去期間において行なわれる定数ElないしE8を計算
する前置処理である。時刻t9以降の処理は、ビデオ信
号であるRGB分離デジタル信号である画像信号の生成
及び表示と同期して行なわれるリアルタイム処理であっ
て、前置処理で計算された定数とカウンタデータHe、
Vcとに基づいて回転及び拡大縮小時の背景画の座標Q
(Xt、Y2)を求め、VRAM7b(7)背景画スク
リーンエリア52のアドレスを出力した後、該エリア5
2から読み出されたキャラクタコードに基づいてVRA
M7aの背景画キャラクタエリア51のアドレスを出力
する処理である。
4がともに入力端子aに切り換えられ、データHpがフ
リップフロップFF5Iから切換器SW3を介して加算
器ADDの入力端子aに入力される。一方、データX0
がフリップフロップFF14から切換器SW4及び排他
的オアゲートXOR3を介して加算器ADDの入力端子
すに入力される。ここで、ADS信号が1H”となって
いるので、排他的オアゲートXOR3及び加算器ADD
は上述のように減算処理を行うので、データEl”(H
P XO)の演算を行って出力する。データB1は、
時刻t2にラッチ信号LA9の立上りでフリップフロッ
プFF9に入力されてラッチされる。
それぞれ入力端子a及び入力端子Cに切り換えられ、デ
ータAがフリップフロップFFIから切換器SWIを介
して乗算器MPYの入力端子aに入力される。一方、デ
ータB1がフリップフロップFF9から切換器SW2を
介して乗算器MPYの入力端子すに入力される。乗算器
MPYは、データA−Elの演算を行って出力する。デ
ータA−Elは、時刻t3においてクロック16CKの
立上りでフリップフロップFF13に入力されてラッチ
される。
びSW4がともに入力端子すに切り換えられ、データV
pがフリップフロップFF10から切換器SW3を介し
て加算器ADDの入力端子aに入力される。
切換器SW4及び排他的オアゲートXOR3を介して加
算器ADDの入力端子すに入力される。ここで、ADS
信号が”H“となっているので、排他的オアゲートXO
R3及び加算器ADDは上述のように減算処理を行うの
で、データE 2 = (VP 7o )の演算を行
って出力する。データB2は、時刻t3においてラッチ
信号LAIOの立上りでフリップフロップFF1Oに入
力されてラッチされる。
lがともに入力端子dに切り換えられ、データDがフリ
ップフロップFF4から切換器SWlを介して乗算器M
PYの入力端子aに入力される。一方、データB2がフ
リップフロップFFl0から切換器SW2を介して乗算
器MPYの入力端子すに入力される。
る。データD−E2は、時刻t4においてクロック/I
OMCKの立上がりでフリップフロップFF13に入力
されてラッチされる。
びSW4がそれぞれ入力端子C及び入力端子aに切り換
えられ、データA−ElがフリップフロップFF13か
ら切換器SW3を介して加算器ADDの入力端子aに入
力される。一方、データX、がフリップフロップFF1
4から切換器SW4及び排他的オアゲー)XOR3を介
して加算器ADDの入力端子すに入力される。ここで、
ADS信号が”L”となっているので、排他的オアゲー
トXOR3及び加算器ADDは上述のように加算処理を
行うので、データE3=(A−El)+xoの演算を行
って出力する。データB3は、時刻目においてクロック
16CKの立上りでフリップフロップFF16に入力さ
れてラッチされる。
lがそれぞれ入力端子す及び入力端子dに切り換えられ
、データBがフリップフロップFF2から切換器SWI
を介して乗算器MPYの入力端子aに入力される。一方
、データB2がフリップフロップFF10から切換器S
W2を介して乗算器MPYの入力端子すに入力される。
る。データB−E2は、時刻t5においてクロック/I
OMCKの立上りでフリップフロップFF13に入力さ
れてラッチされる。
びSW4がそれぞれ入力端子C及び入力端子すに切り換
えられ、データD−E2がフリップフロップFF13か
ら切換器SW3を介して加算器ADDの入力端子aに入
力される。一方、データン0がフリップフロップFF1
5から切換器SW4及び排他的オアゲートXOR3を介
して加算器ADDの入力端子すに入力される。ここで、
ADS信号が2L”となっているので、排他的オアゲー
) XOR3及び加算器ADDは上述のように加算処理
を行うので、データE4=(D−E2)+、V■の演算
を行って出力する。
上りでフリップフロップFF17に入力されてラッチさ
れる。
lがともに入力端子Cに切り換えられ、データCがフリ
ップフロップFF3から切換器SWIを介して乗算器M
PYの入力端子aに入力される。一方、データElがフ
リップフロップFF9から切換器SW2を介して乗算器
MPYの入力端子すに入力される。
る。データC−Elは、時刻【6にクロック/10M
CKの立上りでフリップフロップFF13に入力されて
ラッチされる。
びSW4がともに入力端子Cに切り換えられ、データB
・H2がフリップフロップFF13から切換器SW3を
介して加算器ADDの入力端子aに入力される。一方、
データB3がフリップフロップFF16から切換器SW
4及び排他的オアゲー) XOR3を介して加算器AD
Dの入力端子すに入力される。ここで、ADS信号が“
L″となっているので、排他的オアゲートXOR3及び
加算器ADDは上述のように加算処理を行うので、デー
タE5= (B−H2)+E3の演算を行って出力する
。データB5は、時刻t6においてクロック16CKの
立上りでフリップフロップFF16に入力されてラッチ
される。
lがともに入力端子すに切り換えられ、データBがフリ
ップフロップFF2から切換器SWIを介して乗算器M
PYの入力端子aに入力される。一方、データV、がフ
リップフロップFF8から切換器SW2を介して乗算器
MPYの入力端子すに入力される。
る。データB−V、は時刻t7においてクロック/ I
OM CKの立上りでフリップフロップFF13に入力
されてラッチされる。
びSW4がそれぞれ入力端子C及び入力端子dに切り換
えられ、データC−ElがフリップフロップFF13か
ら切換器SW3を介して加算器ADDの入力端子aに入
力される。一方、データB4がフリップフロップFF1
7から切換器SW4及び排他的オアーゲートxOR3を
介して加算器ADDの入力端子すに入力される。ここで
、ADS信号が”L”となっているので、排他的オアゲ
ートxOR3及び加算器ADDは上述のように加算処理
を行うので、データE6= (C−El)+E4の演算
を行って出力する。
りでフリップフロップFF17に入力されてラッチされ
る。
lがそれぞれ入力端子d及び入力端子すに切り換えられ
、データDがフリップフロップFF4から切換器SWI
を介して乗算器MPYの入力端子aに入力される。一方
、データV6がフリップフロップFF8から切換器SW
2を介して乗算器MPYの入力端子すに入力される。乗
算器MPYはデータD−V、の演算を行って出力する。
Kの立上りでフリップフロップFF13に入力されてラ
ッチされる。
びSW4がともに入力端子Cに切り換えられ、データB
−V、がフリップフロップFF13から切換器SW3を
介して加算器ADDの入力端子aに入力される。一方、
データB5がフリップフロップFF16から切換器SW
4及び排他的オアゲートXOR3を介して加算器ADD
の入力端子すに入力される。ここで、ADS信号がL”
となっているので、排他的オアゲートXOR3及び加算
器ADDは上述のように加算処理を行うので、データE
7= (B−VC)+E5の演算を行って出力する。デ
ータElは、時刻【8においてクロック16CKの立上
りでフリップフロップFF16に入力されてラッチされ
る。
Wlがともに入力端子aに切り換えられ、データAがフ
リップフロップFFIから切換器SWIを介して乗算器
MPYの入力端子aに入力される。一方、データH6が
HVカウンタ31から排他的オアゲートX0RI及び切
換器SW2を介して乗算器MPYの入力端子すに入力さ
れる。乗算器MPYは、データA−H0の演算を行って
出力する。該データA−Heは時刻t9においてクロッ
ク/IOMCKの立上りでフリップフロップFF13に
入力されてラッチされる。
びSW4がそれぞれ入力端子C及び入ノ〕端子dに切り
換えられ、データD ” V cがフリップフロップF
F13から切換器SW3を介して加算器ADDの入力端
子aに入力される。一方、データHeがフリップフロッ
プFF17から切換器SW4及び排他的オアゲートXO
R3を介して加算器ADDの入力端子すに人力される。
アゲートXOR3及び加算器ADDは上述のように加算
処理を行うので、データE8=(D−VC)+E6の演
算を行って出力する。該データHeは、時刻t9におい
てクロック17CKの立上りでフリップフロップFF1
7に入力されてラッチされる。
リップフロップFF16にラッチされ、データHeがフ
リップフロップFF17にラッチされる。
I及びSW2がそれぞれ入力端子C及び入力端子aに切
り換えられ、データCがフリップフロップFF3から切
換器SWIを介して乗算器MPYの入力端子aに入力さ
れる。一方、データHeがHVカウンタ31から排他的
オアゲートX0RI及び切換器SW2を介して乗算器M
PYの入力端子すに入力される。
る。データC−HCは、時刻tlOにおいてクロック1
7CKの立上りでフリップフロップFF13に入力され
てラッチされる。
及びSW4がともに入力端子Cに切り換えられ、データ
A−HcがフリップフロップFF13から切換器SW3
を介して加算器ADDの入力端子aに入力される。一方
、データE7がフリップフロップFF16から切換器S
W4及び排他的オアゲートXOR3を介して加算器AD
Dの入力端子すに入力される。ここで、ADS信号が”
L″となっているので、排他的オアゲートXOR3及び
加算器ADDは(A−He)+E7の加算処理を行って
、演算結果をデータX2として出力する。データX、は
、時刻tlOにおいてクロック/IOMcKの立ち上が
りでフリップフロップFF19に入力されてラッチされ
た後、時刻 tllにおいてクロック15MCKの立上
りでフリップフロップFF20に入力されてラッチされ
る。
及びSW2がともに入力端子aに切り換えられ、データ
AがフリップフロップFFIから切換器SWIを介して
乗算器MPYの入力端子aに入力される。
ートXOR1及び切換器SW2を介して乗算器MPYの
入力端子すに入力される。乗算器MPYは、データA
’ Hcの演算を行って出力する。データA・Hcは、
時刻t1.1においてクロック/IOMcKの立上りで
フリップフロップFF13に入力されてラッチされる。
及びSW4がそれぞれ入力端子C及び入力端子dに切り
換えられ、データc−HcがフリップフロップFF13
から切換器SW3を介して加算器ADDの入力端子aに
入力される。一方、データHeがフリップフロップFF
17から切換器SW4及び排他的オアゲー) XOR3
を介して加算器ADDの入力端子すに入力される。ここ
で、ADS信号が”L”となっているので、排他的オア
ゲートXOR3及び加算器ADDは(C−Hc)十E8
の加算処理を行って、その演算結果をデータ、V■とし
て出力する。データy!は、時刻tllにおいてクロッ
ク15MCKの立上りでフリップフロップFF18に入
力されてラッチされる。
きのデータX2が計算され、時刻tloから時刻tll
においてH9=0のときのデータン2が計算される。以
下、時刻tll以降において、データHeが1から25
5までのデータX、及びy2が同様に計算されて、■走
査線分のデータX*+Vtが計算される。
力されるAE信号が立下り、このとき3ステートバツフ
アアンプBAIないしBA6がイネーブルされる。従っ
て、時刻illから時刻t13において、3ステートバ
ツフアアンプBAIから出力される最上位2ビツトのデ
ータ″00″と、フリップフロップFF18及びFF2
0にそれぞれラッチされたH c ” 0のときのデー
タyt (10ビツト)及びX! (10ビツト)
のうちのそれぞれ各上位の7ビツトの上記yc及びXC
から構成される計16ビツトのアドレスCAAOがアド
レスバス15abを介してVRAM7bに出力される。
入力する。なお、フリップフロップFF18及びFF2
0にそれぞれラッチされたH6二〇のときのデータン2
及びX、のうちの各下位の3ビツトデータyti及びx
dは、それぞれフリップフロップFF22を介してフリ
ップフロップFF23にラッチされる。
周期で、データHe−1から255までのデータyc及
びXCを含むアドレスCCAlないしCAA255が周
期的に繰り返してアドレスバス15bを介してVRAM
7bに出力される。また、各データHcに対するデータ
yd及びxdはそれぞれ上述と同様に、フリップフロッ
プFF22を介してフリップフロップFF23にラッチ
される。
レスバス15bを介して入力されるアドレスCAAOな
いしCA A 255に応答して、各アドレスに格納さ
れた8ビツトのキャラクタコードCAOないしCA 2
55をクロック/IOMcKの周期でデータバス16b
を介して背景画アドレス制御回路24内のフリップフロ
ップFF21に出力する。この8ビツトのキャラクタコ
ードCAOないしCA255がフリップフロップFF2
1にラッチされる。
(計6ビツト)が上述のようにフリップフロップFF
23にラッチされている。従って、時刻t15から時刻
t17において、最上位2ビツトの”OO”と、フリッ
プフロップFF21にラッチされた8ビツトのキャラク
タコードと、データHc=Oのときのデータyd及びx
d (計6ビツト)から構成される16ビツトのアドレ
スCCAOが、3ステートバツフアアンプBA4ないし
BA6及びアドレスバス15aを介してVRAM7aに
出力される。VRAM7aには、時刻t17においてア
ドレスCCAOが入力される。
c=xから255までの期間におけるアドレスCCAl
ないしCCA 255が、背景画アドレス制御回路24
からアドレスバス15aを介してVRAM7aに出力さ
れる。
スバス15aを介して入力されるアドレスCCAOない
しCCA 255に応答して、各アドレスに格納された
8ビツトの色データCDOないしCD255をクロック
/IOMCKの周期でデータバス42aを介して背景画
データ処理回路25に出力する。
縮小処理を、第2図に示すように、28キャラクタ分の
224走査線分について行うことにより、1つの表示画
像エリア41についての背景画の回転及び拡大縮小処理
を実現できる。
CPU2から人力される回転及び拡大縮小処理の定数デ
ータA、B、C,Dに基づいて、回転及び拡大縮小時の
静止画のキャラクタコードが格納されているアドレスC
AAOないしCAA255を算出して出力し、これに応
答してVRAM7bから出力されるキャラクタコード(
8ビツト)とデータyd及びxdから構成されるアドレ
スCCAOないしCCA 255を出力することによっ
て、回転及び拡大縮小処理時のlドツト当たり8ビツト
の色データをVRAM7aから背景画データ処理回路2
5に出力することができる。その後、背景画の色データ
(8ビツト)は背景画データ処理回路25にラッチされ
た後、優先度制御回路26に入力される。
から優先度制御回路25に入力される。これに応答して
、優先度制御回路26は、動画データと背景画データか
ら、動画データ内に含まれる2ビツトの優先度データに
基づいて優先判定を行い、動画データ又は背景画データ
のうちの優先度の高い方を色信号発生器29に出力する
。これに応答して、色信号発生器29は入力される動画
データ又は背景画データを各色5ビットのRGB分離デ
ジタル信号に変換し、RGB分離デジタル信号をHVカ
ウンタ31から与えられるカウンタデータH,及びV、
に基づいて、ディスプレイ装置8及びNTSCエンコー
ダ32に出力する。従って、以上の処理により、CPU
2から入力された回転及び拡大縮小処理の回転角度γ及
び拡大縮小倍率α、βに基づいて、VRAM7に格納さ
れた背景画データに対応する元の背景画が回転及び拡大
又は縮小された背景画がディスプレイ装置8に表示され
ることになる。
図の各(A)に示すような画像を表示するための平面的
な1つの背景画像データに基づいて、各図の(B)に示
すような立体感や奥行きのある背景又は道路がカーブし
ているような背景を表示できる。また、この発明を例え
ばシュミレーションゲームに適用した場合において、好
ましい実施例として背景画像を回転させながら同時に拡
大縮小処理を行えば、飛行機が離着陸する際に背景画面
を三次元的又は立体的に表示して、恰も滑走路や空中か
ら見た地図が遠ざかったり近づきながら旋回しているよ
うな背景画像を表示でき、背景画像表現を一層向上でき
る。
ータに対応する元の背景画を回転及び拡大縮小した場合
のVRAM7におけるアドレスを静止画アドレス制御回
路24によって算出して、VRAM7から回転及び拡大
縮小処理時の背景画の色データを読み出してビデオ信号
を生成してディスプレイ装置8に表示するようにしたの
で、CPU2は定数を設定するだけで回転及び拡大縮小
した画像の各位置を計算する必要がなく、これによって
、他の画像の処理を行える。従って、従来の回転又は拡
大縮小処理技術に比べてCPUのスループットを向上で
きる利点がある。また、上述のように切換器SWlない
しSW4、乗算器MPY 、加算器ADD等のハードウ
ェアから構成される背景画アドレス制御回路24によっ
て回転及び拡大縮小させたときの水平方向及び垂直方向
の各位置に対応するVRAM7における背景画の画像デ
ータの格納アドレスを計算しているので、従来技術に比
べて高速で回転及び拡大縮小の処理を行うことができる
。しかも、1つの背景画アドレス制御回路24の各種の
回路が時分割処理によって回転処理又は拡大処理若しく
は縮小処理を実現するので、処理別に専用回路を設ける
場合に比べて回路構成が簡略化でき、・安価となる利点
がある。
た背景画データの格納アドレスを算出して背景画データ
を求めるようにしたので、元の背景画データを保存でき
る。従って、画像が1回転した場合において従来のよう
に各回転時の計算誤差が累積して元の背景画と異なる位
置に表示されることや、背景画の形状が元の背景画から
変形するということがない。
せて表示させる画像処理装置lについて述べているが、
これに限らず、回転処理、及び拡大縮小処理のうち少な
くともいずれか1つの処理を行うように構成してもよい
。このとき、背景画アドレス制御回路24の構成は変わ
らず、回転処理のみの場合、上述のように、CPU2に
よって演算される定数α及びβをOとし、また、拡大縮
小処理のみの場合、CPU2によって演算される定数γ
を0とすればよい。
て述べているが、これに限らず、本発明は、VRAMエ
リア50に対応して色データを有するVRAMを用いて
ドツト単位でアドレス指定して色データを得るいわゆる
ドツトマツプ方式の画像処理装置に適用可能であること
はいうまでもない。
形することなく、全く同じ形状の背景画像を表示できる
。また、背景画像の回転及び/又は拡大縮小処理をCP
Uの負担なく高速に実現でき、元の画像の変形も生じな
い。
ロック図である。 第2図はVRAMT内に格納される背景画データのうち
VRAMエリアと表示画像エリアとの関係を示す図解図
である。 第3図は第2図のVRAMエリア内の位置を示す座標x
、yのビット構成を示す図である。 第4図はVRAMのメモリマツプを示す図である。 第5図は第1図のVRAMにおいて格納される背景画の
色データの格納状況を示す図である。 第6図は第1図のVRAM内の背景画キャラクタエリア
及び背景画スクリーンエリアにおけるアドレス及びデー
タのビット構成を示す図である。 第7図は背景画の回転及び拡大縮小処理の原理を説明す
るための図である。 第8図は背景画アドレス制御回路の24の詳細な回路図
である。 第9A図および第9B図は背景画アドレス制御回路の動
作を示すタイミングチャートである。 第1O図、第1)図、第12図及び第13図は背景画像
データに基づく平面的な表示例と、同じ背景画像データ
を用いて拡大・回転・縮小もしくはこれらの組合せ処理
した場合の表示例を示す。 第14図は従来例のテレビゲーム装置のブロック図であ
る。 図において、lは画像処理ユニット、2は中央演算処理
装置(CPU)、3はROM、4はRAM、5はキーボ
ード、6は基準信号発生器、7はVRAM、8はCRT
ディスプレイ、21はCPUインターフェース回路、2
2は動画アドレス制御回路、23は動画データ処理回路
、24は背景画アドレス制御回路、25は背景画データ
処理回路、26は優先度制御回路、27はVRAMイン
ターフェース回路、28は色信号発生器、29はNTS
Cエンコーダ、30はタイミング信号発生器、31はH
Vカウンタを第 2 図 第 図 矢fククタのイ江夏 ドツトnイ九工 第 図 RAM7 第 図 第14 図 第 図 第10図 第1)図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)回転処理前の背景画像の表示位置に対応するアド
レスに、背景画像の画像データを格納する記憶手段、 回転処理の制御データに基づいて、背景画像の回転処理
を行ったときの背景画像の表示位置に対応する前記記憶
手段のアドレスを演算する演算手段、 前記演算手段によって演算された前記記憶手段のアドレ
スに格納されている画像データを読み出す読出手段、お
よび 前記読出手段によって読み出された画像データに基づい
て、映像信号を発生する映像信号発生手段を備えた、画
像処理装置。 (2)回転及び拡大縮小処理前の背景画像の表示位置に
対応するアドレスに、背景画像の画像データを格納する
記憶手段、 回転及び拡大縮小処理の制御データに基づいて、背景画
像に対する回転処理及び拡大縮小処理のうち少なくとも
いずれか一方の処理を行ったときの背景画像の表示位置
に対応する前記記憶手段のアドレスを演算する演算手段
、 前記演算手段によって演算された前記記憶手段のアドレ
スに格納されている画像データを読み出す読出手段、お
よび 前記読出手段によって読み出された画像データに基づい
て、映像信号を発生する映像信号発生手段を備えた、画
像処理装置。 (3)前記演算手段は、 回転および/または拡大縮小のためのパラメータデータ
(A,B,C,D)と、回転および/または拡大縮小の
中心座標データ(x_0,y_0)と、背景画の座標デ
ータ(x_1,y_1)を制御データとして発生する制
御データ発生手段と、前記制御データ発生手段からのパ
ラメータデータ(A,B,C,D)と中心座標データ(
x_0,y_0)と座標データ(x_1,y_1)とに
基づいて、▲数式、化学式、表等があります▼ 式のマトリクス演算(但し、x方向の拡大縮小倍率をα
,y方向の拡大縮小倍率をβ,回転角度をγとしたとき
A=1/α・cosγ,B=1/α・sinγ、C=−
1/β・sinγ、D=1/β・cosγとし、水平方
向のオフセットデータをH_P,水平方向の表示位置デ
ータをH_■としたときx_1=H_P+H_■、垂直
方向のオフセットデータをV_P、垂直方向の表示位置
データをV_■としたときy_1=V_P+Vcとする
。)を行うマトリクス演算手段とを含む、請求項第2項
記載の画像処理装置。 (4)前記画像処理装置は、ラスタスキャン型ディスプ
レイに背景画を表示するために用いられるものであって
、 前記演算手段は、ラスタスキャン型ディスプレイの水平
帰線期間中に事前の演算処理を実行し、水平走査期間中
に残りの演算処理を実行する、請求項第3項記載の画像
処理装置。(5)前記画像処理装置は、ラスタスキャン
型ディスプレイに背景画を表示するために用いられるも
のであつて、 前記記憶手段は、ラスタスキャン型ディスプレイの縦横
の表示サイズに対応する記憶エリアよりも大きな記憶エ
リアを含み、 前記制御データ発生手段は、表示サイズよりも大きな記
憶エリアに記憶されている画像データのうち、表示サイ
ズに対応する表示すべきエリアを指定するデータを発生
する手段を含む、請求項第4項記載の画像処理装置。 (6)前記演算手段は、回転および/または拡大縮小の
ためのパラメータデータをA(=1/α・cosγ)、
B(=1/α・sinγ)、C(=−1/β・sinγ
),D(=1/β・cosγ)とし、回転および/また
は拡大縮小の中心座標データを(x_0,y_0)とし
、背景画の座標データを(x_1,y_1)とし、x_
1=H_P+H_c(但し、H_Pは水平方向のオフセ
ットデータ、H_cは水平方向の表示位置データ)とし
、y_1=V_P+V_c(但し、V_Pは垂直方向の
オフセットデータ、V_■は垂直方向の表示位置データ
)としたとき、 x_2=A(H_P−x_0)+B(V_P−Y_0)
+x_0+A・H_c+B・V_c y_2=C(H_P−x_0)+D(V_P−Y_0)
+x_0+C・H_c+D・V_c 式の演算を行う手段を含む、請求項第2項記載の画像処
理装置。
Priority Applications (15)
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