TW576981B - Image processing method, image processing apparatus, and computer program - Google Patents

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五、發明説明（i ) 相關申請案的相互參考 本發明是根據並主張2000年8月21日申請之曰本專利 申請案第2000-249667號與2001年8月15日之第2001-246783號之權利，該兩案之全文以引用的方式併入本文 中。 發明背景 發明範嘴 本發明是關於一 _以電腦繪圖（CG)的方式來表示一個物 體影像的狀態之處理物體資料的技術，特別是關於一種適 於以似無秩序的移動方式参示物體影像之影像處理方法與 影像處理裝置，在下文中”物體”是指被表示的物體，在此 一規格中，”物體”包括以不規則的方式移動與其他具類似 行為之物體。 相關技藝說明 關於一個以CG表示之物體影像如何移動，其運動是根據 CG設計者在產生階段所決定的一個程式所決定的，此種程 式藉由使用已知的動作捕捉技術並利用物理學的定律執行 數值計算來決定物體影像的動作。 由於物體通常是根據一定的邏輯而運動的，因此可以一 定程度的預測其動作，這也使得前述的程式可能可以很容 易的決定物體的運動並且其表示之物體影像的動作也會很 自然。 然而在某些情況下，依程式的設計在表示一個執行無法 預測的動作之物體影像時，物體影像會形成不自然的動 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 576981 五、發明説明（2 A7 B7 作。特而言之，在論到複數個物體移動而適於彼此高速結 合後完成目的方式表示生物運動時，要設計並執行此種表 示方式的程式是非常困難.的。即使能夠設計出這樣的程 式，在執行影像處理時仍需要作大量的資料處理與花費很 多的處理時間，因此，在正常情況下，並不適合在需要即 時處理之電玩遊戲與其他類似的應用上使用此程式來表示 前述之生物的運動。 然而，為了引起使用者的興趣新的電玩與其他類似的 應用需要一種能夠執行更自然與更自由化動作之物體影像 的表示方式，而且該動作不是根據邏輯而運動的且不是使 用者可以預測的。 為了能夠得到這樣的一個表示方式，本發明的方法使用 在影像處理領域中為吾人所熟知之波動變數如隨機數；也 就是使用波動變數來取得表示物體的位置，形狀與其他相 關資訊之狀態變數值，藉此表達似無秩序的行為。此行為 看起來自然與否取決於使用波動變數所取得的狀態變數值 是否在一個預定的範圍内，當狀態變數值是在一個預定的 範圍内，則使用此狀態變數值，當狀態變數值超出一個預 定的範圍，則由於會產生不自然的行為故不使用此狀態變 數值，並再利用波動變數取得狀態變數值。 如前所述的，在論到複數個物體移動而適於彼此高速結 合後完成目的方式表示生物運動時，其資料處理量會增 加，因此，有可能會利用具有複數個處理器之多重處理器 系統來執行資料處理。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

576981 A7 B7 五、發明説明（3 ) 在使用多重處理器的情況下，在實際相連結之處理器 間，可以很容易的執行狀態變數值的發送與接收。然而， 當需要處理器間互相發送與接收狀態變數值時，需要很多 的時間來執行狀態變數值的發送與接收，故無法以高速執 行處理。 舉例來說，在使用一個處理器以取得一個物體的狀態變 數值的情形下，直接連結的處理器間可以互相並平順的執 行狀態變數值的直省發送與接收，使之能夠提供物體間的 相互關係。然而，沒有直接連結的處理器間無法執行狀態 變數值的直接發送與接收，在這種情形下，由於必須透過 與執行發送與接收之處理器直接相連的其他處理器才能發 送與接收狀態變數值，因此無法實行高速的處理。 雖然以交叉的方式連接處理器可以讓整個多重處理器以 高速發送與接收狀態變數值，但其需要大量的硬體故不是 一個務實的方式。 發明概要 本發明的一個目的是要提供一種影像處理方法與一種裝 置，可以對一個物體影像的運動做更自然的表示。 本發明的另一個目的是要提供一種影像處理方法與一種 裝置，可以用複數個物體移動而適於彼此高速結合後完成 目的方式表示運動。 本發明的另一個目的是要提供一種電腦程式，在一個電 腦系統中實施上述之影像處理裝置。 本發明還提供了在一種裝置内用以產生物體資料以表示 -6-

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本紙張尺度適用中國囷家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 576981 A7 B7 五、發明説明（4 ) 物體影像之狀態的影像處理方法，該影像處理方法包括以 下的步驟，產生一預定數量的候選狀態變數值當成是用來 修正物體影像在某一點之狀態的狀態變數值的候選值；決 定與一個預定條件值具有最高一致性的第一個候選狀態變 數值為狀態變數值；根據該已決定的狀態變數值產生在對 應點上之物體資料。 狀態變數值的決定是根據每個點之最佳化之第一候選狀 態變數值，並根據讀決定的狀態變數值產生物體資料，因 此，物體影像的運動是定義為能夠很容易表示物體影像之 自由運動的條件值。 預定數量的候選狀態變數值是利用一個在暨定範圍内變 動之波動變數依時序產生。 本發明還提供了一種影像處理方法，該方法是在一種裝 置内執行，該裝置具有一個負責執行複數個處理器與各個 處理器間雙向溝通之控制器，以便利用各個處理器產生物 體資料以表示分配給各個處理器之物體影像的狀態，該方 法包括以下的步驟：產生候選狀態變數值當成是用來修正 物體影像在某一點之狀態的狀態變數值的候選值，藉由複 數個處理器中至少一個處理器各自發送候選狀態變數值給 控制器；由接收到候選狀態變數值之控制器在同一時間廣 播包括候選狀態變數值之參考數值給所有的處理器；由發 送候選狀態變數值之處理器量化接收自控制器之參考數值 與對應之候選狀態變數值間的相對關係，當量化結果是在 對應處理器獨有之一預定範圍内時，根據候選狀態變數值 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 576981 A7 _B7__ 五、發明説明（5 ) 產生在對應點上之物體資料。 “參考數值”是指一個或多個候選狀態變數值從處理器經 控制器轉送到所有的處理器，使得在各個處理器決定相對 關係時將被轉送之候選狀態變數值當成一個參考值。當只 有一個候選狀態變數值從某一個處理器送出時，則候選狀 態變數值通常是同樣的值。當有兩個或更多之候選狀態變 數值時，則使用其平均值做為參考數值。 參考數值的使用讓每個處理器產生之候選狀態變數值可 以很容易的送給其他的處理器，也就是說，當處理結果是 送給非直接相連的處理器時，由於處理結果必須經由直接 相連之處理器送出，故需要大量的時間才能把處理結果送 給所有之複數個處理器。然而，根據本發明，所有的處理 結果是由控制器提取，讓該結果當成是參考數值在同一時 間發送給對應之處理器。因此與傳統的方式相比，本發明 可以在一個很短的時間内將處理結果傳送給所有的處理 器。 還有，由於本發明可以很容易地接收由其他處理器產生 之候選狀態變數值，所以將各個處理器所產生之候選狀態 變數值與其他處理器所產生之候選狀態變數值相比，很容 易就可以確認各個處理器所產生之候選狀態變數值的有效 性。因此，可以表示複數個物體移動而適於與複數個物體 影像高速結合後完成目的之運動。 本發明還提供了另一種影像處理方法，該方法是在一種 裝置内執行，該裝置具有一個負責執行複數個處理器與各 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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線 576981 A7 _ B7_ ._ 五、發明説明（6 ) 個處理器間雙向溝通之控制器，以便利用各個處理器產生 物體資料以表示分配給各個處理器之物體影像的狀態，該 方法包括以下的步驟：產生一預定數目之候選狀態變數值 當成是用來修正物體影像之狀態的狀態變數值的候選值， 藉由複數個處理器中至少一個處理器單獨地發送與一個預 定條件值具有最高一致性的第一個候選狀態變數值給控制 器；由接收到該第一個候選狀態變數值之控制器在同一時 間廣播包括該第一個候選狀態變數值之參考數值給所有的 處理器；由發送該第一個候選狀態變數值之處理器量化接 收自控制器之參考數值與該第一個候選狀態變數值間的相 對關係，當量化結果是在對應處理器獨有之一預定範圍内 時，根據該第一個候選狀態變數值產生物體資料。 狀態變數值的決定是根據最佳候選狀態變數值（第一候選 狀態變數值），以便根據該決定的狀態變數值產生物體資 料，因此，物體影像的運動是定義為能夠很容易表示物體 影像之自由運動的條件值。 此外，根據本方法，第一候選狀態變數值可以在一個很 短的時間内從控制器發送給所有的處理器，因此可以表示 複數個物體移動而適於與複數個物體影像高速結合後完成 目的之運動。 複數個處理器中至少一個處理器產生一個在一既定範圍 内變動之波動變數，並根據該波動變數產生候選狀態變數 值，藉此產生以無秩序的方式表示物體影像之物體資料。 參考數值除了包括候選狀態變數值外，還可以包括前述 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 576981 A7 B7____ 五、發明説明（7 ) 之波動變數，也就是說，已經產生波動變數的處理器會個 別的發送波動變數給控制器，接收到波動變數的控制器從 而獲得所有接收到之波動變數的平均值以便將該平均值廣 播給所有已發送波動變數之處理器，接收到該平均值之處 理器會根據該平均值與所產生之波動變數產生候選狀態變 數值。 這使得有可能可以反映由其他處理器所產生之波動變數 值對用以產生候選狀態變數值之波動變數值的影響，因 此，舉例來說，即使個別物體看起來是各別獨立運動，整 個影像還是像一個群組般運動。 在這些用以產生物體資料的裝置中，複數個處理器會被 分成一個或多個群組，在群組中之個別處理器所決定之候 選狀態變數值之一會被用來當成是屬於該對應群組之所有 處理器的一個共同之狀態變數值。有可能很容易的以類似 以下的方式表示物體影像之自由運動，其中複數.個候選狀 態變數值是由一個處理器產生，從中選出與條件值具有最 高一致性的狀態變數值並將之當成是第一個候選狀態變數 值。然而，跟由一個處理器來執行處理相比，由於候選狀 態變數值是由屬於該群組的處理器所產·生的，因此有可能 可以執行高速的處理。 本發明還提供了一種影像處理裝置，該裝置會產生物體 資料以表示一個物體影像的狀態，該裝置包括：一種產生 器，該產生器利用一個在一既定範圍内變動之波動變數產 生一預定數量的候選狀態變數值當成是一個修正物體影像 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

576981 五 A7 B7_._發明説明（8 ) 在時序中某一點之狀態的狀態變數值的候選值；與一種產 生器，該產生器從時序每個點上之預定產生數目之候選狀 態變數值中決定一個與預定條件值具有最高一致性之第一 候選狀態變數值，當成是狀態變數值，以便根據在每個點 上所決定之狀態變數值產生在對應點上之物體資料，藉此 以似無秩序的方式表示物體影像。 本發明還提供了另一種影像處理裝置，該裝置包含一個 負責執行複數個處'理器與各個處理器間雙向溝通之控制 器，以便利用各個處理器產生物體資料以表示分配給各個 處理器之物體影像的狀態，複數個處理器中至少一個包 括：一種產生器，用來產生候選狀態變數值當成是修正物 體影像在某一點之狀態的狀態變數值的候選值；一種發送 器與接收器，用來個別地發送所產生之候選狀態變數值給 控制器，與接收來自控制器之參考數值，其中包括發送自 處理器之候選狀態變數值；與一種產生器，用來量化所接 收之參考數值與產生之候選狀態變數值間的相對關係，以 便在量化結果是在對應處理器獨有之一預定範圍内時，根 據候選狀態變數值產生在對應點上之物體資料。 本發明還提供了一種影像處理裝置，該裝置包含一個負 責執行複數個處理器與各個處理器間雙向溝通之控制器， 以便利用各個處理器產生物體資料以表示分配給各個處理 器之物體影像的狀態，複數個處理器中至少一個包括：一 種指定器，用來產生預定數目之候選狀態變數值，當成是 修正物體影像在某一點之狀態的狀態變數值的候選值，以

-11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 576981 A7 B7 9 五、發明説明（ 便指定一個與預定條件值具有最高一致性之第一候選狀態 變數值；一種發送器與接收器，用來個別地發送所指定之 第一候選狀態變數值給控制器，與接收來自控制器之參考 數值，其中包括發送自處理器之第一候選狀態變數值；與 一種產生器，用來量化所接收之參考數值與指定之候選狀 態變數值間的相對關係，以便在量化結果是在對應處理器 獨有之一預定範圍内時，根據第一候選狀態變數值產生在 對應點上之物體資料。 裝丨： 4 本發明還提供了 一種電腦程式，能使電腦系統像影像處 理裝置般運作，以產生用以表示一個物體影像之狀態的物 體資料，該影像處理裝置包括：一種產生器，利用一個在 一既定範圍内變動之波動變數產生一預定數量的候選狀態 變數值，當成是一個修正物體影像在時序中某一點之狀態 的狀態變數值的候選值；與一種產生器，從時序每個點上 之預疋產生數目之候選狀態變數值中決定一個與預定條件 值具有最高一致性之第一候選狀態變數值，當成是狀態變 數值，以便根據在每個點上所決定之狀態變數值產生在對 應點上之物體資料，藉此以似無秩序的方式表示物體影 像。 本發明提供了 一種電腦程式，鈐使電腦系統像影像處理 裝置般運作，該影像處理裝置包含一個負責執行複數個處 理器與各個處理器間雙向溝通之控制器，以便利用各個處 理器產生物體資料以表示分配給各個處理器之物體影像的 狀態，複數個處理器中至少一個包括：一種產生器，用來 •12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱） 576981 A7 B7___ 五、發明説明（10 ) 產生候選狀態變數值當成是修正物體影像在某一點之狀態 的狀態變數值的候選值；一種發送器與接收器，用來個別 地發送所產生之候選狀態變數值給控制器，與接收來自控 制器之參考數值，其中包括發送自處理器之候選狀態變數 值；與一種產生器，用來量化所接收之參考數值與產生之 候選狀態變數值間的相對關係，以便在量化結果是在對應 處理器獨有之一預定範圍内時，根據候選狀態變數值產生 在對應點上之物體資料。 本發明提供了 一種電腦程式，能使電腦系統像影像處理 裝置般運作，該影像處理裝置包含一個負責執行複數個處 理器與各個處理器間雙向溝通之控制器，以便利用各個處 理器產生物體資料以表示分配給各個處理器之物體影像的 狀態，複數個處理器中至少一個包括：一種指定器，用來 產生預定數目之候選狀態變數值當成是修正物體影像在某 一點之狀態的狀態變數值的候選值，以便指定一個與預定 條件值具有最高一致性之第一候選狀態變數值；一種發送 器與接收器，用來個別地發送所指定之第一候選狀態變數 值給控制器，與接收來自控制器之參考數值，其中包括發 送自處理器之第一候選狀態變數值；與一種產生器，用來 量化所接收之參考數值與指定之候選狀態變數值間的相對 關係，以便在量化結果是在對應處理器獨有之一預定範圍 内時，根據第一候選狀態變數值產生在對應點上之物體資 料。 圖式簡單說明 -13 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

576981 A7 _ B7______ 五、發明説明（11 ) 在看過以下詳細的說明與其伴隨的圖式後，會對本發明 的目的與優點有更清楚的了解，其中： 附圖1是一個多處理器系統之一般性的配置圖； 附圖2是一個影響控制器的配置圖； 附圖3是一個細胞處理器的配置圖； 附圖4是一個細胞CPU的功能性方塊圖； 附圖5是一個WTA/加總電路的配置圖； 附圖6是第一個其體實施例的流程圖； 附圖7是第二個具體實施例的流程圖； 附圖8是第三個具鱧實施例的流程圖；以及 附圖9產生一個說明本發明所產生之物體狀態轉移的圖 形。 較佳具體實施例的詳細說明 以下將參考所附之圖式對本發明之具體實施例作更清楚 的說明。 <完全確認> 附圖1是將本發明之影像處理裝置運用到一個多處理器 系統上的例子之一般性的配置圖。 多處理器系統1包含一個影響控制器10,複數個細胞處 理器20，與複數個WTA(贏者全拿）/加總電路30。 影響控制器1〇與所有的細胞處理器20透過一個廣播通 道（可以在同一時間内發送一個信息給多數個接收者之通訊 通道）互相連結。 本發明之控制器是由影饗控制器10與WTA(贏者全拿）/ -14- 本纸張尺度適財S S家榡準(CNS) 44規格(灿·7公爱) 576981 A7 B7________ 五、發明説明（12 ) 加總電路3 0予以實施的。 在多處理器系統1中，每個細胞處理器20的資料處理的 結果是由影響控制器10所管理，而該結果是用來表示一個 物體在某一點之狀態的一個狀態變數值。而且，所有細胞 處理器20的狀態變數值都會從影響控制器10經由廣播通 道發送給每一個細胞處理器20當成是參考數值的一個範 例；由於狀態變數值是經由廣播边道發送給每一個細胞處 理器20，因此每一個細胞處理器20都可以很快速的取得 由其他細胞處理器20所產生之狀態變數值。 狀態變數值是由個別細胞處理器20所執行之資料處理的 結果而取得的值，也就是說，狀態變數值代表由CG所表 示之物體的位置座標，形狀，顏色，以及其他相關的狀 態。狀態變數值是利用一個波動變數所產生的，該波動變 數會像一個隨機數與其類似者般隨機改變以獲得一個似無 秩序變動的變數。舉例來說，波動變數的值可藉由以下的 一個方程式來取得： [方程式1]

Rk+Ι = 4 氺 Rk 氺（1-Rk) 0<Rk<l 其中Rk是一個波動變數。 廣播通道是一個影響控制器10與複數個細胞處理器20 間的傳送通道，廣播通道包含送出位址的位址匯流排與送 出資料的資料匯流排，這些資料包括如狀態變數值，也就 是每個細胞處理器的資料處理結果。位址包括一個用以指 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210 X 297公爱)

576981 A7 B7 五、發明説明（13 ) 定各個細胞處理器20的細胞位址與一個給所有細胞處$器 2〇的廣播位址。細胞位址對應到記憶體上的一個位址（只體 位址或邏輯位址），且細胞處理器20的資料處理結果疋儲 存在記憶體中對應於細胞位址的一個位址上’該細胞位址 指出對應之細胞處理器20。每個細胞處理器20皆會附加 用以辨認各個處理器之ID(識別碼）識別資料’細胞位址就 相當於此ID，這也使得細胞位址能夠表示是從那一個細胞 處理器20發送資料的。 複數個WTA/加總電路30的連結方式如附圖1所示’也 就是，WTA/加總電路30是以金字塔的形狀相連’而細胞 處理器20是在第一層，每兩個細胞處理器20連結到其個 別之第一層的WTA/加總電路30的輸入端，在第二層以 後，較低層之兩個WTA/加總電路30的輸出端連結到第一 層之個別的輸入端，並且較高層之WTA/加總電路30的輸 入端連結到個別的輸出端，較低層之兩個WTA/加總電路 30的輸出端連結到最高層之WTA/加總電路30的輸入端’ 線 並且最高層之WTA/加總電路30的輸出端連結到影響控制 器10 〇 以下是影響控制器10，細胞處理器20，與WTA/加總電 路30之更詳細的說明。 〈影響控制器> 影響控制器10透過廣播通道廣播資料給所有的細胞處理 器20 ’接收個別之細胞處理器20的狀態變數值並保存 著’附圖2是影響控制器10的一個配置範例。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 297公釐) 576981

A7 B7 發明説明（14 ) 影響控制器1〇包含一個控制整個多處理器系統i之運作 的CPU(中央處理單元）核心101，可重寫之主記憶體102 如SRAM(靜悲隨機存取兄憶體），與一個dmAC(直接存取 記憶體控制器）1〇3，而它們之間是由_條匯流排B1相互連 結，最高層之WTA/加總電路30的輸出端，外部記憶體如 硬碟，可攜式媒體與其他類似裝置也都連結到B1上。 CPU核心101在系統初始化時從外部記憶體讀入啟動程 式，並執行該啟動程式使作業系統開始運作。還有，CPU 核心101會根據從主記憶體102讀取的資料，產生廣播給 每個細胞處理器20的廣播資料（參考數值）；廣播資料是一 或多對具有一個狀態變數值與一個細胞位址的資料，該細 胞位址才曰出计算出對應之狀態變數值的細胞處理器2 〇。 此外，CPU核心101還會產生一個約束條件，其在每個 細胞處理器20產生狀態變數值時是一個已知的條件。約束 條件是指用以指定細胞處理器20所產生之狀態變數值之有 效範圍的條件，該約束條件值對各個細胞處理器2〇來說是 個固定值，並且是從細胞處理器2〇的前一個循環所產生之 狀態變數值得來的。 主記憶體102是儲存如各個細胞處理器2〇之狀態變數值 般之資料的地方’並且是整個多處理器系統1的共用記憶 體。狀態變數值是儲存在主記憶體1〇2中對應於計算出該 狀態變數值之細胞處理器2〇之細胞位址的位址上。 DMAC 103執行主記憶體1〇2與各細胞處理器2〇間之 直接存取§己憶體的轉換控制，例如，DMAC 1〇3經由廣播 -17· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規^1〇X297公爱)

576981 A7 B7 五、發明説明（15 ) 通道廣播資料給各個細胞處理器2〇，又如DMAC 103獲 得個別細胞處理器20的資料處理結果並將該結果儲存在主 記憶體102中。 <細胞處理器> 各個細胞處理器20從廣播資料中挑出所需資料並執行資 料處理，然後在資料處理結束時將結果回報給WTA/加總 電路30。各個細胞處理器20根據影響控制器1〇的一個指 令將狀態變數值，即資料處理的結果，傳送給影響控制器 1〇。各別細胞處理器20間經由共用記憶體加以串級（沒有 顯示出來）^各細胞處理器20可以在一個同步時脈執行資 料處理，各細胞處理器20也可以在不同的時脈執行資料處 理，附圖3是細胞處理器20的一個範例配置圖。 細胞處理器20是由一個細胞CPU 201，一個輸入緩衝器 202，一個輸出緩衝器203，一個WTA緩衝器204，一個 程式控制器205 ,指令記憶體206，與資料記憶體207所 組成。 細胞CPU 201是一個處理器，其具有控制處理器20的 運算以執行資料處理之可程式化浮點計算器。 細胞CPU 201取得從影響控制器1〇經由輸入緩衝器 202而來的廣播資料，接著，細胞CPU 201判定所取得之 廣播資料是否為細胞CPU 201利用資料對之細胞位址執行 處理時所需的資料，如需要的話，細胞CPU 201將狀態變 數值寫到資料記憶體207中對應的位址上。此外，細胞 CPU 201會從資料記憶體2〇7讀取狀態變數值並執行資料 -18- 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4规格(21〇 X 297公釐）

576981 A7 __B7__, 一 1、發明説明（~~) " ^ 處理，CPU201並接著將所產生之狀態變數值寫到輸出缓 衝器204 並送出代表資料處理的資料給與WTA/加總電路 30 〇 輸入緩衝器202保存著從影響控制器1〇而來的廣播資 料，廣播資料會在細胞CPU 201送出請求時傳送給細胞 CPU 201 〇 輸出緩衝器203保存著細胞CPU 201的狀態變數值，狀 態變數值會在影響控制器1 〇請求時傳送給影響控制器 10 ° 此外，輸入緩衝器202與輸出緩衝器203也可以執行控 制資料的發送與接收^ WTA緩衝器204在細胞CPU 201執行完資料處理時， 接收來自細胞C P U 2 0 1代表資料處理結束的資料，接著， WTA緩衝器204將接收的資料發送給WTA/加總電路30 藉此回報資料處理的結束。代表資料處理結束的資料包括 其細胞處理器20的ID，與決定優先權之優先權資料，該 資料在儲存於輸出緩衝器203之狀態變數值被讀到影響控 制器10内時是必須的。 程式控制器205從影響控制器10中提取定義細胞處理器 20之運算的程式，該定義細胞處理器2〇之運算的裎式包 括一個由細胞處理器20執行資料處理的程式，一個用以決 定是否為對應之細胞處理器20執行處理所需的資料之資料 選擇程式’以及一個用以決定優先權之優先權決定程式， 該程式在處理結果被讀到影響控制器1 〇内時是必須的。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

576981 五、發明説明（ A7 B7 17 指令記憶體206儲存著程式控制器2〇5要提取的裎式， 此儲存程式在需要時會被讀到細胞CPU 201中。 資料記憶體2G7儲存著細胞處理器2()所處理的資料，經 判定為細胞CPU 201所需的廣播資料會被寫入到此記憶體 中，廣播資料是儲存在資料記憶體2G7中對應於細跑位址 的位址上。此外，根據此具體實施例，一候選狀態變數值 與比較值配對也是暫存於此記憶體中。還有，一旦決定了 新的狀態變數值時、新的狀態變數值會寫入到一已知=位 址上。 還有，根據此具體實施例，部分的資料記憶體2〇7會延 伸到透過共用記憶體相鄰的細胞處理器2〇，使五人可乂在 每個循環發送資料到相鄰的細胞處理器或從相^的^， 理器接收資料。 ㈣ 在細胞CPU 2〇1 t，可以藉由執行電腦程式形成如附圖 4所示之包括-個波動產生器則，—個產生器2()12，一 個比較值產生器2〇13 ’與-個比較器2〇14的功能方塊 圖。此電腦程式是儲存在指令記㈣2G6卜從影響控制 器10經由程式控制器205送出。 工 波動產生器2〇11會根據如方程式i產生—個波動變數， 所產生的波動變數會送給產生器2012 ^ 產生器2〇12會根據波動變數產生一個候選狀態變數值， 其為狀態變數值的-個候選值。所產生的候選狀態變數值 會傳送給比較值產生器2013,候選狀態變數值為二足一 知條件的狀態變數值。 -20- 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 已

576981 A7 B7 五、發明説明（18 ) 利用產生器2〇12所產生的候選狀態變數值與從廣播資料 中所挑出的狀態變數值執行一既定的計算可以獲得一個 值’比較值產生器2013將該值與從外部單元輸入之已知的 約束條件值相比較以得到一個比較值；此比較值指出在現 在的點上候選狀態變數值適合成為細胞處理器2〇之狀態變 數值的程度，舉例來說，比較值是一個約束條件值與利用 產生的候選狀態變數值與挑出的狀態變數值執行計算而得 到的值之間的差值，·比較值產生器2013將候選狀態變數值 與該比較值相配對，並將之儲存在資料記憶體2〇7中。比 較值產生2 0 13會計算候選狀態變數值與比較值的配對 數。約束條件值是從影響控制器10經由如指令記憶體206 所得來的。 比較器2014偵測出被判定為複數個比較值中最佳的一個 比較值。當被判定為最佳的比較值等於約束條件值與利用 產生的候選狀態變數值與挑出的狀態變數值執行計算而得 到的值之間的差值時，會形成最小比較值。當偵測出最佳 的比較值時，比較器2014會發送代表資料處理結束的資料 給WTA緩衝器204。還有，比較器2014會儲存候選狀態 變數值，當成是其細胞處理器20的一個新的狀態變數值， 與被判定為最佳的比較值配對儲存在資料記憶體207之已 知位址上，並且抹除其他的候選狀態變數值與比較值。 <WTA/加總電路〉 複數個WTA/加總電路30根據來自各細胞處理器20之 表示資料處理結束的資料，決定影響控制器10從細胞處理 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）

576981 A7 B7 五、發明説明（19 ) 器20取得狀態變數值的順序，並回報給影響控制器1〇。 附圖5是一個WT A/加總電路3 0的配置範例圖。 每個WTA/加總電路30包含兩個輸入暫存器a與B(以 下稱為第一輸入暫存器301與第二輸入暫存器302)，一個 選擇器開關303，一個比較器304，一個加法器305，與一 個輸出暫存器306。 每個第一輸入暫存器301與第二輸入暫存器302皆有一 個整數暫存器與一個·浮點暫存器。每個細胞處理器2 〇送出 之表示資料處理結束的資料中，例如，ID資料是被寫入整 數暫存器中，優先權資料是被寫入浮點暫存器中。 選擇器開關303使比較器304或加法器305通電，更明 確的說，選擇器開關303根據操作模式只能使用其中之 一。操作模式是由一個指令所決定的，如來自影響控制器 10的一個指令。操作模式會在下文中加以說明。 比較器304執行第一輸入暫存器301與第二暫存器3〇2 之浮點暫存器中之浮點值的比較，比較器304將較大（或較 •線 小）的浮點值與其陪同的整數值寫到輸出暫存器3〇6。 加法器305計算第一輸入暫存器301與第二暫存器302 之浮點暫存器中之浮點值的總合，並將結果寫到輸出暫存 器。 輸出暫存器306的配置方式實際上是跟第一輸入暫存器 3~〇1與第二暫存器302 一樣，也就是說，輸出暫存器3〇6 =括整數暫存器與浮點暫存器。舉例來說，ID資料是寫到 整數暫存器中，而優先權資料是寫到浮點暫存器中。 _ -22- 本紙張尺麵用中81 ®家樣準(CNS) A4規格(2l〇x 297公董） 576981 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) WTA/加總電路30有三種作業模式，其說明如下： 最大值（WTA)模式： 由選擇器開關303啟動比較器304，比較器304執行第 一輸入暫存器301之浮點暫存器中之浮點值A與第二暫存 器302之浮點暫存器中之浮點值B的比較，比較器304將 較大（或較小）的浮點值與其陪同的整數值寫到輸出暫存器 3 06。當寫到輸出暫存器3 06的動作結束時，第一輸入暫存 器301與第二暫存器302的内容會被清除，而輸出暫存器 3 06的内容會寫到較上層之WTA/加總電路3 0之輸入暫存 器中，此時，假使當成是寫入之目的地之輸入暫存器尚未 清除，則該寫入的動作會暫停運作，不在此循環中執行寫 入的動作，而是在下一個循環才會執行輸出暫存器306的 内容的寫入動作。 加法模式： 由選擇器開關303啟動加法器305，加法器305計算第 一輸入暫存器301之浮點暫存器中之浮點值A與第二暫存 器302之浮點暫存器中之浮點值B的總合，加法器305並 將結果寫到輸出暫存器306中，而輸出暫存器306的内容 會寫到較上層之WTA/加總電路30之輸入暫存器中。 趨近排序模式： 由選擇器開關303啟動比較器304，比較器304執行第 一輸入暫存器301之浮點暫存器中之浮點值A與第二暫存 器302之浮點暫存器中之浮點值B的比較，比較器304將 較大（或較小）的浮點值與其陪同的整數值寫到輸出暫存器 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱）

576981 A7 B7 五、發明説明（21 ) 306，之後將寫到輸出暫存器306的那一個輸入暫存器的内 容清除。將輸出暫存器3 06的内容會寫到較上層之WTA/ 加總電路30之輸入暫存器中，假使此時當成是寫入之目的 地之輸入暫存器尚未清除，則該寫入的動作會暫停運作， 不在此循環中執行寫入的動作。此外，在較低層之WTA/ 加總電路30的輸出暫存器306的寫入動作會被執行。 利用趨近排序模式，影響控制器10接收自最高層之 WTA/加總電路30的資料會依浮點值遞增或遞減的順序排 列。 此外所有WTA/加總電路30之第一輸入暫存器301，第 二輸入暫存器3 02,與輸出暫存器3 06的内容皆會被清 除。 <具體實施例1> 此具體實施例說明了狀態變數值根據每個細胞處理器20 所設定之約束條件值而更新的情況，附圖6是一個說明此 一處理方式的流程圖。 此例說明一種動畫的情況，其中複數個物體互相保持一 定的距離而移動。假設代表物體位置的位置座標是以正交 座標X，Y，Z表示，且一個物體的位置座標是由一個細胞 處理器計算，由第i個細胞處理器所處理之第k個循環的位 置座標的表示方式為（Xi，Yi，k，Zi，k)，在此情況中， 位置座標就是狀態變數值。 影響控制器10從主記憶體102讀取每個物體的位置座 標，其為各別細胞處理器20之狀態變數值，並將結果廣播 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱） 576981 A7 B7 五、發明説明 給所有的細胞處理器20(步驟S 101)。各細胞處理器20挑 選出其所需的位置座標（步驟S102)，舉例來說，細胞處理 器20挑選具有某一處理器細胞位址之位置座標k， Yj ’ k ’ Zj，k)，該處理器是從廣播之位置座標執行關於處 理器所處理之物體附近之物體的處理。 接著，每個細胞處理器20產生每個X，Y，z座標的波 動變數（步驟S103)，波動變數可以根據如以下之方程式產 生。 、 [方程式2]

Ai，k+1 = 4 * Ai，k * (1-Ai，k)

Bi，k+1 = 4 氺 Bi，k 氺（1-Bi，k)

Ci，k+1 = 4 氺 Ci，k 氺（1-Ci，k) 〇 < Ai，k < 1，0 < Bi，k < 1，0 < Ci，k < 1 細胞處理器20利用所產生的波動變數來產生候選狀態變 數值 Xi，k+1，Yi，k+1，Zi，k+Ι(步驟 S104)。例如，根據 以下的方程式來產生候選狀態變數，在此方程式中，候選 狀態變數值Xi，k+1，Yi，k+1，Zi，k+Ι是根據波動變數Ai， k+1，Bi，k+1，Ci，k+1的總合以及前一個循環之狀態變數 值Xi，k，Yi，k，Zi，k而產生的。 [方程式3]

Xi, k+1 = Ai, k+1 + Xi? k Yi，k+1 = Bi，k+1 + Yi，k Zi，k+1 = Ci，k+1 + Zi，k 每個細胞處理器20從某一個值計算比較值K，該某一個 -25- 本紙張尺度適用中國囷家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

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576981 A7 B7 五 發明説明（23 ) 值是從所產生之候選狀態變數值（Xi，k+1，Yi，k+1，Zi， k+1)與所挑選出之狀態變數值（Xj5 k，Yj，k，Zj，k)，以及 一個約束條件值L所得來的。例如，比較值K是從如以下 之方程式計算得來的（步驟S 105)。此時所使用之比較值K 與候選狀態變數值是當成一個配對儲存在資料記憶體 207。還有，細胞處理器20會計算比較值K與候選狀態變 數值之配對的數目（步驟S 106)。 [方程式4] ' K = SQRT ((Xj，k - Xi，k+Ι) Λ2 + Yj，k - Yi，k+1)八2 + Zj，k - Zi，k+1) Λ2 - L) 約束條件值L是一個對各細胞處理器20而言皆是唯一的 數值，例如，約束條件值L是一個固定之物體間距，該值 受制於對應細胞處理器之位置座標的計算，與其他物體。 約束條件值L是包含在程式中並從影響控制器10輸入給各 細胞處理器20。換句話說，約束條件值L是一個由設計者 在設計時預先決定或從外部單元輸入的數值。 比較值K是第i個細胞處理器所處理之第k+Ι個循環的 位置座標與第j個細胞處理器所處理之第k個循環的位置座 標間之距離與約束條件值L的差值。 Xj，k，Yj，k，Zj，k是被挑選出的狀態變數值並代表指出 第j個細胞處理器20所處理之第k個循環的位置座標之狀 態變數值。 細胞處理器20判定比較值K與候選狀態變數值之配對的 -26- 本紙張尺Jl適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

線 576981 A7 _B7__ 五、發明説明（24 ) 數目是否到達一預定之數目（步驟S 107)。 根據判定的結果，假如沒有到这一預定之數目，則回到 步驟S103，由細胞處理器20產生波動變數以產生一個候 選狀態變數值與比較值之配對（步驟S 107 : N)。 當到達一預定之數目時（步驟S 107 : Y)，細胞處理器20 找出具有最小絕對值之比較值K(步驟S108)並指定一個候 選狀態變數值與該比較值K配對（步驟S 109)。所指定之候 選狀態變數值成為此細胞處理器20之新的狀態變數值，而 物體之新的位置座標則根據此一新的狀態變數值決定。 當決定新的狀態變數值後，細胞處理器20會發送一個代 表已決定新的狀態變數值的結束通知給WTA/加總電路 30(步驟S 110)。該結束通知包含處理器ID的通知。 當WTA/加總電路30接收到細胞處理器20的結束通知 時，WTA/加總電路30會在一個趨近排序模式中作業並將 該結束通知送給影響控制器10,影響控制器10指定已決 定新的狀態變數值之細胞處理器20,從對應之處理器20 得到一個新的狀態變數值並且更新儲存於主記憶體102中 之該對應處理器20之狀態變數值（步驟S111)。 繼而，從步驟S 101再度執行一連串的處理，以得出物體 在下一個循環之位置座標。這樣的處理會持續進行以產生 物體連續移動的影像，此一連串的處理會持續進行直到結 束的指令從外部單元送給多處理器系統1為止（步驟 S112)。 由於物體之狀態變數值（位置座標）是利用波動變數而決定 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

576981 A7----------五、發明説明（25 ) 的，因此似無秩序的表示方式是可能的，甚至更自然的移 動也疋可犯的此外，可以得到預定數目之候選狀態變數 值與比較值κ’並且可以從中選出一個最佳的候選狀態變 數值與比較值κ配對以決定狀態變數值。這使得吾人可以 提供-種滿足物趙移動時保持間距 固定不變之條件的動 畫’即使會使用到波動變數。 此外’在得到狀態變數值與比較值κ且比較值K滿足約 束條件L的If况時，候選狀態變數值可能會被當成是一個 新的狀恕變數值而沒有產生預定數目之候選狀態變數值， 14種情形之約束條件1可表示為在一個較的範圍内。 此處，在使用於約束條件之第j個細胞處理器20透過共 用5己憶體與第1個細胞處理器2G相連的情況中，影響控制 态1〇沒有必要藉由廣播取得第j個細胞處理器20之狀態 變數值，而可經由共用記憶體取得狀態變數值。 <具體實施例 此具體實施例說明了一種情況，其中由於無秩序性之同 步現象’細胞處理器2〇藉由反映在計算波動變數時其他細 胞處理器對波動變數值的影響以產生波動變數。附圖7是 一個說明此一處理方式的流程圖。 此外’此具體實施例與具體實施例1不同的地方在於波 動變數的計算步驟（即步驟sl〇3)，所以我們將只說明此一 步驟。 當各個細胞處理器2〇完成從廣播資料中挑出狀態變數值 時（步驟S 102)，各細胞處理器2〇會產生波動變數Ai，tmp， -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

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五、發明説明（26 )

Bi，tmp，Ci，tmp(步驟S1031)。波動變數是使用以下的方 程式產生的。 [方程式5] Ai，tmp = 4 * Ai，k * (1 - Ai，k) Bi，tmp = 4 木 Bi，k 本（1 一 Bi，k) Ci，tmp = 4 氺 Ci，k 氺（1 一 Ci，k) 當產生波動變數後，所產生之波動變數被送給WTA/加總 電路30(步驟S1032)。 當WTA/加總電路3 0從個別之細胞處理裔2 0接收波動 變數時，該電路是在加法模式中作業。接著，WTA/加總電 路3〇獲得波動變數的總合並將之發送給影響控制器1〇(步 驟 S1033 ， S1034)。 影響控制器10接收波動變數的總合並將之除以細胞處理 器的個數以計算平均值AveA，k，AveB，k，AveC，k(步驟 S1035)，然後將所計算出之波動變數的平均值廣播給所有 的細胞處理器20(步驟Sl〇36)。 個別之細胞處理器20利用廣播之波動變數的平均值執行 無秩序性的同步計算（步驟S 1037)，該無秩序性的同步計 算疋用以下之方程式執行的。 [方程式6 ]Ai，k+1 =： α 木 Ai tmp + 冷木 AveA，k + γ * Ai+1，tmp Ai，k+1 = α * Bi，tmp +冷 * AveB，k + 7 * Bi+1，tmp Al，k+l = α 氺 Ci，tmp +/5 氺 AveC，k + T 氺 ci+1，tmp Oi + 点 + γ = 1 本纸張尺 -29 - 中國國家樣準(CNS) Α4規格(210X297公爱)

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線 576981 A7 ____;___B7 五、發明説明（27 ) f由無秩序性的同步計算獲得波動變數值時，有用到在 步驟S 1031所產生之波動變數，個別細胞處理器2〇所產生 之波動變數的平均值，與相鄰細胞處理器所產生之波動變 數。也就是說’其他細胞處理器所產生之波動變數影響到 無秩序性之同步計算所獲得的波動變數。此外，相鄰細胞 處理裔所產生之波動變數可以從影響控制器1()經由廣播通 道與波動變數的平均值一併接收，也可以從相鄰細胞處理 器經由共用記憶體直接接收。 個別之細胞處理器20利用加入無秩序性同步計算之波動 變數Ai，k+1’ Bi，k+1，Ci，k+Ι產生候選狀態變數值 (S104)。 藉由控制α ’泠，7，被指定之細胞的波動變數會同步 化或變換使這些細胞能夠像一群細胞的一部份般呈現。 波動變數原本是由個別細胞處理器2〇所產生的，因此， 得自波動變數之候選狀態變數值是經由細胞處理器2〇獨自 計算出來的。為了此一目的，就如本具體實施例所說的， 會計算複數個細胞處理器20之波動變數的平均值並使用其 計算的結果，個別細胞處理器2〇之波動變數的成分會反饋 回來，使得能夠執行無秩序性之同步計算。 利用無秩序性之同步現象使得吾人可以提供一種執行起 來更接近實際生物動作的動畫，也就是說，如此之群組的 移動是可能的，形成大體上像是一種生物的移動的動作。 <具體實施例3> 此具體實施例說明了複數個細胞處理器20利用相同之約 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 576981 A7 __B7_ 五、發明説明（28 ) 束條件值更新狀態變數值的情況。附圖8是一個說明此一 處理方式的流程圖。 N個細胞處理器形成一個群組。在一個由η個細胞處理 器20所形成之群組中，每個細胞處理器衍生出候選狀態變 數值，並從中挑出一個最佳之狀態變數值。 影響控制器10從主記憶體讀取個別細胞處理器20之狀 態變數值，並將之廣播給所有的細胞處理器20(步驟 S201)。每個細胞處'理器2〇從廣播之狀態變數值挑出其所 需之狀態變數值（步驟S202)。由η個細胞處理器所形成之 群組中各個細胞處理器20會挑出相同的狀態變數值。 個別的細胞處理器20產生波動變數（步驟S2〇3),個別 之處理器20又從已經產生之波動變數來產生候選狀態變數 值（步驟S204) ’接著，處理器20從已經產生之候選狀態 變數值與挑選出之狀態變數值產生比較值Κ(步驟S205)。 波動變數，候選狀態變數值，與比較值Κ是依方程式2 , 3，與4產生的。 形成同一群組之細胞處理器20使用相同的方程式產生波 動變數，候選狀態變數值，與比較值Κ。至於波動變數， 會改變起始值使得個別之細胞處理器20產生不同之波動變 數β 候選狀態變數值是儲存於資料記憶體207與輸出緩衝器 203中。比較值Κ會伴隨指出其細胞處理器之ID—起發送 給WTA/加總電路30(步驟S206)。 WTA/加總電路30在最大值模式中作業，從一個群組送 -31 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2i〇X297公釐）

576981 A7 B7 29 五、發明説明（ 出之N個比較值κ與IDs的配對中挑選出一個最佳之比較 值K ’並將對應之ID發送給影響控制器1〇。由id所指出 之細胞處理器20所產生並與最佳之比較值κ配對之候選狀 態變數值成為此群組之新的狀態變數值。 影響控制器1〇根據WTA/加總電路30所送出之id指定 細胞處理器20，接著，影響控制器10從指定之細胞處理 器2〇取得候選狀態變數值，並更新主記憶體1〇2對應位址 上之狀態變數值（步驟S208)。 繼而，從步驟S201再度執行一連串的處理，以得出下一 個循環之狀態變數值。這樣的處理會持續進行以產生物體 連續移動的影像，此一連串的處理會持續進行直到結束的 才曰7攸外。[5單元送給多處理器系統1為止（步驟$209)。 以上所說的處理方式能夠比具體實施例丨和2更快得到 ，佳狀態變數值，在具體實施例！和2中，複數個候選狀 態變數值是由一個細胞處理器20所產生，並且是從中挑出 最佳狀態變數值。 此外，各個細胞處理器20執行如具體實施例丨中步驟 S103到S 109所示之處理，產生複數個候選狀態變數值並 從中偵測出一個最佳之狀態變數值。再者，還可以從各個 細胞處理器20所偵測出之最佳狀態變數值中，挑選出一個 最佳之狀態變數值，這使得吾人可以找出最佳之狀態變數 值。 在具體實施例1到3中所說明之處理方法可以輪流在一 個多重處理器系統1中執行，例如.，具體實施例丨到3中 -32 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 576981 A7 B7 五、發明説明（30 ) 的處理方法可以在每一個循環由一個細胞處理器20執行。 依此多處理器系統，影響控制器10在其中廣播狀態變數 值且每個細胞處理器20從中挑出其所需之狀態變數值，則 可以藉由適當的控制由各細胞處理器20所挑選出之狀態變 數值很輕易的實施以上之具體實施例。 此外，使用均勻隨機數做為波動變數以及使用一個物理 能量方程式當成一個約束條件，使得能夠得到一個相當於 正規蒙第卡羅（Montfe Carlo)法之方法。 附圖9是一個說明由本發明之物體資料處理方法處理之 物體的運作的圖示，此圖式顯示當處理進行時複數個物體 逐漸執行一樣的動作之狀態。 具體實施例1之方法是在決定個別物體之約束條件後執 行，該約束條件為設定物體間的一個間距並且每個物體在 移動時必須在此一間距内。當處理進行時縮小物體間的間 距，則物體會逐漸的趨近某一個地點。 如附圖9所示的，當處理進行時，原本散佈在整個螢幕 上之圓形或橢圓形物體逐漸地往螢幕的左邊聚集，結果是 可以得到一個將這些物體結合成為一個物體所形成的一個 影像，假如個別的物體都是用同一種顏色表示，則各自獨 立之物體會逐漸的趨近某一個地點，將這些物體結合成為 一個物體後會形成這樣的一個影像。 具體實施例2之方法是在此中執行，也就是說，物體是 與其他物體的動作相互影響著，不論是否使用波動變數， 複數個物體皆執行相同的動作。 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱）

576981 A7 B7 五、發明説明（31 ) 將複數個物體以相同的動作使之趨近某一個地點所形成 的一個影像可以連同使用具體實施例1之方法得到。由於 個別物體的移動會互相影響，因此可以得到複數個物體移 動而適於彼此高速結合後完成目的的一個影像。 由於個別物體的位置是由最佳狀態變數值所決定的，因 此可以得到個別物體以一個自然的行為聚集的影像，此 外，假設執行具體實施例3之方法，則可處理的物體會減 少，與具體實施例Γ相同的處理可以執行的比較快。 與傳統的方式相比較，由以上的說明可以很清楚的看出 來，本發明能夠執行自然的動作以表示物體影像，以提昇 吾人觀看該物體影像時的娛樂品質。此外，本發明適用於 具有一個負責執行複數個處理器與各個處理器間雙向溝通 之控制器的裝置，使之能夠處理一個與複數個物體影像以 高速移動互相結合的影像。 •線！ 在不脫離本發明之廣義的精神與範圍内，存在著各種不 同之對本發明的具體實施方式與改變。以上所提出之具體 實施例只是為了說明本發明，本發明的範圍並不受限此， 本發明的範圍是如附錄之申請專利範圍所示。任何在相當 於本發明之申請專利範圍的意旨内以及在本發明之申請專 利範圍内的各種不同型式的修改都將視為本發明的範圍 内0 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

1. 576981 I-—1 第〇9〇l2〇54〇號專利申請案 喆7 4:上I 中文申請專利範圍替換本(92年7月）g [I : 補充j 六、申請專利範圍 1. 一種影像處理方法，該方法在一種裝置中執行以產生表示 物體影像之狀態的物體資料，該方法包括下列步驟： 產生一預定數量的候選狀態變數值當成是用來修正物體 影像在某一點之狀態的狀態變數值的候選值； 決定一個與一預定條件值具有最高一致性之第一候選狀 態變數值做為狀態變數值；以及 根據該已決定的狀態變數值在對應的點上產生物體資 料。 2. 如申請專利範圍第1項之影像處理方法，其中預定數量的 候選狀態變數值是利用一個在暨定範圍内變動之波動變數 依時序產生。 3. —種影像處理方法，該方法是在一種裝置内執行，該裝置 具有一個負責執行複數個處理器與各個處理器間雙向溝通 之控制器，該方法產生物體資料以表示物體影像的狀態， 該方法包括以下的步驟： 產生候選狀態變數值當成是用來修正物體影像在某一點 之狀態的狀態變數值的候選值，藉由複數個處理器中至少 一個處理器各自發送候選狀態變數值給控制器； 由接收到候選狀態變數值之控制器在同一時間廣播包括 候選狀態變數值之參考數值給所有的處理器；以及 由發送候選狀態變數值之處理器量化接收自控制器之參 考數值與對應之候選狀態變數值間的相對關係，當量化結 果是在對應處理器獨有之一預定範圍内時，根據候選狀態 變數值產生在對應點上之物體資料。 O:\73\73135-920708.DOC\ 5 ~ 1 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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   A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4. 如申請專利範圍第3項之影像處理方法，其中複數個處理 器中至少一個處理器產生一個在一既定範圍内變動之波動 變數，並根據該波動變數產生候選狀態變數值，藉此產生 以無秩序的方式表示物體影像之物體資料。 5. 如申請專利範圍第4項之影像處理方法，其中已經產生波 動變數的處理器會個別的發送波動變數給控制器，接收到 波動變數的控制器從而獲得所有接收到之波動變數的平均 值以便將該平均值廣播給所有已發送波動變數之處理器， 接收到該平均值之處理器會根據該平均值與所產生之波動 變數產生候選狀態變數值。 6. 如申請專利範圍第3項之影像處理方法，複數個處理器會 被分成一個或多個群組，在群組中之個別處理器所決定之 候選狀態變數值之一會被用來當成是屬於該對應群組之所 有處理器的一個共同之狀態變數值。 7. 一種影像處理方法，該方法是在一種裝置内執行，該裝置 具有一個負責執行複數個處理器與各個處理器間雙向溝通 之控制器，該方法產生物體資料以表示物體影像的狀態， 該方法包括以下的步驟： 產生一預定數量的候選狀態變數值當成是修正物體影像 之狀態的狀態變數值的候選值，並由複數個處理器中至少 一個處理器各自發送一個與一預定條件值有最高一致性之 第一候選狀態變數值給控制器； 由已接收到第一候選狀態變數值之控制器在同一時間廣 播包括第一候選狀態變數值之參考數值給所有的處理器； -2- O:\73\73135-920708.DOC\ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 576981 !!多一 Α8 Β8 C8 D8 六 申請專利範圍 以及 由發送第一候選狀態變數值之處理器量化接收自控制器 之參考數值與第一候選狀態變數值間的相對關係，在量化 結果是在對應處理器獨有之一預定範圍内時，根據第一候 選狀態變數值產生物體資料。 8. 如申請專利範圍第7項之影像處理方法，其中複數個處理 器中至少一個處理器產生一個在一既定範圍内變動之波動 變數，然後根據波動變數產生候選狀態變數值，藉此產生 以無秩序的方式表示物體影像之物體資料。 9. 如申請專利範圍第8項之影像處理方法，其中產生波動變 數的處理器個別的發送波動變數給控制器，接收到波動變 數的控制器從而獲得所有接收到之波動變數的平均值以便 將該平均值廣播給所有已發送波動變數之處理器，接收到 該平均值之處理器會根據該平均值與所產生之波動變數產 生候選狀態變數值。 10. 如申請專利範圍第7項之影像處理方法，其中複數個處理 器會被分成一個或多個群組，在群組中之個別處理器所決 定之候選狀態變數值之一會被用來當成是屬於該對應群組 之所有處理器的一個共同之狀態變數值。 11. 一種影像處理裝置，該裝置會產生物體資料以表示一個物 體影像的狀態，該裝置包括： 一產生器，該產生器利用一個在一既定範圍内變動之波 動變數產生一預定數量的候選狀態變數值當成是一個修正 物體影像在時序中某一點之狀態的狀態變數值的候選值； O:\73\73135-920708.DOC\ -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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   A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 以及 一產生器，該產生器從時序每個點上之預定產生數目之 候選狀態變數值中，決定一個與預定條件值具有最高一致 性之第一候選狀態變數值，當成是狀態變數值，以便根據 在每個點上所決定之狀態變數值產生在對應點上之物體資 料，藉此以似無秩序的方式表示物體影像。 12. —種影像處理裝置，該裝置包含一個負責執行複數個處理 器與各個處理器間雙向溝通之控制器，以便產生物體資料 以表示物體影像的狀態，複數個處理器中至少一個包括： 一產生器，用來產生候選狀態變數值當成是修正物體影 像在某一點之狀態的狀態變數值的候選值； 一發送器與接收器，用來個別地發送所產生之候選狀態 變數值給控制器，與接收來自控制器之參考數值，其中包 括發送自處理器之候選狀態變數值；以及 一產生器，用來量化所接收之參考數值與產生之候選狀 態變數值間的相對關係，以便在量化結果是在對應處理器 獨有之一預定範圍内時，根據候選狀態變數值產生在對應 點上之物體資料。 13. —種影像處理裝置，該裝置包含一個負責執行複數個處理 器與各個處理器間雙向溝通之控制器，以便產生物體資料 以表示物體影像的狀態，複數個處理器中至少一個包括： 一指定器，用來產生預定數目之候選狀態變數值當成是 修正物體影像在某一點之狀態的狀態變數值的候選值，以 便指定一個與預定條件值具有最高一致性之第一候選狀態 -4- O:\73\73135-920708.DOC\ 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 576981 ί 1""" Α8 Β8 C8 D8 申請專利範圍 變數值； 一發送器與接收器，用來個別地發送所指定之第一候選 狀態變數值給控制器，與接收來自控制器之參考數值，其 中包括發送自處理器之第一候選狀態變數值；以及 一產生器，用來量化所接收之參考數值與指定之候選狀 態變數值間的相對關係，以便在量化結果是在對應處理器 獨有之一預定範圍内時，根據第一候選狀態變數值產生在 對應點上之物體資料。 14. 一種電腦可讀取之儲存媒體，其儲存有電腦程式，能使電 腦系統像影像處理裝置般運作，以產生用以表示一個物體 影像之狀態的物體資料，該影像處理裝置包括： 一產生器，利用一個在一既定範圍内變動之波動變數產 生一預定數量的候選狀態變數值，當成是一個修正物體影 像在時序中某一點之狀態的狀態變數值的候選值；以及 一產生器，該產生器從時序每個點上之預定產生數目之 候選狀態變數值中，決定一個與預定條件值具有最高一致 性之第一候選狀態變數值，當成是狀態變數值，以便根據 在每個點上所決定之狀態變數值產生在對應點上之物體資 料，藉此以似無秩序的方式表示物體影像。 15. —種電腦可讀取之儲存媒體，其儲存有電腦程式，能使電 腦系統像影像處理裝置般運作，該影像處理裝置包含一個 負責執行複數個處理器與各個處理器間雙向溝通之控制 器，以便產生物體資料以表示物體影像的狀態，複數個處 理器中至少一個包括： -5-

   O:\73\73135-920708.DOC\ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 々、申請專利範圍 一產生器，用來產生候選狀態變數值當成是修正物體影 像在某一點之狀態的狀態變數值的候選值； 一發送器與接收器，用來個別地發送所產生之候選狀態 變數值給控制器，與接收來自控制器之參考數值，其中包 括發送自處理器之候選狀態變數值；以及 一產生器，用來量化所接收之參考數值與產生之候選狀 態變數值間的相對關係，以便在量化結果是在對應處理器 獨有之一預定範圍内時，根據候選狀態變數值產生在對應 點上之物體資料。 16. —種電腦可讀取之儲存媒體，其儲存有電腦程式，能使電 腦系統像影像處理裝置般運作，該影像處理裝置包含一個 負責執行複數個處理器與各個處理器間雙向溝通之控制 器，以便產生物體資料以表示物體影像的狀態，複數個處 理器中至少一個包括： 一指定器，用來產生預定數目之候選狀態變數值當成是 修正物體影像在某一點之狀態的狀態變數值的候選值，以 便指定一個與預定條件值具有最高一致性之第一候選狀態 變數值； 一發送器與接收器，用來個別地發送所指定之第一候選 狀態變數值給控制器，與接收來自控制器之參考數值，其 中包括發送自處理器之第一候選狀態變數值；以及 一產生器，用來量化所接收之參考數值與指定之候選狀 態變數值間的相對關係，以便在量化結果是在對應處理器 獨有之一預定範圍内時，根據第一候選狀態變數值產生在 O:\73\73135-920708.DOC\ 5 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 576981 8 8 8 8 A B c D 申請專利範圍 對應點上之物體資料 O:\73\73135-920708.DOC\ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)