JPS6392993A - 塗りつぶし回路 - 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〕 本発明は、面処理を行なうグラフインクディスプレイ、
及び画像処理装置に関し、さらに詳しくは、閉じた図形
内の塗りつぶし処理を行なう回路に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、閉した図形内の塗りつぶし処理を行なう回路
に関し、外形線を描画した後、外形線の内部に塗りつぶ
し画素を付加する変換手段を設けることにより、高速に
塗りつぶしを実行するものである。

〔従来の技術〕

従来、グラフィックディスプレイ上に描画された円や多
角形の内部、更に一般的には、線分で囲まれた閉じた図
形の内部領域を、特定の色もしくはキャラクタ等で塗り
つぶし場合は、閉領域図形を三角形、あるいは台形に分
割し、その内部をソフトウェアにより塗りつぶしていく
という方法か知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述した従来技術においては、ソフトウ
ェア的に処理を実行していくため、プロセッサが介入し
、塗りつぶし速度を向上させる為には、ブ、ロセフサ自
身の処理速度を向上させる必要があり、その限界が塗り
つぶし速度に影響を及ぼしてしまうという問題があった
。

そこで本発明は、プロセッサの処理速度に制約を受ける
こと無く、高速で閉領域の内部を塗りつぶす為の回路手
段を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記間３点を解決する為、第１の画像メモリ
と、該第１の画像メモリに、所与の閉領域図形の外形線
を表わす画素を書き込む為の書き込み手段と、前記メモ
リから、画素を読み出し、塗りつぶし画素を付加して出
力とする変換手段と、前記第１の画像メモリと一対一に
灼応した画像領域を持ち、前記変換手段からの出力が入
力され、前記閉領域図形の内部を塗りつぶした画像が書
き込まれる第２の画像メモリから成る塗りつぶし回路を
提供するものである。

［作用〕 上記構成によれば、まず、書き込み手段により第１の画
像メモリに所与の閉領域図形の外形線を表わす画素が描
画される。外形線の描画が終了すると、変換手段は、こ
の第１の画像メモリ上の画素を読み出し、入力とし塗り
つぶし画素を付加し出力とする。該出力画素は、第２の
画像ソモリ上に、前記第１の画像メモリとの位置的な対
応をとりながら書き込まれる。この一連操作により第２
の画像メモリ上には、前記閉領域図形の内部を塗りつぶ
した図形が描画される。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な一実施例を図面に基づき説明する
。第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である
。直線発生回路ｌには、塗りつぶすべき閉領域図形の頂
点座標が順次、外部より入力される。該回路ｌは、入力
に基づき、各頂点を結ぶ線分の座標、即ち、外形線座標
を順次発生しワークプレーン２上に外形線を示す画素情
報を書き込んでいく、ワークプレーン２は、第２図に示
す様に、画像イメージを貯えるためのフレームバッファ
３のうちの１枚もしくは、該フレームバッファ３とまっ
たく同一の記憶領域を持つ画像メモリである。この一連
の作業は、書き込みの為の制御回路４の制御の下で実行
されるが、この際発生される外形線座標は、第３図に示
す様に、−木の線分に由来する画素がまったくの水平線
分の場合を除いては、水平方向に２つ以上連続しない様
に発生される。またワークプレーンへの画素情報の古き
込みは、その座標位置での既製の画素情報とのエクスク
ル−シブ・オアをとって書き込む様になっている。

これらは、正常に図形内を塗りつぶす為の措置である。

ところで、前記直線発生回路１からの出力である外形線
座標は、これと並行して、ボクシング回路５へも入力さ
れている。該ボクシング回路５は、入力された外形線座
標から、前記閉領域図形を囲む最小の長方形を指定する
座標、第４図の（ｉ）に示す座標α及びβを検出する。

これによりこれより後の、塗りつぶし作業は、第４図の
（ｉ）上Ａで示される領域のみを対象とすればよ（、塗
りつぶしの速度を向上させる上で桟めて有効な手段であ
ることが理解できる。

前記ワークプレーンへの外形線の書き込み力ｌ多丁した
時点で、制御は読み出しの為の制御回路６の下に移り実
際の塗りつぶし動作へ移行する。前記ワークプレーン２
上の領域Ａ内の全ての画素情報は、図上左上の座標（Ｘ
最小、Ｘ最小）で表わされる点αより順次水平方向Ｎ画
素、垂直方向Ｍラインの画素ブロック単位で水平方向に
移動しながら読み出され、フィリングテーブル７へ入力
される。該フィリングテーブル７は入力された画素情報
に基づき、同一ライン上の最初の、もしくは奇数番目の
書き込まれた画素から、２番目の、もしくは偶数番目ま
での書き込まれた画素までを全て書き込まれた画素とし
て出力する為の変換テーブルである。該フィリングテー
ブルからの出力は、前記ワークプレーンから読み出した
と同じ位置のフレームバッファ上の座標位置へと書き込
まれる。

以下、読み出し一変換＝Ｓき込みを、１頭次９■域Ａ上
の右下の座標（Ｘ最大、ｙＨ大）で表わされる点βまで
繰り返すことにより、前記フレームバッファ３上に、前
記ワークプレーン上に外形線として描かれた閉領域図形
の内側を塗りつぶした図形が描画される。第４図の（＋
１）には、この様子を示す、カウンタ８は、ワークプレ
ーンからの読み出し位置と、フレームバンニアへの書き
込み位置を指定するものである。当然ながら、読み出し
及び書き出しの始点αの位置は、前記ボクシング回路５
より入力されている。

次に実際の直線発生回路を第５図に従って説明する０図
中演算回路９は、発生させるべき直線の始点Ｓと終点Ｅ
のそれぞれの座４！Ｉ　（Ｋｍ、　１ｍ　）。

（ｘＥ、ｙｉ）が入力されＣＸｔ　　ｙｓ）／　（Ｘｔ
　　ｙｓ）を演算し加算器１０に出力する。加算器１０
は後段の水平レジスタ１１の格納値と前記演算部にて算
出された値を加算し再度前記水平レジスタ１１に格納す
る。この一連の操作は、垂直カウンタ１２の計数と同期
して行なわれ、水平レジス多の格納値は始点Ｓと終点Ｅ
を補間する点のＸ座標、垂直レジスタの格納値はＸ座標
としてそれぞれ出力されている。

比較回路１３は、終点ＥのＸ座標と前記垂直カウンタの
計数値が入力され、両者が一敗したとき、２点を結ぶ直
線が発止し終ったことを表わす”信号を前記ＩＩＪ周回
路４へ出力する。当然であるが、前記水平レジスタ１１
及び垂直レジスタ１２には初期値としてそれぞれ始点Ｘ
座標、Ｘ座標が入力される様構成されている０以上の構
成によれば、垂直方向に一画素づつ移動しながら水平位
置座標を算出する為、先にも述べた様に、水平方向に対
しては、同一線分に由来した画素が、２つ以上連続して
発生しない。

次いで、前記直線発生回路１の出力座標に基づき、前記
ワークプレーン２上へ画素情報をＭき込む際、その座標
位置での既製の画素情報とのエクスクル−シブ・オアを
とって書き込む理由を詳述する０例として第６図に示す
図形を塗りつぶす場合を考える。この様な図形では、外
形線としてあたえられた座標に、当然図中Ｐ点で示すク
ロスポイントが含まれている。この様な点を、このまま
書き込んでいくと、書き込み終了時では、１水平ライン
中に１画素しか存在しない点として残される。前記した
様にフィリングテーブル７は、１水平ライン中の最初の
書き込まれた画素から次の画素までを書き込まれた画素
として出力するものであるから、１画素しか存在しない
場合、その画素より先はすべて塗りつぶしてしまう、こ
れを防ぐ為に、その座標位置での既製の画素情報とのエ
クスクル−シブ・オアをとり書き込んで行くのである。

第７図にその様子を示す。書き込まれたことを示すデー
タをＩＴ　Ｉ　ＩＩ書き込まれていない状態をＩＴ　Ｏ
Ｉｔとして表わすと当然ながら何も書き込まれていない
ところへは、ＩＩ　Ｉ　Ｉｆを書き込むことができるの
で、最初の線分によってＰ点は書き込まれるが、次の線
分では、クロスポイントＰでは逆にＩＴ　ＯＩＩの状態
となり書き込まれていない状態となる。即ち、Ｐ点を含
むラインでは、点が存在せず、塗りつぶしも当然行なわ
れない。塗りつぶし処理が終った時点で再度、Ｐ点を描
画する様にすれば実際上、何ら問題を生じることはない
。

ボクシング回路について詳述する。第８図において最大
値レジスタ１４及び最小値レジスタ１５は共に初期値と
して始点のＸ座標が設定されている。

前記直線発注回路１から１頭次人力されてくるＸ座標は
、最大値比較回Ｂ１６と最小値比較回路１７に入力され
る。該最大値比較回路１６は、前記最大値レジスタの格
納値が人力されており、この格納値と新たなＸ座標を比
較し新たなＸ座標が格納値より大きい場合は、格納値を
この新たなＸ座標に設定し直す様に前記最大値レジスタ
に指示信号を出力する。また前記最小値比較回路１７は
、これとは逆に前記最小値レジスタ１５の格納値が入力
されており、新たなＸ座標が、格納値より小さい場合に
、格納値をこの新たなＸ座標に設定し直す様、前記最小
値レジスタ１５に指示信号を出力する。この作業を全て
の外形線座標について行なうことにより、外形線座標の
最大のＸ座標と最小のＸ座標が抽出できる。同様の回路
がＸ座標のためにも用意されており、これによりＸ座標
についても、最大と最小が抽出される。即ち、最小のＸ
座標とｙｐｉ標で示される点と最大のＸ座標とＸ座標で
示される点を指定することができるものである。これは
、とりを直さず、外形線座標で表わされる閉？ＩＩ域図
形を囲む最小の長方形を定義したことである。

第９図には、前記フィリングテーブル７のブロック図を
示す、前記フィリングテーブル７は、それぞれＮ＋１の
入力とＮ＋１の出力を存すテーブル１８とレジスタ１９
の組が、Ｍ組から構成されている。前記テーブル１８は
通常ＲＯＭを用いる。前記レジスタ１９は前記テーブル
１８と直列に接続されている。前記テーブルのＮ＋１の
入力の内ＮはワークプレーンからのＮ画素分の情報が入
力され、残りの１人力は、該テーブル１８のコンティニ
ューフラグ出力（ＣＦ）が前記レジスタ１９を介して入
力されている。このコンティニューフラグは、次のデー
タを読み込んだとき、塗りつぶしの継続状態か否かを指
示するためのものである。このＮ＋１の入力に基づき、
前記テーブル１８はコンティニューフラグと塗りつぶし
処理を行なったＮ画素分の出力を行なう。このＮ画素分
の出力は、前記レジスタ１９を介してＣＲＴに出力され
ている。第１Ｏ図は、Ｎ＝３の時のフィリングテーブル
である。（ｉ）はＣＦ＝Ｏの場合、（ｉｉ　）はＣＦ−
１の場合である。

表中１は画素の書き込み、ＩＩ　Ｏ１１は画素が書き込
まれてないことを表わす。このフィリングテーブルは、
最初に見つけたＩＩ　Ｉ　＋＋１　もしくは奇数回目の
ＩＩ　Ｉ　１１以降をＩＴ　Ｉ　ＩＴで満たすと共に、
コンティニューフラグを１′１１″とし、そして次にＩ
Ｔ　　＋＋を見つけた時点でコンティニューフラグをＩ
Ｉ　Ｏ１１にもどし、その次以降は、ＩＴ　Ｏ＋＋を出
力する様構成されている。第１１図にＮ＝３．Ｍ＝１の
時の塗りつぶしの実際を示す。図中（ｉ）は、ワークプ
レーン２上に書き込まれた画素情報を模式的に示したも
のであり、（ｉｉ）は実際に、フィリングテーブル７に
入力されるデータ、（ｉｉｉ　）は、フィリングテーブ
ル７からの出力、（ｉｖ）は、フレームバッファ３に書
き込まれた画素情報を模式的に示したものであり、ここ
で使われるフィリングテーブルは、第１０図に示したも
のである。図かられかる様に、飛び飛びの画素情報とし
て与えられたものが、フィリングテーブルを介すことに
より塗りつぶすべき箇所のみ塗りつぶしたものとしてフ
レームバッファ３へ・描画される。

本発明は、塗りつぶしの画素を付加するのに、フィリン
グテーブルを用いているため、その変換速度の限界で高
速に動作させることが可能であり、またＮｘＭ画素を同
時に処理できるため、更に速度向上が期待できる。

本実施例によれば、外形線を！苗画する書き込み手段と
して直線発生回路を用いたが、このかわりに原点座標と
半径値を入力とし円を描画する為の回路でもよいことは
、言うまでもない。また、２枚の画（＆メモリ、即ちワ
ークプレーンとフレームバッファを用いているが、１枚
画像メモリの入出力を切り換えて使用しても本願発明の
範囲に入ることは、明らかである。

〔発明の効果〕

以上、詳述した様に本発明によれば、ソフトウェアでの
塗りつぶしに比して閉領域図形中の塗りつぶし作業を極
めて高速に実行でき、図形の高速処理に多大な効果を有
すものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による塗りつぶし回路のブロック図、
第２図は、ワークプレーン及びフレームバッファの模式
図。第３図は、ワークプレーン上に書き込まれた直線を
模式的に示した図。第４図は、ワークプレーン上に描か
れた外形線及びそれを基にフレームバッファ上に描かれ
た図形を示す図であり（ｉ）はワークプレーン上に形成
された画像イメージ、（ｉｉ）はフレームバッファ上に
形成された画像イメージである。第５図は直線発生回路
のブロック図。第６図は、書き込みにＥｘ　−ＯＲを使
わなかった場合の書き込み例を示す図。第７図は、書き
込みにＥｘ　−ＯＲを使った場合の書き込み例を示す図
。第８図は、ボクシング回路の部分ブロック図。第９図
は、フィリングテーブルのブロック図。 第１０は、Ｎ＝３のときのフィリングテーブル。第１１
図は、Ｎ＝３．Ｍ＝１のときの塗りつぶし例を示す図で
ある。 １・・・直線発生回路 ２・・・ワークプレーン ３・・・フレームハノファ ４・・・書き込み制御回路 ５・・・ボクシング回路 ６・・・読み出し制御回路 ７・・・フィリングテーブル ８・・・カウンタ ９・・・演算回路 １０・・・加算器 １１・・・水平レジスタ １２・・・垂直カウンタ １３・・・比較回路 １４・・・最大値レジスタ １５・・・最小値レジスタ １６・・・最大値比較回路 １７・・・最小値比較回路 １８・・・テーブル １９・・・レジスタ 以上 木亮萌にＪろＩリワぶし回路のフ′口・／り図第１図 Ｉｉ）ワークプレーン上に形成２式ｒ−（ｉ）フレーム
バマ万上に形爪鎖に１這イメージ　　　　　　　　　　
　　　　　　　　−イ番イメージ第４図 第５図 第９図 第１０図 （ｉ）　　　　　　　　ＯＯ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の画像メモリと、該第１の画像メモリに、所与の閉
   領域図形の外形線を表わす画素を書き込むための書き込
   み手段と、前記第１の画像、メモリから、画素を読み出
   し、塗りつぶし画素を付加して出力とする変換手段と、
   前記第１の画像メモリと一対一に対応した画像領域を持
   ち前記変換手段からの出力が入力され、前記閉領域図形
   の内部を塗りつぶした画像が書き込まれる第２の画像メ
   モリから成ることを特徴とする塗りつぶし回路。