JPS6352274A - 画像処理装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、画像データ処理技術さらにはグラフィック
表示システムにおける描画処理方式に適用して特に有効
な技術に関し、例えば描画機能として図形及び文字、符
号の描画機能を有するようにされたＣＲＴコントローラ
に利用して有効な技術に関する。

［従来の技術］ 従来、グラフィック表示システムにおいて、表示画面上
に図形とともに文字や符号を表示させるようなシステム
を構成する場合、ビットマツプ方式で画面上の表示デー
タを記憶するフレームバッファと呼ばれる画像メモリの
他に、文字データをコードの形で記憶するリフレッシュ
・メモリと、文字パターンを記憶するキャラクタ・ジェ
ネレータと呼ばれるＲＯＭ　（リード・オンリ・メモリ
）を有し、これらのメモリをＣＲＴコントローラの制御
下に置くようにしたものがある（日経マグロウヒル社発
行「日経エレクトロニクス４１９８４年５月２１日号、
Ｎｏ、３４３、第２２５参照）。

［発明が解決しようとする問題点］ キャラクタ・ジェネレータを用いたシステムでは、文字
の大きさ及び文字の縦の長さと横の長さの比率が固定さ
九てしまうとともに、各文字の基準点が同一の位置にあ
るため、例えばアルファベットのｒｐＪやｒｇＪのよう
に基準線よりも下方へ突出する部分を有する文字を、所
定の規則に従って基準線に揃えて表示させることが困難
であった。

また、従来のＣＲＴコントローラを用いたシステムにお
ける表示画面上でのウィンド表示は、矩形領域のウィン
ドに限られており、任意形状のウィンド表示はサポート
されていなかった。

この発明の目的は、グラフィック表示システムにおいて
自由度の高い文字表示を行なえるようにすることにある
。

この発明の他の目的は、任意形状のウィンド表示や任意
形状の論理ベルを用いた描画機能をサポートできるよう
にすることにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明らかに
なるであろう。

［問題点を解決するための手段］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、論理アドレス空間上の描画点を基準としたｍ
、Ｘｎの矩形領域またはその組合せ領域を、矩形領域の
基準点のアドレスと、矩形領域内での基準点の位置と矩
形領域の大きさく縦×横）等をパラメータとして、物理
アドレス空間上で２次元指定するためのセグメント定義
コマンドを設け、このコマンドにより任意形状のセグメ
ント領域を複数個管理できるようにするものである。

［作用コ 表示画面上の描画点に対し各文字フォント（文字パター
ン）の基準点を一致させ、パラメータを用いて画像デー
タへの展開を行なうことにより、各表示文字の基準線へ
の合せ込みが容易となるとともに、パラメータを変える
ことで文字形態を変えたり、文字フォントの内側にある
基準点を中心とした回転を行なうことができるようにし
て、自由度の高い文字表示を行なえるようにするという
上記目的を達成することができる。

［実施例コ 第９図には、本発明が適用されるＣＲＴコントローラを
備えたグラフィック表示システムの構成例が示されてい
る。

すなわち、このシステムは、マイクロプロセッサ（以下
ＭＰＵと称する）１と、システムプログラムが格納され
たシステムＲＯＭ　（読出し専用記憶装置）やＭＰＵが
はたらくときのワークエリアやテキストエリアとなるワ
ーキングＲＡＭ　（Ｍｆ時時読口書込み可能な記憶装置
）からなるメインメモリ２、ＣＲＴ表示装置に表示され
る画像データ等を記憶するフレームバッファ（広義の画
像メモリ）３、ＭＰＵ１からの指令に基づいてフレーム
バッファ３に画像データの書込み、読出しを行なうＣＲ
Ｔコントローラのような画像処理装置４、フレームバッ
ファ３内から読み出された画像データに基づいてＲＧＢ
　（レッド・グリーン・ブルー）信号のようなビデオ信
号（映像信号）を形成し出力する並−直列変換回路（も
しくはビデオコントローラ）５、メインメモリ２とフレ
ームバッファ３間で、直接データの転送を行なうＤ　Ｍ
　Ａコントローラ６等から構成される。

上記画像処理装置４は、システムバス７を介してＭＰＵ
Ｉからコマンドを受は取ると、それを解読してアドレス
計算及び画像データの作成を行ない、それをフレームバ
ッファバス８を介してフレームバッファ３に供給し、画
像データの書込みを行なう、これとともに、画像処理装
置４は、アドレスカウンタのような表示アドレス発生部
を有し、上記描画処理と平行して、表示アドレスを次々
とフレームバッファバス８上に出力してＣＲＴ表示装置
１の表示画面上への表示を行なうようになっている。

しかして、この実施例では第３図に示すようにフレーム
バッファ３内に、文字フォント（文字や符号等のパター
ン）を格納するフォント領域ＦＯＮＴと、このフォント
領域内から所望の文字フォントを読み出すための参照テ
ーブル領域ＲＦＴと、表示画面上の各ドツトと一対一の
関係で画像データを記憶する。狭義の画像メモリ領域Ｐ
−ＭＥＭとが設けられている。

一方、画像処理装置４には、上記参照テーブル領域ＲＦ
Ｔの先頭アドレスＢＡを格納するベース・アドレス・レ
ジスタが設けられている。そして、画像処理装置４は、
システムパス７を介してＭＰＵ１から供給されるコマン
ドが文字の描画の関するものであると判定すると、コマ
ンドに続いてＭＰＵから送られてくるパラメータ　（キ
ャラクタ番号ＣＮ１）を使って、参照テーブルＲＦＴの
検索を行ない、所望の文字フォントの読出しを行なうよ
うになっている。

上記、参照テーブル領域ＲＦＴ内には、第４図に示すよ
うな文字フォントのアドレスＦ　Ａ　Ｄ　Ｄ　ｉや１文
字の縦及び横の長さＣＨ，ＣＷ、文字内における基準点
の位置（ｄＸ、ｄＹ）等が、セグメントパラメータとし
てそれぞれ格納されている。

そこで画像処理装置４は、文字フォント描画コマンドが
入ってくると、ベース・アドレス・レジスタ内のアドレ
スＢＡにキャラクタ番号ＣＮｉを加えることで文字フォ
ントのアドレスＦＡＤＤｉを得て、それに続くパラメー
タＣＨ，ＣＷ、ｄＸ。

ｄＹ等を読み出す６画像処理装置４は、これらのパラメ
ータを用いて、文字フォントデータから画像データとし
ての文字パターンへの展開を行なうようになっている。

上記の場合、第５図に示すようにベースアドレスＢＡに
対してキャラクタ番号ＣＮｉを加え込むビット位置を、
適当なオフセット値ＯＦＦを用いてずらすことにより、
キャラクタ番号が連続したものである場合にも、参照テ
ーブル内に所望のワード数のセグメントパラメータ格納
領域を確保することができる０例えば、オフセットＯＦ
Ｆを２ビツトとした場合にはパラメータ格納領域として
４ワードを、またオフセットを３ビツトとすると８ワー
ドを確保することができる。

従って、必要なパラメータの数に応じてオフセットを決
定し、内部のレジスタにセットしておけばよい、また、
ベースアドレスＢＡを変えることによって、同一のキャ
ラクタ番号ＣＮｉから別の系列（例えばアルファベット
の大文字と小文字）の文字フォントを読み出すこともで
きる。

なお、上記実施例では、文字フォントをフレームバッフ
ァ３内から読み出して来て所望の描画点に展開して画像
データを形成するためのセグメントパラメータが、参照
テーブル領域ＲＦＴ内に格納されていると説明したが、
それに限定されず、それらのセグメントパラメータは、
文字フォント描画コマンドに続けてＭＰＵＩの側から画
像処理装置４へ渡すようにしてもよい。

上記実施例に従うと、表示画面上の描画点に対し各文字
フォントの基準点を一致させ、パラメータを用いて画像
データへの展開を行なっているので、各表示文字の基準
線への合せ込みが容易となるとともに、パラメータを変
えることで文字形態を変えたり、文字フォントの内側に
ある基準点を中心とした回転を行なうことができるため
、自由度の高い文字表示が行なえるようになる。

次に、本発明をマルチウィンド管理に適用する場合の実
施例について説明する。

ウィンド管理を行なう場合、各ウィンドにウィンド番号
ＷＮｉを与え、ウィンド定義コマンドとそれに続くウィ
ンド番号ＷＮｉとから、参照テーブルを引き、表示画像
上の任意の位置に任意の大きさのウィンド（第６図参照
）を形成するものである。この場合の参照テーブルは、
例えば第７図に示すように、ウィンドの基準点のアドレ
スＷＡＤＤｉやウィンドの幅Ｘ、高さＨ及びウィンド内
での基準点の位置ｄＸ、ｄＹをパラメータとして格納す
る複数のエリアＰ　Ａ　ｉにより構成される。

そして、この参照テーブルはフレームバッファ３内に設
けられる。ただし、文字フォントの場合と同様に、ウィ
ンドの位置や大きさを決定するパラメータは、参照テー
ブルからでなくＭＰＵ１の側から与えるようにしてもよ
い。

また、パラメータとして結合関係を示すデータを入れ、
２以上の矩形領域ウィンドを合成してより複雑な形状の
ウィンドを形成させるようにすることができる。

さらに、上記ウィンドの合成の考え方を応用して、例え
ば第８図に示すように、３つの矩形領域Ａｌ、Ａ２．Ａ
３を結合して十字形の論理ベルを形成するベル定義コマ
ンドを用意することもできる。ここで、論理ベルとは、
描画のための点の集りつまりドツト集合体で、これを連
続して動かすことによりこの軌跡に沿った線の描画が実
現されるように、画像処理装置内の制御シーケンスが例
えばマイクロプログラムによって構成される。この論理
ベルを使用すると、太線の描画を含むプログラムが簡略
化され、かつ描画処理も高速化される。

第１図には、上述した矩形領域もしくはその組合せ領域
からなる文字フォントやウィンド及び論理ベルをセグメ
ントという統一概念で管理できるようにした画像処理装
置の特に描画プロセッサ部の一実施例が示されている。

この実施例の画像処理装置には、ＭＰＵから供給される
コマンドを解釈して所定の内部制御信号を形成するマイ
クロプログラム制御方式の制御部１１が設けられている
。ＭＰＵから供給されるコマンドは、コマンドレジスタ
１２にフェッチされ、マイクロＲＯＭからなる制御部１
１に起動がかけられる。

また、画像処理装置内には、Ｘ−Ｙ座標系における描画
点の論理アドレス等の計算を行なう論理アドレス演算部
１３や論理アドレスに基づいてメモリ上の物理アドレス
の計算を行なう物理アドレス演算部１４及び画像データ
の生成を行なう画像データ演算部１５と共に、セグメン
ト管理に必要なアドレスの計算を行なうセグメントアド
レス演算部１６が設けられている。

しかも、この実施例では、セグメントアドレス演算部１
６における制御のため、上記制御部１１の管理下に置か
れ、かつ同様にマイクロＲＯＭ化されたセグメント制御
部１７が設けられ、独立したマイクロプログラムによっ
てセグメントアドレス演算部１６が制御されるようにな
っている。そして、このセグメント制御部１７は、コマ
ンドレジスタ１２にＭＰｔＪから文字フォント描画コマ
ンドやウィンド定義コマンドあるいはベル定義コマンド
のようなセグメントに関するコマンドが入ってくると、
制御部１１によって起動され、参照テーブルＲＦＴを引
くためのアドレスの計算やそのアドレスによってフレー
ムバッファから読み出されたパラメータに基づいて文字
フォントやウィンドあるいは論理ベル生成のためアドレ
スの計算を行なうようになっている。

第２図には、上記セグメントアドレス演算部１６の要部
の構成例が示されている。この実施例では、特に制限さ
れないが、汎用マイクロプロセッサの実行ユニットと略
同−の構成を採用した。

すなわち、セグメントアドレス演算部１６は、文字フォ
ントの位置を示すソースアドレスの入るソースポインタ
・レジスタＤＰｓと、メモリ上の文字の描画位置を示す
デスティネーション・アドレスの入るデスティネーショ
ンポインタ・レジスタＤＰｄと、参照テーブルから読み
出されたパラメータの入るパラメータレジスタ群ＰＲお
よび演算論理ユニットＡＬＵとによって構成され、これ
らはリード／ライトバスＢ１〜Ｂ３によって互いに接続
されている。さらに、演算論理ユニットＡＬＵの一方の
入力端子側には、前述の文字フォント描画方式のところ
で説明したベースアドレスＢＡにキャラクタ番号ＣＮｉ
を加え込む際のオフセットＯＦＦ　（第５図参照）を設
定するためのオフセットレジスタＯＦＳやメモリ幅（表
示画面１ラスタ分のメモリアドレス数）を設定するため
のメモリ幅しジスタＭＷ−ｔＪ設けられている。

次に、上記セグメントアドレス演算部１６の動作を、文
字フォントの描画を例にとって説明する。

ＭＰＵから文字フォント描画コマンドが供給されてセグ
メント制御部１１に起動がかけられると、上記コマンド
に続いてＭＰＵから供給されるキャラクタ番号ＣＮｉを
パラメータレジスタ群ＰＲ内の一つに入れる。それから
、このキャラクタ番号ＣＮｉを、オフセットレジスタＯ
ＦＳの示すビット数分だけずらして演算論理ユニットＡ
ＬＵの一方の入力端子に供給すると共に、図示しないベ
ース・アドレス・レジスタもしくはベース・アドレス・
レジスタからソースポインタ・レジスタＤＰＳに移され
たベースアドレスを演算論理ユニットＡＬＵの他方の入
力端子に供給して加算し、参照テーブルＲＦＴを参照す
るためのアドレスを得る。

それをデスティネーションポインタ・レジスタＤＰｄに
入れる。それから、このアドレスを使って参照テーブル
ＲＦＴから対応する文字フォントのパラメータＦＡＤＤ
ｉ、ＣＭ、ＣＷ、ｄＸ、ｄＹ等を読みだしてパラメータ
レジスタ群ＰＲに入れる。しかる後、それらのパラメー
タを使って文字フォント領域内の文字フォントのビット
情報を読み出すためのアドレスの計算を行なって、それ
をソースポインタ・レジスタＤＰｓに入れる。

また、表示画面上の描画点を示すアドレスと上記文字フ
ォント・パラメータとから実際の描画位置を示すアドレ
スを計算してデスティネーションポインタ・レジスタＤ
Ｐｄに入れる０次に、上記ソースポインタ・レジスタＤ
　Ｐ　ｓのアドレスを使って文字フォントのビット情報
を読み出し、それをデスティネーションポインタ・レジ
スタＤＰｄの示すアドレス位置に書き込んで１ドツトに
対する描画処理が実行される。

このようにして、文字フォントの一行分の描画が終了す
ると、メモリ幅しジスタＭＷ内のメモリ幅を使ってアド
レス計算を行ない、描画領域の２行目の先頭アドレスを
求め、それをデスティネーションポインタ・レジスタＤ
Ｐｄに入れる。上記動作を繰り返すことにより文字フォ
ントの描画を高速で行なうことができる。

従来の画像処理装置では、セグメントという概念がなく
、物理アドレス空間上で小領域の２次元指定ができなか
ったが、上記実施例ではそれができるようになる。しか
も、上記実施例ではセグメント管理に必要なアドレス計
算を画像処理装置全体を制御するためのマイクロプログ
ラムとは別個のセグメント管理専用のマイクロプログラ
ムで実行しているため、セグメントアドレスを高速に算
出することができる。

しかも、複数のセグメントを結合することで任意形状の
ウィンド管理や論理ベルを用いた描画機能をサポートす
ることができる。

以上説明したようにこの発明は、論理アドレス空間上の
描画点を基準としたｍ　Ｘ　ｎの矩形領域またはその組
合せ領域を、矩形領域の基準点のアドレスと、矩形領域
内での基準点の位置と矩形領域の大きさく縦Ｘ横）等を
パラメータとして、物理アドレス空間上で２次元指定す
るためのセグメント定義コマンドを設け、このコマンド
により、任意形状のセグメント領域を複数個管理できる
ようにしたので、表示画面上の描画点に対し各文字フォ
ントの基準点を一致させ、パラメータを用いて画像デー
タへの展開を行なうことにより、各表示文字の基準線へ
の合せ込みが容易となるとともに。

パラメータを変えることで文字形態を変えたり、文字フ
ォントの内側にある基準点を中心とした回転を行なうこ
とができるという作用により、グラフィック表示システ
ムにおいて自由度の高い文字表示が行なえる。また、複
数のセグメントの結合が簡単に行なえるという作用によ
り、任意形状のウィンド管理や任意形状の論理ベルを用
いた描画機能をサポートできるという効果がある。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない０例えば論理ベルの形状は
十字形でなく四角や丸であってもよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるＣＲＴ表示システム
について説明したが、液晶表示装置を用いた表示システ
ムにも利用できる。

［発明の効果コ 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
。

すなわち、自由度の高い文字表示が行なえるとともに、
任意形状のウィンド管理や任意形状の論環ベルを用いた
描画機能をサポートできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像処理装置の構成の一実施例を
示すブロック図。 第２図は画像処理装置内のセグメントアドレス演算部の
構成例を示すブロック図、 第３図は本発明を適用したグラフィック表示システムに
おけるフレームバッファの構成例を示すメモリマツプ、 第４図は文字フォント用のセグメントの構成例を示す説
明図、 第５図は、参照テーブルの検索用アドレスの形成方法を
示す説明図、 第６図は、ウィンド管理用のセグメントの構成例を示す
説明図、 第７図は、ウィンド管理用の参照テーブルの構成を示す
説明図、 第８図は、論理ベルの構成例を示す説明図、第９図は、
本発明に係る画像処理装置を適用したグラフィック表示
システムの一例を示すブロック図である。 ＤＰｓ・・・・ソースポインタ・レジスタ、ＤＰｄ・・
・・デスティネーションポインタ・レジスタ、・・・・
ＰＲ・・・・パラメータレジスタ群、ＡＬＵ・・・・論
理演算ユニット。 一″′−＼ 代理人　弁理士　小川勝馬　（′　　　・＼、 第　　３　　図 第　　４　　図 、４ｘ 第　　５　　図 区ヨコフ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、与えられた論理アドレスに基づいて、画像データを
   記憶する画像処理装置内の物理アドレスを計算するアド
   レス演算手段と、与えられたコマンドに応じて画像デー
   タを生成する画像データ演算手段とを備え、論理アドレ
   ス空間上の描画点を基準とした矩形領域またはその組合
   せ領域を、少なくとも矩形領域の基準点のアドレスと矩
   形領域内での基準点の位置と矩形領域の大きさをパラメ
   ータとして、物理アドレス空間上で２次元指定するため
   のセグメント定義コマンドを設け、このコマンドにより
   、任意形状のセグメント領域を複数個管理できるように
   構成されてなることを特徴とする画像処理装置。 ２、上記セグメント領域を定義するためのパラメータは
   、上記画像処理装置内に設けられた参照テーブル領域に
   格納されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の画像処理装置。