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CN1052662C - 图像处理装置 - Google Patents

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CN1052662C
CN1052662C CN91111063A CN91111063A CN1052662C CN 1052662 C CN1052662 C CN 1052662C CN 91111063 A CN91111063 A CN 91111063A CN 91111063 A CN91111063 A CN 91111063A CN 1052662 C CN1052662 C CN 1052662C
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circuit
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CN91111063A
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高桥丰文
西海聡
北川久美子
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Nintendo Co Ltd
Ricoh Co Ltd
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    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
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Abstract

一种图像处理装置包括一执行从外部存储单元读出的程序的CPU和一视频处理器。在视频处理器中，动画字符的彩色数据与静止画字符的彩色数据被分别由动画数据发生电路和静止画数据发生电路输出。这两种彩色数据被供给主/副数据选择电路，它将该彩色数据作为主图像数据和副图像数据输出。运算电路执行运算操作以得到这两种彩色数据的平均值。视频信号发生电路将来自运算电路的该彩色数据的平均值变换为视频信号然后提供给显示装置。

Description

图像处理装置
本发明涉及图像处理装置。更具体地，本发明涉及用于电视游戏装置等、根据每个像素点的彩色数据在显示装置的画面上显示彩色图像的图像处理装置。
这种图像处理装置的例子在昭和59年(1984年)7月7日公开的特开昭59-118184公报(与1989年4月25日发行的美利坚合众国专利4,824,106相对应)中被揭示。该已有技术中，是使动画(目标)以及背景画(静止画)组合起来在光栅扫描监视器的画面上显示彩色图像的，因而通过决定动画以及背景画各自的优先级，在动画与背景画相重合的位置处仅显示具有较高优先级的动画或背景画。这时，因为不显示具有较低优先级的动画或背景画，就不能显示2幅图像重合来看的状态以及玻璃之类的透明物体。
前面引用的已有技术中，如果用光栅扫描监视器的每一间隔的帧来显示动画，则表面上能显示动画与背景画相重的画面。然而，藉该方法也还不能另外显示上述的透明物体。
另外，为显示透明的物体，只有设置把表示动画与背景画重合状态的变更后的彩色数据与原来的彩色数据分别存储的存储器，才有可能显示透明的物体。在计算机图形技术中，由于没有对存储器容量制约，因而也可采用对别的彩色数据预先进行存储的这种方法，然而电视游戏必须是便宜的，因而其存储器受自身限制，而无法使计算机图形技术直接用于这类电视游戏装置。
因此，本发明主要的目的在于提供能显示多幅图像相重状态的图像处理装置。
本发明其他的目的在于提供能显示透明物体的图像处理装置。
本发明，简单地说，是依据各像素点的彩色数据在显示装置中显示彩色图像的图像处理装置，该图像处理装置包括对第一幅图像产生各像素点的第一彩色数据的第一图像数据发生装置，对第二幅图像产生各像素点的第二彩色数据的第二图像数据发生装置，以第一彩色数据与第二彩色数据执行规定运算的运算装置，以及将从运算装置输出的数据变换为图像信号并提供给显示装置的图像信号发生装置。
从第一图像数据发生装置以及第二图像数据发生装置分别输出的第一彩色数据以及第二彩色数据被送给运算装置，由运算装置通过运算出例如第一彩色数据以及第二彩色数据的平均值来输出显示第一幅图像以及第二幅图像重合状态的彩色数据。该彩色数据被送给图像信号发生装置，图像信号发生装置基于它产生RGB信号或合成视频信号，并将它送给显示装置例如光栅扫描监视器。因而，在光栅扫描监视器的画面上第一图像以及第二图像以它们重合的色彩而被显示。
按照本发明，能以简单的构成来显示多幅图像相重的状态。因而也就有可能显示象玻璃这类透明的物体。还有，根据本发明，由于没必要预先在存储器存储相重状态的彩色数据，因此无需增大存储器容量就能显示透明的物体。因而本发明的图像处理装置特别适合电视游戏装置。
在一实施例中，一用于图像处理装置的外部存储单元包括用于存储动画字符与静止画字符的字符数据的字符数据存储装置，用于存储据此彩色运算操作能执行的彩色运算程序程序的彩色运算程序存储装置。该第一彩色数据发生装置和第二彩色数据发生装置分别根据从外部存储单元读取的字符数据产生第一图像的第一彩色数据和第二图像的第二彩色数据。该运算装置用第一彩色数据和第二彩色数据执行由从外部存储单元读取的运算程序所指定的运算操作。
另外，该运算装置包括多项运算功能，而该彩色运算程序包括
Figure C9111106300071
用于指定多项运算功能之一的数据，因而，运算装置根据由运算功能指定数据所指定的运算功能执行运算操作。
另外，彩色运算程序包括用于产生指定所述显示装置画面范围的数据的范围数据程度，而运算装置在由所述范围数据所指定的范围内执行运算操作。
进一步，彩色运算程序包括用于产生指定显示装置的整个画面上的彩色为单一彩色的单一彩色数据的单一彩色数据程序，且运算装置用第一彩色数据与第二彩色数据中至少一种同根据该单一彩色数据发生装置产生的单一彩色数据执行运算操作。
本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点通过参照附图而进行的以下实施例的详细说明会进一步明确。
图1为示出本发明一实施例的方框图。
图2为示意预先设定于图1实施例的程序存储装置中的程序数据的例子的图解图。
图3为示出在图1实施例中形成彩色窗口的图解图。
图4为示出图1实施例的CPU接口的方框图。
图5为示意图1实施例的定时信号发生电路的图解图。
图6为示意图1实施例的背景图像数据例子的图解图。
图7为示意图1实施例的动画数据例子的图解图。
图8为示出图1实施例的主/副数据选择输出电路的方框图。
图9为示出图1实施例的优先级电路的方框图。
图10为示出图1实施例的单一彩色附加电路的方框图。
图11为示出图1实施例的画面范围信号发生电路的方框图。
图12A以及图12B分别为示出只启动第一窗口时的图解图，图12A示出内侧，图12B示出外侧。
图13A以及图13B分别为示出只启动第二窗口时的图解图，图13A示出内侧，图13B示出外侧。
图14为示出在AND状态启动第一窗口以及第二窗口时的图解图。
图15为示出在异OR状态启动第一窗口以及第二窗口时的图解图。
图16为示出在异NOR状态启动第一窗口以及第二窗口时的图解图。
图17为示出图1实施例的运算控制电路的方框图。
图18为示出图1实施例的副数据控制电路的方框图。
图19为示出图1实施例的主数据控制电路的方框图。
图20为示出图1实施例的运算电路的方框图。
图中，10为视频处理器，12为CPU，14为程序存储装置，16为CPU接口，18为光栅扫描监视器，54为图像数据存储装置，56为定时信号发生电路，58为背景画数据发生电路，60为动画数据发生电路，62为主/副数据选择输出电路，74为优先级电路，86为数据选择器，88为单一彩色附加电路，100为副数据控制电路，102为主数据控制电路，104为画面范围信号发生电路，140为运算控制电路，182为副数据寄存器，188为主数据寄存器，190为运算电路，216为图像信号形成电路。
参照图1，本实施例的视频处理器与CPU12连接，CPU12依据来自由脱卸式的存储器卡盘构成的程序存储装置14的程序数据，通过包含在视频处理器10中的CPU接口，提供给后面所述的视频处理装置的各器件必要的信号或数据，使得按其程序在光栅扫描监视器18的画面上显示图像，作为这样的CPU12可利用例如16位的微处理器。
如上所述，由脱卸式卡盘构成的程序存储装置14包括预先存储例如游戏实行所必要的程序数据以及用于该游戏的动画字符与背景画字符的字符数据的存储器。如图2所示，程序数据被存储在典型地由ROM构成的程序存储器14a中，而字符数据被存储在典型地由RAM构成的字符存储器14b中。程序存储器14a除游戏实行所必要的其他程序外还包括彩色运算程序，该彩色运算程序则包括单一彩
Figure C9111106300091
色数据R、G、B；运算指定数据ADDSUB；平均值指定数据HLFEN；运算画指定数据ADNOBJ-ADNBAC；单一彩色附加启动信号SCADD；主画设定数据ASW0，1；副画设定数据BSW0，1；主画指定数据OBJM-BG4M；副画指定数据OBJS-BG4S；第一窗口设定数据WAP1，2；第二窗口设定数据WBP1，2；第一窗口内外指定数据WAIO；第二窗口内外指定数据WBIO；第一窗口启动信号WAEN；第二窗口启动信号WBEN；以及选择数据WLS1，2等。
单一彩色数据R、G、B是在无法显示动画OBJ以及第一至第四背景画BG1-BG4的任一幅时能附加红、绿、蓝任一颜色，表示该附加的背景彩色灰度的5位数据。运算指定数据ADDSUB是表示在后面述及的运算电路中加法或减法的1位数据。平均值指定数据HLFEN是指定在后面述及的运算电路中如何求得平均值的1位数据。运算画指定数据ANOOBJ-ANOBAC是表示应该加上副画数据的被加数据，分别包括1位的指定数据ADBOBJ、ADNBG1、ADNBG2、ADNBG3、ADNBG4以及ADNBAC。另外，运算画指定数据ADNBAC表示是上述的背景彩色。单一彩色附加启动信号SCADD是表示是否要附加上述的背景彩色的1位数据。主画设定数据ASW0以及ASW1是提供给后面述及的主数据控制电路的各自1位的数据，而副画设定数据BSW0以及ASW1是提供给后面述及的副数据控制电路的各自1位的数据。主画指定数据OBJM-BG4M是表示指定哪一幅画为主画的数据，分别包括为1位的指定数据OBJM、BG1M、BG2M、BG3M以及BG4M。而且，副画指定数据OBJS-BG4S是表示指定哪一幅画为副画的数据，分别包括1位的指定数据OBJS、BG1S、BG2S、BG3S以及BG4S。
进一步，在本实施例中，在与视频处理器10相连接的光栅扫描监视器18上如图3所示设定2个窗口WA以及WB，并能对这窗口WA和/或WB的内侧或外侧进行彩色运算。而且第一窗口设定数据WAP1，2是按每行设定并表示第一窗口WA的左端位置以及右端位置的数据。同样，第二窗口设定数据WBP1，2是表示第二窗口WB的左端位置以及右端位置的数据。而且，第一窗口内外指定数据WAPIO以及第二窗口内外指定数据WBPIO分别是表示第一窗口WA以及第二窗口WB的内侧或外侧的1位数据。启动第一窗口WA时的第一窗口启动信号WAEN、启动第二窗口WB时的第二窗口启动信号WBEN分别被设定成1位数据。而且，选择数据WLS1以及WLS2是被用作多路转换器132(图11)的选择信号。
这类程序数据可由CPU12从程序存储器14读出，通过CPU接口16输出。CPU接口16包括从CPU12的地址总线接受地址数据的地址译码器20以及从CPU12的数据总线接受数据的数据锁存器24。地址译码器通过对来自CPU12的地址译码并如图4所示输出各锁存器的锁存启动信号。这些锁存启动信号被提供给构成门电路26的AND门26a-26i各自的一端输入，而AND门26a-26i各自的另一端输入则由来自CPU12的写入信号 WRITE经倒相器反转后提供。该写入信号 WRITE的反转信号还被供给数据锁存器24，起锁存信号的作用。
在从CPU12向数据总线输出第一窗口左端位置数据WAP1时，向地址总线输出对数据锁存器28寻址的地址，并从地址译码器20向门电路26的AND门26f输出“1”。因而，被锁存在锁存器24中第一窗口左端位置数据WAP1，被锁存到锁器28中。同样，第一窗口右端位置数据WAP2、第二窗口左端位置数据WBP1以及第二窗口右端位置数据WBP2响应地址译码器20的输出即AND门26g，26h以及26i输出的信号而被锁存到数据锁存器30、32以及34中。
而且，在数据锁存器36、38以及40中分别锁存由CPU12输出的单一彩色数据R、G、B，而该单一彩色数据为5位，另一方面由于数据锁存器24为8位，因而从CPU12向高位3位输出表示数据锁存器36、38和40中的任意一个的数据。与此同时，由于从地址译码器20输出对译码器42寻址的信号，该高位3位由译码器42译码而从译
Figure C9111106300111
码器42输出使数据锁存器36、38以及40的一个启动的信号。但是，当对数据锁存器36-40写入相同数据时，可得到对全部的数据锁存器36-40进行寻址的输出，因而会将相同的灰度数据锁存到全部数据锁存器36-40中。
而且，在数据锁存器44、46、48、50以及52上，锁存如图4所示和先前说明的那种由CPU12从程序数据存储装置14读出的各自的数据或信号。这里就不重复了。
由例如64K字节的SRAM(静态随机存取存储器StaticRandomAccessMemory)构成的图像数据存储装置54包括屏幕RAM以及字符RAM，从程序存储装置14的字符存储器14b输出的字符数据(像素点数据)通过CPU12以及CPU接口16被转送到字符RAM。
视频处理器10包括定时信号发生电路56，该信号发生电路56是通过接受例如21.47727Mhz的基本时钟信号并用计数器、译码器、逻辑电路等对该基本时钟信号处理，形成必要的定时信号，并提供给包容在该视频处理器10中的各个器件。例如当对基本时钟信号1/2分频就能得到定时信号 10M(本说明书中“-”表示反转)。该定时信号 10M再进行1/2分频后所得的信号，就是相当于显示光栅扫描监视器18画面上的1个像素点(像素)的定时信号 5M。因而，通过对该定时信号 5M进行计数，就可获得表示在监视器18画面上的垂直方向位置(V位置)以及水平方向位置(H位置)的V位置数据Vp以及H位置数据Hp。定时信号发生电路56再根据该V位置数据Vp以及H位置数据Hp，产生光栅扫描监视器所必要的同步信号Vsync以及Hsync，并将它送给后述的图像信号发生电路。而且，定时信号发生电路56在光栅扫描监视器18扫描(显示期间)输出为“1”的信号HVFIEL0的同时还在各水平扫描开始时输出为“1”的定时信号WCLD。信号HVFIEL D被送给后述的主数据控制电路以及副数据控制电路，而信号WCLD送给后述的范围信号发生电路。
背景画数据发生电路58，是依据从CPU12通过CPU接口16被供给的程序数据，从程序存储装置14的程序存储器14a读出背景画(静止画)的图案数据(字符码)，基于该图案数据从图像数据存储装置54读出背景画的图形数据，而将它作为背景画数据BG1、BG2、BG3以及BG4输出。即，在图像数据存储装置54的背景画图案数据区域中图6示出的背景画图案数据被存储在每个字符码中。一个示作字符的背景字符数据包括10位的名称数据(字符码)；3位的属性数据；1位的优先级数据以及2位的标志数据。背景画数据发生电路58是基于由定时信号发生电路56输出的H位置数据Hp以及V位置数据Vp来计算出与光栅扫描监视器18的画面上各行位置相对应的图像数据存储装置54的背景图案区域地址，并从根据该地址值被寻址的图像数据存储装置54输出构成由前面的名称数据表示的字符的图像数据(像素点数据)。在显示多个背景画单元的场合，对应于单元数重复进行上述名称数据以及优先级数据的读出，输出优先级数据的同时还输出与各自的背景画单元对应的像素点数据。本实施例中，由于能同时输出4个单元的背景画，所以可从该背景画数据发生电路58输出第1、第2、第3以及第4幅背景画数据BG1、BG2、BG3及BG4。
动画数据发生电路60虽未图示但包含OAM(动画属性存储器ObjectAttributeMemory)，该OAM存储合计128个动画数据(属性数据)。该动画数据如图7所示，由34位组成，包括9位动画指定数据(名称数据)。8位V位置数据、9位H位置数据、3位彩色数据、2位优先级数据、2位标志数据以及1位容量选择数据。基于包含在从OAM读出而被输出的动画数据内的名称数据以及位置数据同来自定时信号发生电路56的V位置数据，对图像数据存储装置54内的字符数据区域寻址，因而，从图像数据存储装置54可输出该字符的图形数据(像素点数据)以及优先级数据。这样可从动画发 生电路60输出动画数据OBJ。
定时信号发生电路56输出的定时信号 5M，与上述动画数据OBJ以及背景画数据BG1-BG4一起被送给主/副数据选择输出回路62。通过CPU接口16从CPU输出提供的主画指定数据OBJM-BG4M以及副画指定数据OBJS-BG4S被送给该主/副数据选择输出电路62。因而，主/副数据选择输出电路62是通过响应这主画指定数据以及副画指定数据，来决定动画数据OBJ以及背景画BG1-BG4的哪一幅作为主画、哪一幅作为副画，每个定时信号5M都时分交替地作为主数据以及副数据输出。
详细地讲，该主/副数据选择输出电路62如图8所示，包括选择门电路64a-64e。各选择门电路64a-64e各自具有相同电路，图8中1个选择门电路64a代表其他电路详细地表示出来，因此这里通过对选择门电路64a的说明就可省略对其他选择门电路64b-64e的说明。
选择门电路64a包括在各自的一端输入接受从动画数据发生电路60输出的动画数据OBJ的各个位的AND门66，而该AND门各自的另一端输入由OR门68的输出供给。AND门70以及72各自的输出作为OR门68的2个输入被送出。向AND门70的一端输入通过CPU接口16输出的主画指定数据OBJM，向另一端输入由定时信号发生电路56输出的定时信号5M，而且向AND门72的一端输入从CPU接口16输出的副画指定数据OBJS，向另一端输入从定时信号发生电路56输出的定时信号 5M。
因而，在动画被设定为主画时，主画指定数据OBJM为“1”，副画指定数据OBJS为“0”。因而从AND门66与定时信号5M同步地输出动画数据OBJ。而在动画被设定为副画时，由于副画指定数据OBJS为“1”因而从AND门66与定时信号 5M同步地输出动画数据。
同样，在第一背景画、第二背景画、第三背景画或第四背景画被设定为主画时，由于主画指定数据BG1M、BG2M、BG3M或BG4M被设定为“1”，从选择门电路64b″64c、64d或64e与定时信号5M同步地输出背景画数据BG1、BG2、BG3或BG4。而在第一背景画、第二背景画、第三背景画或第四背景画被设定为副画时，由于副画指定数据BG1S、BG2S、BG3S或BG4S被设定为“1”，因而与定时信号 5M同步地从选择门电路64b、64c、64d或64e输出背景画数据BG1、BG2、BG3或BG4。
这样，从主/副数据选择输出电路在定时信号5M为“1”时输出主画数据而在定时信号 5M为“1”时输出副画数据。
从主/副数据输出选择输出电路62输出的主画数据以及副画数据被送给优先级电路74。
另外，从主/副数据选择输出电路62输出送给优先级电路的各自数据，基本上包括图形数据(像素点数据)以及优先级数据。但是也有输出彩色码(图6以及图7)以及调色数据，来替代这些图形数据。
优先级电路74是用于在动画或背景画相重时输出由优先级数据表示的优先级较高的数据的电路，具体地如图9所示而构成。即，优先级电路74包括透明检出电路76a、76b、76c、76d以及76e，这些分别与动画数据OBJ、背景画数据BG1、BG2、BG3以及BG4相对应。另外，由于这些透明检出电路76a-76e具有相同的电路构成并且在图9中仅详细示出了可代表其他的透明检出电路76a，因而这里通过说明透明检出电路76a而省略了对其他的透明检出电路76b-76e的详细说明。
透明检出电路76a包括OR门，该OR门78的各输入由动画数据OBJ的各位供给，该OR门78的输出作为透明检出信号送给优先级电路80。该透明检出电路进一步包括各自可接受动画数据OBJ的各位的三位门82。当动画数据OBJ的各位全为“0”时，则定义为不显示动画的状态即动画为透明，因而优先级电路80仅对属于透明检出电路76a-76e中的OR门78的输出为“1”的数据决定优先级。三态门82是用于将分别输入到优先级电路74的动画数据OBJ以及背景画数据BG1、BG2、BG3以及BG4作为复合图像数据输出。即，在优先级电路80中，通过在透明检出电路76a-76e的输出“1”的数据中检出最优先的数据，并对其复合图像数据识别信号置“0”，以输出最优先的图像数据。例如，动画数据OBJ的优先级数据被设定为其动画数据应是最优先被显示的，在透明检出电路76a的OR门78的输出为“1”的场合，则从优先级电路80输出的 OBJSEL为“0”，而其他的复合图像数据识别信号 BG1SEL、 BG2SEL、 BG3SEL、 BG4SEL以及 BAC全都被作为“1”输出。从而，打开包含在透明检出电路76a中的三态门82，从该优先级电路74仅输出动画数据OBJ。
另外，复合图像数据识别信号 BACK是表示动画数据OBJ和背景画数据BG1-BG4都不输出的信号，在这种场合显示背景彩色。
然而，如前先说明的那样，由于这些数据是由主/副数据选择输出电路62时分输出成为主数据或副数据的，因而在该优先级电路74中对主数据以及副数据是分别决定优先级。
假如从优先级电路74输出的复合数据中包括彩色码以及调色数据而不是图形数据时，则该数据被送给彩色RAM84。
彩色RAM84是接受通过CPU接口16从CPU12输出的8位的调色选择数据，并将从优先级电路74输出的彩色码以及调色数据变换为各彩色5位共计15位的彩色数据(灰度数据)。即，彩色数据为具有对红、绿以及蓝分别由5位指定的灰度，因而彩色数据共由15位构成。
从主/副选择输出电路62即优先级电路74输出的复合数据为图形数据时，该图形数据被直接送给数据选择器。从CPU12以“1”或“0”区别直接方式或间接方式的方式信号输入给数据选择器86。数据选择器可响应该方式信号“0”而输出来自彩色RAM84的15位的彩色数据，响应方式信号“1”而输出从优先级电路74输出的15位彩色数据。
然而，主数据以及副数据经各自的通路输出，副数据是被送给单一彩色附加电路88的。
单一彩色附加电路88还接受从属于图4的CPU接口16中的数据锁存器36、38以及40输出的背景彩色数据。而且在无副画数据的部分上附加背景彩色数据成为彩色数据或完全地将副数据置换为彩色数据。
单一彩色附加电路88，具体地被示于图10中。即，从CPU接口16输出红、绿以及蓝的各5位K字节彩色数据被送给数据选择器90，从数据选择器86(图1)输出的红、绿以及蓝的各5位彩色数据通过锁存电路92送给数据选择器90。锁存电路92是由D触发器构成，响应定时信号 10M对数据选择器86输出的彩色数据进行锁存。还将从优先级电路74输出的复合图像数据识别信号 BACK以及定时信号 10M供给D触发器94，该D触发器94是被用来定时调整的。即D触发器94响应定时信号 10M，锁存从优先级电路74输出的识别信号。该D触发器94的输出Q通过NOR门被供给数据选择器90的选择信号输入，D触发器94的输出Q被供给OR门98的一端输入。与NOR门96相同，通过CPU接口16从CPU12输出而提供的前述的信号SCADD经倒相器反转而被供给OR门98的另一端输入。信号SCADD设定为“0”时，NOR门96的输出成为“0”，从而数据选择器90选择背景彩色数据来输出。而信号SCADD设定为“1”时，则NOR门96的输出依赖于信号BACK。而且，如前面说明的那样，信号 BACK是表示无任何图像数据的信号，该信号经D触发器94定时调整为副数据后，被送给NOR门96。因而，在副数据中无图像数据的状态下，数据选择器90选择背景彩色数据，而在有作为副数据任一图像数据场合下，数据选择器90输出其彩色数据。
这样，单一彩色附加电路88在无任何图像数据时，将背景彩色数据提供作为副数据。这时从OR门98输出表示选择背景彩色数据作为副数据的信号SBCK。
从单一彩色附加电路88输出的副数据被送给副数据控制电路100，而从数据选择器86输出的主数据被送给主数据控制电路102。
这里，对画面范围信号发生电路104进行说明。画面范围信号发生电路104是用来输出用于设定光栅扫描监视器18的画面上的彩色窗口范围的信号CW。具体地如图11所示构成，该画面范围信号发生电路104包括计数器106，从定时信号发生电路56输出的定时信号5M被作为计数器106的时钟输入。因而计数器106对光栅扫描监视器18的画面上的每一个像素点更新其计数值。计数器106的复位输入由从定时信号发生电路56输出的信号WCLD供给，因而计数器106每当开始行扫描时就复位，藉时钟信号5M顺序递增。
计数器106的输出被送给第一窗口电路108a以及第二窗口108b。然而，由于图11仅详细示出第一窗口电路108a且两者是相同的构成，因而这里对窗口电路108a说明。
第一窗口电路108a包括2个一致检出电路110以及112，计数器106的计数值被供给该一致检出电路110以及112各自的一端输入。一致检出电路110以及112各自的其他输入由从CPU接口16的数据锁存器28以及30输出的第一窗口左端第一数据WAP1以及WAP2供给。一致检出电路110通过对左端位置数据WAP1与计数器106的计数值比较，并在两者一致时将置位输入送给RS触发器114。同样，一致检出电路112通过对计数器106的计数值与右端位置数据WAP2比较，并在两者一致时使RS触发器116置位。由于RS触发器114以及116与计数器106同样地由信号WCLD复位，因此在各自供给置位输入时输出Q为“1”。然而RS触发器116由于输出输出 Q，因而在供给置位输入时输出为“0”。
RS触发器114输出Q以及RS触发器116的输出Q的反转信号被送给ADN门118。因而AND门每次行扫描时都从与第一窗口左端位置数据相当的定时到与右端位置数据相当的定时输出“1”。AND门118输出与从CPU接口16输出供给的第一窗口内外指定信号WAIO一起送给异OR门120。异OR门120在信号WAIO为“1”时使AND门118输出反转，并将它供给OR门122的一端输入。OR门122的另一端输入由从CPU接口16输出供给的第一窗口启动信号WAEN经倒相器反转来送给。从而在信号WAEN为“1”时并且AND门118的输出为“1”期间从OR门122输出“1”。
同样地也可从第二窗口电路108获得OR门输出。这些OR门的输出分别作为OR门124、AND门126、异OR门128以及异NOR门130的2个输入被提供。这些各个门124-130的输出被送给多路转换器132。
而且从CPU接口16输出的信号WAEN以及WBEN被送给AND门134，该AND门134的输出被送给AND门136以及138各自的一端输入。AND门136的另一端输入由从CPU接口16输出的控制信号WIS1供给，而AND门138的另一端输入由控制信号WLS2供给。而且AND门136以及138的输出分别供给作为多路转换器132的选择信号A以及B。
多路转换器132依据选择输入A以及B从来自门124-130的4个输入中选择1个，并作为彩色窗口范围信号CW输出。
即，在仅使用第一窗口或第二窗口的场合，从CPU接口16输出的信号WAEN或WBEN被设定为“1”。这时，AND门134的输出成为“0”。从而AND门136以及138的输出均为“0”，多路转换器132选择OR门124的输出作为范围信号CW。在仅启动第一窗口WA时，在图12A或图12B中用阴影表示的部分的范围信号CW成为“1”。 图12A表示内外指定信号WAIO为“1”的时候，而图12B表示内外指定信号WAIO为“0”的时候。在仅启动第二窗口WB时，对在图13A或图13B中用阴影表示部分范围信号CW成为“1”。图13A表示内外指定信号WBIO为“1”的时候，而图13B表示内外指定信号WBIO为“0”的时候。
假如2个信号WAEN以及WBEN都被设定为“1”时，多路转换器132依据控制信号WLS1以及WLS2来选择AND门126的输出、异OR门128的输出或异NOR门130的输出并输出范围信号CW。在该场合下，内外指定信号WAIO以及WBIO任一信号都被设定为“1”。
控制信号WLS1以及WLS2都设定为“0”时，虽然多路转换器132选择AND门126的输出，然而这种场合下，对于图14中用阴影表示的范围输出“1”的范围信号CW。当控制信号WLS1设定为“0”而控制信号WLS2设定为“1”时，多路转换器132选择异OR门128的输出，然而这种场合，对于图15中用阴影表示的范围输出“1”的范围信号CW。控制信号WLS1以及WLS2都设定为“1”时，多路转换器132选择异NOR的输出，然而这种场合，图16中用阴影表示的范围输出“1”的范围信号CW。
另外请注意在后述的运算电路中，是通过运算控制电路的控制，仅在彩色窗口范围信号CW为“1”的期间进行规定运算的。
运算控制电路140具体地在图17中示出。
即，前面说明过的数据ASW1、ASW0、BSW1以及BSW0是通过CPU接口16从CPU即程序存储装置14输出的。这些信号ASW0，1以BSW0，1是用于决定在后面述及的运算电路中执行运算时怎样利用从上述的画面范围信号发生电路104输出的画面范围信号CW的信号。而且当2个信号ASW0以及ASW1都为“0”时，从NOR门输出“1”，它被输入到OR门144。因此这时信号MAINAREA成为“1”，在被送给上述主数据控制电路102的同时并被供给AND门146的一端输入。
当信号ASW1以及ASW0都为“1”时，NOR门142输出“0”。另一方面，由于信号ASW1被反转且输入给AND门148，因此该AND门148的输出也为“0”。进而，由于信号ASW1被反转且输入给AND门150，因此该AND门150的输出也为“0”，因而OR门144的输出为“0”。在该场合下OR门144的输出与画面范围信号CW无关。
接下来当信号ASW0为“1”而信号ASW1为“0”的时候，NOR门142的输出为“0”而AND门150的输出为“0”，并且从AND门148直接输出画面范围信号CW。在该场合下，画面范围信号CW通过OR门144，直接成为信号MAINAREA。
进而，在信号ASW0为“0”而且信号ASW1为“1”的场合，从OR门144输出通过AND门150反转的画面范围信号CW。
另外，对于信号BSW0以及BSW1是通过门152-158进行与前述相同的处理。因此，从OR门114以及154输出的信号MAINAREA以及SUBAREA如下表。
                   表
ASW0(或BSW0)           0    1    0    1
ASW1(或BSW1)           0    0    1    1
MAINAREA(或SUBAREA)    1    CW   CW  0
运算控制电路140还包括6个AND门160、162、164、166、168以及170。AND门160的两输入由从优先级电路74输出的信号 OBJSEL与从CPU接口14输出的数据ADNOBG供给。同样，AND门162的两输入由信号 BG1SEL与数据ADNBG1供给。AND门164的两输入由信号 BG2SEL以及数据ADNBG2供给。AND门166由信号 BG3SEL以及数据ADNBG3供给，AND门168由信号 BG4SEL以及数据ADNBG4供给，而且AND门170由信号BACK以及数据ADNBAC供给。因而，在各个的两
Figure C9111106300231
输入都为“1”时从AND门160-170输出加法命令信号，这些加法命令信号经OR门172被送给上述的副数据控制电路100并供给AND门146的输入。
进一步，从单一彩色附加电路88输出的信号 SBCK被供给AND门146，AND门146的输出与从CPU接口16输出的数据HLFEN一起被供给AND门174。因而仅在有加法命令信号并且2个信号MAINAREA以及SUBAREA都为“1”时该AND门174输出“1”，它被送给D触发器176。该D触发器176的时钟由从定时信号发生电路56输出的定时信号 5M供给，从D触发器176的输出作为信号HLFCNT送给后述的运算电路。
如图18所示，前述副数据控制电路100包括3输入AND门178，该AND门178的各个输入由信号SUBEN、HVFIELD以及SUBAREA供给。信号SUBEN以及SUBAREA由上述的运算控制电路140供给，信号HVFIELD由定时信号发生电路供给并在光栅扫描监视器18的显示期间中为“1”。而且AND门178的输出被供给各个AND门180的一端输入。该AND门180各个的另一端输入由从单一彩色附加电路88输出的彩色数据各位供给。而且仅在信号SUBEN、SUBAREA以及HVFIELD全为“1”的时候，从单一彩色附加电路52输出的彩色数据被送给副数据寄存器182(图1)。
要对主数据所决定的图像数据进行副数据运算时候，例如在指定动画数据OBJ以及背景画数据BG1作为主数据并且仅设定背景画数据BG1作为运算成副数据的数据的场合，在主数据为背景数据BG1时信号SUBEN为“1”，且副数据被送给副数据寄存器182。
而且，藉前面说明的窗口屏蔽机能，仅在光栅扫描监视器18画面上的特定范围设定了主数据与副数据应被运算的状态时，仅在该范围中信号SUBAREA为“1”。
在图19中示出的主数据控制电路102包括两输入AND门184，该AND门84的输入由前述信号HVFIELD以及MAINAREA供给。信号MAINAREA在光栅扫描监视器18画面上的特定范围内为“1”，信号HVFIELD在显示期间为“1”。而且该AND门184的输出被供给各个AND门186的一端输入，各个AND门186的另一端输入由从数据选择器86输出的主数据的各位供给。而且仅在显示期间且在画面上特定范围内，主数据才被送给主数据寄存器180(图1)。
运算电路190如图20所示，各色R、G以及B都具有运算电路192a、192b以及192c，但在该图20中仅详细图示红运算电路192a，而其他运算电路192b以及192是相同的构成，因而这里仅对红色运算电路192a详细说明，而省略对其他运算电路192b以及192c详细的说明。
运算电路192a包括加法器，加法器194的一端输入A由从主数据寄存器188输出的对应于色R的5位灰度数据供给，其他输入B由从补数电路196的输出供给。补数电路196接受从副数据寄存器182输出的对应于色R的副数据。该补数电路196包括与副数据的5位对应的5个异OR门198，各异OR门各自的一端输入由副数据的各位供给，另一端输入则由从CPU接口16输出的数据ADDSUB供给。因而补数电路196在数据ADDSUB为“0”时由副数据寄存器182输出的数据直接送给加法器194，而在数据ADDSUB为“1”时将副数据的“2的补数”供给加法器194。因此加法器194结果上是在数据ADDSUB为“0”时对主数据与副数据进行加法而在数据ADDSUB为“1”时从主数据减去副数据。
加法器194的输出被送给门电路200。该门电路200包括与加法器194的5位输出的各位对应的5个AND门202，这些AND门202的一端输入由加法器194输出的各位供给。AND门202的另一端输入共同地由OR门204的输出供给。OR门204接受通过倒相器供给的数据ADDSUB与从加法器194输出的进位信号CO。从而在数据ADDSUB为“0”时即在作减法加法器194的运算结果为负的时候，从AND
Figure C9111106300251
门202全部输出“0”。
而且，该门电路200的输出被送给别的门电路206，该门电路200包括5个OR门208与AND门210。各个OR门208的一端输入由门电路200输出的各位供给，其他输入则由AND门210的输出供给。AND门210接受从加法器194输出的进位信号CO，以及通过倒相器供给的数据ADDSUB和通过倒相器供给的从前面的运算控制电路140输出的信号HLFCNT。从而在加法动作中加法器194的加法结果溢出时，则响应AND门210的输出并由门电路206强制地使各位全部置“1”。
该门电路206的输出被送给1位移位电路212，该1位移位电路212若在从运算控制电路140输出的信号HLFCNT被输出时，响应AND门214的输出，并将从门电路206接受的数据进行1位移位。AND门214接受从加法器194输出的进位信号CO与经过倒相器的数据ADDSUB，并在加法器194中产生溢出时输出“1”。从而1位移位电路212若在响应从运算控制电路140输出的信号HLFCNT来求平均值时，且在加法器194中产生溢出时，如果为求其平均值而进行1位移位则不会成为最大值Rmax，因而通过在最高位附加AND门214输出的“1”，来输出最大值Rmax。
这样，在求平均值时，从1位移位电路212输出高位5位，反之则输出低位5位。
1位移位电路212的输出被送给图像信号发生电路216。从定时信号发生电路56输出的同步信号Hsync以及Vsync被送给该图像信号发生电路。因此在图像信号产生电路216中，如已经所知的那样，将从运算电路190输出的色R、G以及B的各灰度数据变换为包含RGB信号和同步信号的电视复合视频信号，并将其送给光栅扫描监视器18。
另外，在上述实施例中，一包括一半导体存储器的存储器卡盘可用作外部存储单元；当然在本发明中使用诸如CD-ROM这种外部存储单元也是可以的。在使用存贮器卡盘的情况中，包含动画字符和静止画字符的字符数据的程序数据以及前述彩色运算程序数据被存储在半导体存储器中，而CPU12基于从半导体存储器读取的程序数据对动画字符和静止画(背景画)字符产生控制数据并将它输出给视频处理器10中的各个器件。
与此相对，在一个使用CD-ROM例中，上述程序数据和彩色运算程序数据被作为数字数据光记录在CD-ROM(未图示)中。此外，用于光读出记录于CD-ROM上的数据的光读机被连接至诸如扩展接插件这种合适的接插件上。即使CD-ROM被用作外部存储单元，也还使用了存储器卡盘。在这种情况中，该存储器卡盘包括一存储用于控制光读机操作的起动程序的ROM，一用来暂时存放从CD-ROM读出的数据的缓冲RAM(未图示)等。因而，在显示操作开始之前，CPU12依据ROM中的起动程序将控制数据加给光读机使光读机读出CD-ROM中所存储的数据。从CD-ROM读出的字符数据部分被转送到字符RAM，而程序数据被转送到包含在存储器卡盘中的缓冲RAM。CPU12根据存贮在缓冲RAM中的程序数据，控制视频处理器10的各部件。即在由光读机从CD-ROM读出的数据被转送到各自的存储器之后，如前面的实施例那样，CPU12和视频处理器10通过访问各自的存储器执行显示操作。

Claims (8)

1.一种图像处理装置，根据各像素点的彩色数据在显示装置上显示图像，其特征在于包括：
对组成第一图像的多个像素点中的各像素点产生第一彩色数据的第一图像数据发生装置；
对组成第二图像的多个像素点中的各像素点产生第二彩色数据的第二图像数据发生装置；
根据所述各像素点的第一彩色数据和所述各像素点的第二彩色数据执行规定运算的运算装置；以及
将所述运算装置输出的彩色数据变换为图像信号，提供给所述显示装置的图像信号供给装置。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，所述运算装置包括多个功能，其特征在于，它进一步包括产生指定所述运算装置运算功能的数据的运算功能指定数据发生装置，藉此所述运算装置按照由所述运算功能指定数据发生装置输出的指定数据所指定的运算功能来执行所述第一彩色数据和所述第二彩色数据的运算。
3.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于所述运算装置包括平均值运算装置。
4.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于进一步包括产生指定所述显示装置画面上范围的范围数据的范围数据发生装置，所述运算装置在由所述范围数据所指定的范围进行第一彩色数据和第二彩色数据的运算。
5.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述第一图像数据发生装置对各像素点产生所述第一彩色数据以显示垂直方向和水平方向分别由多个像素点组成的所述第一图像，所述第二图像数据发生装置对各像素点产生所述第二彩色数据以显示垂直方向和水平方向分别由多个像素点组成的所述第二图像，所述运算装置对所述各像素点的第一彩色数据和所述各像素点的第二彩色数据执行算术运算。
6.如权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，从所述第一图像数据发生装置和所述第二图像数据发生装置输出的所述第一彩色数据和所述第二彩色数据分别包含表示红、蓝和绿各自的灰度的灰度数据，所述运算装置对所述红、蓝和绿各色对所述第一彩色数据的所述灰度数据和所述第二彩色数据的所述灰度数据运算。
7.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于进一步包括指定所述显示装置的画面的全体彩色作为单一彩色的单一彩色数据发生装置，所述运算装置对所述第一彩色数据和所述第二彩色数据至少一种与从所述单一彩色数据发生装置输出的单一彩色数据运算。
8.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述第一图像数据发生装置和第二图像数据发生装置分别产生表示优先级的优先级数据，图像处理装置还包括基于所述优先级数据来对所述第一彩色数据和所述第二彩色数据之一进行选择的选择装置。
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