专利名称：马赛克效果处理的图像合成法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种马赛克效果处理的图像合成法及其装置，尤指一种以像素(PIXEL)为处理单位的具有马赛克效果处理效果的图像合成法及装置，在其像素单位的设计下，使马赛克效果图像具有任意放大、缩小、旋转等功效，为一具有应用价值的图像合成方式。
目前一般图像处理器(GRAPHIC PROCESSOR)，是专供图像的处理及产生，以分担中央处理单元的负荷，并可使图像具有快速显示的效果，如欲使图像具有马赛克效果的图形模糊化效果，则需通过软件方式达到，而最佳的马赛克效果效果是使欲模糊化的区块的所有图点的颜色予以平均，以获得一代表此区块的颜色，这样不仅极为浪费处理时间，且对于价格低廉的电视游戏机而言，有处理过于复杂而不符经济效益的缺点，另外现今如日本任天堂游戏机(FAMICOM)、日本的SEGA游戏机、日本NEC游戏机(PCENGINE)、申请人公司的掌上型游戏机(GAMATE)内部虽有前述专门用于图像产生的图像处理器，但上述各式游戏机使用的图像处理器，由于无需对图像进行放大缩小或其他处理，故其图形处理方式均以“字形”(FONT)为处理单元(以多数像素(PIXEL)组合而成便是所称的字形)，亦即为一次读取多个像素所代表的字形(FONT)数据，基于其图像处理单位的限制下，无法达到图像的缩放或旋转的功能，也使马赛克效果效果无法获得此种缩放、旋转的作用，如果欲达到上述功效时，便必须以像素(PIXEL)为处理单元，使相对于屏幕的各个点均转换为图形座标(通过二维转换装置达到)，并进行马赛克效果处理。故本发明者为使马赛克效果图像具有较佳变化性及实际使用的灵活性变化效果，拟提供一种可对马赛克效果图像进行放大、缩小、旋转等作业的以像素为处理单位的图像合成方法及装置，且其马赛克效果处理方式也只选用区块中的任一图点为代表整个区域的颜色，从而具有处理方便及快速的优点。
本发明的主要目的在于提供一种马赛克效果处理的图像合成法。
本发明的次一目的在于提供一种马赛克效果处理的图像合成装置。
本发明的又一目的在于提供一种马赛克效果处理的图像合成法及其装置，其中还包括可支持多种图形大小、多种颜色模式，及提供绘图模式及文字模式，在绘图模式下，无需进行索引数据读取步骤，只由经二维转换及马赛克效果处理后的图形座标、颜色模式及图形大小，来决定图形数据存放的地址便可读取图形数据，而文字模式则需进行索引数据读取步骤，而后由经二维转换及马赛克效果处理后的图形座标，颜色模式，字形大小，图形大小和索引数据来读取图形数据。
本发明的再一目的在于提供一种马赛克效果处理的图像合成法及其装置，其字形大小有8×8及16×16两种，而颜色区分为2、4、16及256色等颜色模式。
本发明的技术方案在于提供一种马赛克效果处理的图像合成法，该方法在电脑系统中的马赛克效果处理的图像合成装置中进行，该图象合成装置包括一二维转换装置，一马赛克效果处理装置，一索引数读取装置，一图形读取装置，一时序发生器和一溢位产生装置，该图象合成方法的步骤如下在电脑系统的内存装置中存入图形数据、索引数据或其他控制数据，由所述二维转换装置将屏幕座标转换为图形座标，以相对于屏幕每一图点送出一图形图点座标，依据所述二维转换装置产生的水平、垂直图形座标，由所述马赛克效果处理装置，送出转换后的水平、垂直图形座标，依据所述马赛克效果处理装置产生的水平、垂直图形座标，由所述索引读取装置读取电脑系统内存中的索引数据，依据所述马赛克效果处理装置产生的水平、垂直图形座标与(或)由电脑系统内存装置读出的所述索引数据合成为地址信号，由所述图形读取装置读取电脑系统内存装置内图形数据，及依据颜色模式及图形座标，由所述图形读取装置中的色码选取装置和色码合成装置选取内存中的图形数据并与调色盘数据合成为色码输出。
前述的马赛克效果处理的图像合成法，若设定为绘图模式时，所述图形读取装置直接依据图形座标读取内存中的图形数据。
前述的马赛克效果处理的图像合成法，二维转换装置在不需有屏幕座标输入的状态下，相应于各屏幕座标以一相应的图形座标输出。
前述的马赛克效果处理的图像合成法，可由一时序发生器产生所需的控制时序信号。
前述的马赛克效果处理的图像合成法，可由一溢位产生装置，接收马赛克效果处理装置的图形座标，以在图形座标超出图形大小时，产生一溢位信号，控制影像的输出。
前述的马赛克效果处理的图像合成法，电脑系统的内存也可以时分方式供多数读取通道进行数据读取。
前述的马赛克效果处理的图像合成法，二维转换装置在进行二维转换时还进行图形水平、垂直座标合成步骤，以分别产生图形水平、垂直座标。
前述的马赛克效果处理的图像合成法，所述马赛克效果处理装置进行马赛克效果处理时包括以下步骤，依据马赛克效果控制信号决定马赛克效果的区块大小，将所述区块的图形座标的特定位设为0或1，以选定区块内其一图点的颜色值做为整个区域的颜色，继而送出处理后的水平、垂直图形座标。
本发明的技术方案另在于提供一种马赛克效果处理的图像合成装置，该合成装置通过地址总线和数据总线与电脑系统的存有图形数据，索引数据或其它控制数据的内存装置相连，包括一二维转换装置，将屏幕座标转换为图形座标，以相对于屏幕每一图点送出一图形图点座标，一马赛克效果处理装置，对所述二维转换装置产生的水平、垂直图形座标，根据设定的区块大小，将所述图形座标转换为马赛克效果处理后的座标，一索引读取装置，依据所述马赛克效果处理装置产生的水平、垂直图形座标，读取电脑系统内存索引数据，一图形读取装置，依据所述马赛克效果处理装置产生的水平、垂直图形座标与(或)由电脑系统内存读出的索引数据合成为地址信号，以读取电脑系统内存内图形数据，并由其色码选取及合成装置，选取所述图形数据并合成为色码数据。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置中，二维转换装置在不需有屏幕座标输入的状态下，相应于各屏幕座标以一相应的图形座标输出。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置，还包括有一时序发生器，以产生所需的控制时序信号。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置，还包括有一溢位产生装置，可接收马赛克效果处理装置的图形座标，以在图形座标超出图形大小时，产生一溢位信号，控制影像的输出。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置，电脑系统内存也可以时分方式供多数读取通道进行数据读取。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置，二维转换装置还包括有图形水平、垂直座标合成装置，以分别产生图形水平、垂直座标。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置中，马赛克效果处理装置包括一逻辑电路，可依据马赛克效果控制信号设定的区块大小，将二维转换装置送入的相应于该区块位置水平、垂直图形座标的特定位设为1或0状态，而送出马赛克效果处理后的水平、垂直图形座标，借以使设定的各马赛克效果区块内的各图点的颜色相同，并为选自区块内任一图点的颜色值。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置中，索引读取装置还包括有一索引地址产生装置，依据马赛克效果处理装置送入的图形座标、外部输入图形大小、字形大小等数据，合成为一索引地址数据，以读取电脑系统内存中相应索引地址的索引数据，及寄存装置，用以寄存由电脑系统内存送出的索引数据。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置，由电脑系统内存读出的索引数据包括一索引，用以表示字形在图形表PGT中的位置值，一调色盘，表示字形所使用的调色盘，一水平镜射，用以控制图形读取，使整个字形具有水平镜射效果，一垂直镜射，用以控制图形读取，使整个字形具有垂直镜射效果。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置中，图形读取装置包括一图形地址产生装置，依据索引、水平镜射、垂直镜射、马赛克效果处理装置产生的图形座标、图形大小、字形大小等数据，合成为一图形地址信号，以读取电脑系统内存相应地址的图形数据，及寄存装置，用以寄存由电脑系统内存读出的图形数据。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置中，图形地址产生装置，设置在绘图模式时，仅依据马赛克效果处理装置的图形座标及图形大小数据，直接合成为一读取地址信号，以读取电脑系统内存的图形数据。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置中，色码选取及合成装置，为依据颜色模式及图形座标，由图形数据中选取图形数据并与调色盘数据合成为色码输出数据。
前述的马赛克效果处理的图像合成装置中，色码选取及合成装置还可包括一透明色判断装置，依不同颜色模式决定透明色的指示信号。
本发明提供一种可供后续进行马赛克效果图像缩放、旋转作用的以像素为单位进行处理的图像合成方法及装置，是一种新颖且具实际应用价值的新发明。
以下结合附图进一步说明本发明的具体结构特征及目的。
附图简要说明
图1是本发明的马赛克效果处理的图像合成装置的结构图。
图2是本发明的索引数据格式。
图3是本发明的图形名称表PNT与图形表PGT的对应关系图。
图4是本发明的文字模式的图形名称表地址的格式。
图5是本发明的文字模式的图形表地址的格式。
图6是本发明的绘图模式的图形表地址的格式。
图7是本发明的马赛克效果处理前后的座标示意图。
图8是本发明的马赛克效果处理前后的实施例图。
图9、10是本发明的马赛克效果颜色对映的实施例图。
如图1所示，本发明的马赛克效果处理的图像合成装置，通过地址总线44和数据总线46，再经一双向缓冲器12，由地址总线40和数据总线42与电脑系统的内存装置10相连，包括一如虚线外框所示的索引读取装置14、图形读取装置20、时序产生器8、二维转换装置28、一马赛克效果处理装置5及溢位产生装置6，其中电脑系统的内存装置10中存放有图形(PATTERN)数据、索引(INDEX)或其他控制图形数据，若需获得快速访问效果，可设为静态内存(STATIC RAM)，此内存装置10经地址总线40与数据总线42，经一双向缓冲器12与图像合成装置的地址总线44及数据总线46连接，而此内存装置10也可与多数具有读取电路的结构连接，以时分方式共享内存的数据。
二维转换装置28，其内部可包括有图形水平、垂直座标合成装置，以将每一屏幕图点座标转换为相应的水平、垂直图形座标(X′、Y′)送入马赛克效果处理装置5，将一根据马赛克效果控制信号形成的同一颜色的区块大小，经逻辑门电路将该水平、垂直图形座标(X′、Y′)的适当的位设为1或0状态，转换为处理后的图形座标(X、Y)，其后，则经输出线48、50送至索引读取装置14及图形读取装置20内，以供应各个读取装置14、20所需的图形座标信号；索引读取装置14是由一索引地址产生装置16及一可寄存由内存装置10读出的索引数据的寄存装置18所组成；可由索引地址产生装置16依据马赛克效果处理装置5送入的图形座标(X、Y)及外部送入的供设定图框大小(PAGE SIZE)PS及字形大小(FONT SIZE)FS的信号后，送出可供取出内存装置10索引数据的索引地址信号，使内存装置10送出的索引数据可寄存在寄存装置18内，内存装置10送出的索引数据格式如图2所示，包括四位的调色盘PAL(PALLETE)数据、一位的水平镜射H数据、一位的垂直镜射V数据及十位的索引INDEX数据，其中该调色盘PAL数据指示字形FONT的调色盘为何种，而该索引值表示字形FONT名称在图形表(PATTERN GENERATION TABLE)PGT的所在位置(字形名称储存在图形名称表(PATTERN NAME TABLE)PNT中，而实际的图形是储存在图形表(PATTERN GENERATION TABLE)PGT中，相应关系如图3)，水平及垂直镜射H、V两信号表示整个字形是否水平及垂直镜射效果，此索引格式的表示字形色调的调色盘PAL数据及表示字形在图形表位置的索引数据分别送入至图1下方的图形读取装置20内，以分别供合成色码(COLOR CODE)及供读取内存装置10的图形数据。
图形读取装置20包括有一图形地址产生装置22、一可供寄存内存装置10送入的图形数据的图形寄存器24与色码选取/合成装置26、30所组成，此图形地址产生装置22依据送入的水平、垂直图形座标(X、Y)信号、外部设定的图框大小PS、字形大小FS及先前由内存装置10读出的图形索引数据(经线路56送入)，使其产生图形地址信号，以供读取内存装置10的图形数据，并寄存在图形寄存器24内，两依序串接在该图形寄存器24后方的色码选取/合成装置26、30，在前述诸多信号送入后进行色码选取及合成出色码，而由色码合成装置30的输出端送出色码数据，以供后续处理，且在此电路中亦可包括有透明色判断构造，可依不同颜色模式决定透明色。
溢位产生装置6，是连接在马赛克效果处理装置5的图形座标(X、Y)输出端，可在检测出图形座标已超过图形大小时，产生一溢位输出信号，以控制影像的输出。
从前述整个马赛克效果处理的图像合成装置的结构来看，基本上以二维转换装置28及马赛克效果处理装置5送出处理后的代表屏幕座标的图形座标而经一索引读取装置14产生一索引地址信号，以读取内存装置10中的索引数据、调色盘、水平/垂直镜射数据，再将数据送入至图形读取装置20，合成为图形地址信号，以读取图形数据，并将读出的各项数据经色码选取/合成装置26、30合成为色码输出信号，提供一种以像素为单位的图像合成装置，可送出符合马赛克效果图形缩放、旋转等作用的信号型式。
在绘图模式(GRAPHIC MODE)或文字模式(TEXT MODE)下，由于两种模式的基本差别，其数据处理过程也存在差别。在绘图模式下，图形数据是以位对映(BIT MAP)方式存放在内存装置10中，故只需经过前述马赛克效果处理装置送出的图形座标，配合颜色模式、图形大小，便可决定图形数据的存放位置，故实际上无需利用索引数据再对映产生，故在绘图模式下，该图形读取装置20无需使用索引数据，便可直接合成为图形读取地址信号，以读出内存装置10中的图形；而文字模式则由于文字及图形采用“间接对映”型态(即图3的PNT与PGT的对映关系)，故需经过两次读取作业即先读取索引数据再读取图形数据，以读取正确的文字图形。在文字模式下，不同字形(FONT)大小、图框(PAGE SIZE)大小的图形名称表PNT的地址表示方式如图4所示，图5则显示文字模式下，在不同字形(16×16、8×8)及十六色状态下，图形表PGT地址为通过索引值INDEX表示的型态，图6显示在绘图模式下，不同颜色模式(256、16、4、2色)供读取内存装置10的图形表PGT的地址信号的型态，而此图中显示只有图形表地址信号及图形座标(X、Y)信号。
本发明的马赛克效果处理装置5将二维转换装置28产生的图形座标(X′、Y′)再予以转换为马赛克效果处理的图形座标(X、Y)的实施例，如图7的经马赛克效果控制信号设定为4×4方块大小的图形座标格式所示，即在图中以上、下分别为处理前及处理后的X、Y座标内容，亦即分别使X、Y座标的最低两位(位1、位0)位置，经逻辑电路将其维持在“0”状态(亦可设定为“1”状态)，故可使该相应的区块呈现同一颜色，且该颜色值也可通过前述使该位设在不同“0”或“1”的状态，使马赛克效果的区块可选用区块内任一图点颜色值为代表，亦即如图9、10所示，可将图面上方4×4图点区域内各个不同颜色的图点，选择任一图点的颜色值作为整个4×4区域的同一颜色，而实际运用在图形上的效果如图8所示，图面左侧为未经马赛克效果处理的图形，右侧位置是以图面分割的区块大小为处理单位，选定各区块其一图点的颜色值的表示。
权利要求
1.一种马赛克效果处理的图像合成法，其特征在于该方法在电脑系统中的马赛克效果处理的图像合成装置中进行，该图象合成装置包括一二维转换装置，一马赛克效果处理装置，一索引数读取装置，一图形读取装置，一时序发生器和一溢位产生装置，该图象合成方法的步骤如下在电脑系统的内存装置中存入图形数据、索引数据或其他控制数据，由所述二维转换装置将屏幕座标转换为图形座标，以相对于屏幕每一图点送出一图形图点座标，依据所述二维转换装置产生的水平、垂直图形座标，由所述马赛克效果处理装置，送出转换后的水平、垂直图形座标，依据所述马赛克效果处理装置产生的水平、垂直图形座标，由所述索引读取装置读取电脑系统内存中的索引数据，依据所述马赛克效果处理装置产生的水平、垂直图形座标与(或)由电脑系统内存装置读出的所述索引数据合成为地址信号，由所述图形读取装置读取电脑系统内存装置内图形数据，及依据颜色模式及图形座标，由所述图形读取装置中的色码选取装置和色码合成装置选取内存中的图形数据并与调色盘数据合成为色码输出。
2.根据权利要求1所述的马赛克效果处理的图像合成法，其特征在于若设定为绘图模式时，所述图形读取装置直接依据所述图形座标读取电脑系统内存中的图形数据。
3.根据权利要求1所述的马赛克效果处理的图像合成法，其特征在于所述二维转换装置在不需有屏幕座标输入的状态下，相应于各屏幕座标以一相应的图形座标输出。
4.根据权利要求1所述的马赛克效果处理的图像合成法，其特征在于可由所述时序发生器产生所需的控制时序信号。
5.根据权利要求1所述的马赛克效果处理的图像合成法，其特征在于可由所述溢位产生装置接收所述马赛克效果处理装置的图形座标，以在所述图形座标超出图形大小时，产生一溢位信号，控制影像的输出。
6.根据权利要求1所述的马赛克效果处理的图像合成法，其特征在于电脑系统的内存也可以时分方式供多数读取通道进行数据读取。
7.根据权利要求1所述的马赛克效果处理的图像合成法，其特征在于所述二维转换装置在进行二维转换时还进行图形水平、垂直座标合成，以分别产生图形水平、垂直座标。
8.根据权利要求1所述的马赛克效果处理的图像合成法，其特征在于所述马赛克效果处理装置进行马赛克效果处理时包括以下步骤依据马赛克效果控制信号，决定马赛克效果的区块大小，将所述区块的图形座标的特定位设为0或1，以所述选定区块内任一图点的颜色值做为整个区域的颜色，继而送出处理后的水平、垂直图形座标。
9.一种马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于该合成装置通过地址总线和数据总线与电脑系统的存有图形数据，索引数据或其它控制数据的内存装置相连，包括一二维转换装置，将屏幕座标转换为图形座标，以相对于屏幕每一图点送出一图形图点座标，一马赛克效果处理装置，对所述二维转换装置产生的水平、垂直图形座标，根据设定的区块大小，将所述图形座标转换为马赛克效果处理后的座标，一索引读取装置，依据所述马赛克效果处理装置产生的水平、垂直图形座标，读取电脑系统内存索引数据，一图形读取装置，依据所述马赛克效果处理装置产生的水平、垂直图形座标与(或)由电脑系统内存读出的索引数据合成为地址信号，以读取电脑系统内存内图形数据，并由其色码选取及合成装置，选取所述图形数据并合成为色码数据。
10.根据权利要求9所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于所述二维转换装置在不需有屏幕座标输入的状态下，相应于各屏幕座标以一相应的所述图形座标输出。
11.根据权利要求9所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于还包括有一时序发生器，以产生所需的控制时序信号。
12.根据权利要求9所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于还包括有一溢位产生器，可接收所述马赛克效果处理装置的图形座标，以在所述图形座标超出图形大小时，产生一溢位信号，控制影像的输出。
13.根据权利要求9所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于电脑系统内存也可以时分方式供多数读取通道进行数据读取。
14.根据权利要求9所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于所述二维转换装置还包括有图形水平、垂直座标合成装置，以分别产生图形水平、垂直座标。
15.根据权利要求9所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于所述马赛克效果处理装置，包括一逻辑电路，可依据马赛克效果控制信号设定的所述区块大小，将所述二维转换装置送入的相应于所述区块位置水平、垂直图形座标的特定位设为1或0状态，而送出马赛克效果处理后的水平、垂直图形座标，借以使设定的各马赛克效果区块内的各图点的颜色相同，并为选自所述区块内任一图点的颜色值。
16.根据权利要求9所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于所述索引读取装置包括有一索引地址产生装置，依据所述马赛克效果处理装置送入的图形座标、外部输入图形大小、字形大小等数据，合成为一索引地址数据，以读取电脑系统内存中索引地址的索引数据，及一寄存装置，用以寄存由电脑系统内存送出的所述索引数据。
17.根据权利要求16所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于所述由电脑系统内存读出的索引数据包括，一索引，用以表示字形在图形表PGT中的位置值，一调色盘，表示字形所使用的调色盘，一水平镜射，用以控制图形读取，使整个字形具有水平镜射效果，一垂直镜射，用以控制图形读取，使整个字形具有垂直镜射效果。
18.根据权利要求9所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于所述图形读取装置，包括一图形地址产生装置，依据所述索引、水平镜射、垂直镜射、所述马赛克效果处理装置产生的图形座标、图形大小、字形大小等数据，合成为一图形地址信号，以读取电脑系统内存相应地址的图形数据，及一寄存装置，用以寄存由电脑系统内存读出的所述图形数据。
19.根据权利要求18所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于所述图形地址产生装置，设置在绘图模式时，仅依据所述马赛克效果处理装置的图形座标及图形大小数据，直接合成为一读取地址信号，以读取电脑系统内存的图形数据。
20.根据权利要求9所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于所述色码选取及合成装置，为依据颜色模式及所述图形座标，由图形数据中选取图形数据并与调色盘数据合成为色码输出数据。
21.根据权利要求20所述的马赛克效果处理的图像合成装置，其特征在于所述色码选取及合成装置还可包括一透明色判断装置，依不同颜色模式决定透明色的指示信号。
全文摘要
一种马赛克效果处理的图像合成法及其装置，与电脑系统的存有图形、索引或图形控制数据的内存相连，经二维转换步骤，使屏幕各点的坐标转换为图形坐标，再经马赛克效果处理，以设定马赛克效果形式将图形坐标适当位设定为0或1，据此处理后的图形坐标读取内存装置的索引数据，由该图形坐标与(或)索引数据，读取内存的图形数据，经色码选取及合成步骤，送出色码数据以便于后续处理，以使马赛克效果图像具有可任意放大、缩小、旋转等功效。
文档编号G06T3/00GK1124385SQ9411292
公开日1996年6月12日 申请日期1994年12月8日 优先权日1994年12月8日
发明者曹兴诚 申请人:联华电子股份有限公司