专利名称：：直线绘画装置及其方法
技术领域：
：本发明涉及影像处理技术，尤其是一种直线绘画装置及其方法。
背景技术：
：目前影像处理(graphicsprocesses)技术正广泛地应用于各种工业单位(industry)、商业单位(business)、教育单位(education)及政府机构(government)中，而其所应用的范围包括资讯交流介面(interactiveplanning)、办公室自动化(officeautomation)、电子刊物(electronicpublishing)、卡通绘制(animation)及电脑辅助设计(computer-aideddesign)等，而且随着硬件设备，如资料处理器，的进步，影像处理技术亦随之蓬勃发展。请参照图1A及1B所示，一般而言，当要绘画一直线10时，可以将直线10所经过的复数个像素显示直线颜色(linecolor)，并将其他像素显示背景颜色(backgroundcolor)，如此便可以绘画出近似直线10的图形。然而，如图1B所示，所显示的图形呈现相当明显的阶梯形状。为了解决上述问题，熟知该技术者利用各像素与直线10的距离来决定各像素的颜色；更详细地说，越接近直线10的像素所呈现的颜色越接近直线颜色，而越远离直线10的像素所呈现的颜色越接近背景颜色，如此便能够不让直线10呈现出明显的阶梯形状，另外还能够让直线10显示出宽度。承上所述，在像素所显示的颜色中，直线颜色及背景颜色所占比例利用一混合系数(blendingfactor)α来决定，如下式(1)所示像素的颜色＝α×直线颜色+(1-α)×背景颜色(1)其中，混合系数α依据像素与直线的距离以及直线的斜率(slope)计算而得，且混合系数α不小于0、不大于1；如图2所示，直线10的斜率为m，直线10的最大宽度为dmax，而像素20与直线10在纵轴方向的距离为D，则混合系数α可以由下式求得其中d=D1+m2---(3)]]>因此，利用上述方法所显示的直线10(如图2所示)不会呈现如图1所示的直线10的阶梯形状。然而，由于资料处理器必须针对每一像素进行上述式(1)、式(2)及式(3)的运算，尤其在式(3)中必须执行开根号的运算，如此一来，势必严重增加资料处理器的运算时间，更甚者，还会影响到影像显示的速度而造成延迟的情形，此种情况正是熟悉该技术者所不乐见的。故，如何在运算各像素的混合系数时，能够减少运算处理的时间，以避免影像绘画延迟的情形，正是当前影像处理技术的重要课题之一。
发明内容针对上述问题，本发明的目的为提供一种能够减少运算处理时间的直线绘画装置及其方法。为达上述目的，依本发明的直线绘画装置利用复数个像素显示一直线，包含一第一参数产生模组，其依据该直线的斜率产生一第一参数，该第一参数不大于1；一第二参数产生模组，其依据该等像素之一与该直线在轴向的距离产生一第二参数，该第二参数不大于1；一储存模组，其储存一对照表，该对照表至少记录有一混合系数，以及该第一参数、该第二参数与该混合系数的关联性；一撷取模组，其接收该第一参数及该第二参数，并依据该第一参数及该第二参数自该对照表中取得该混合系数；以及一运算模组，其依据该混合系数计算出该等像素之一的颜色。另外，依本发明的直线绘画方法，其利用复数个像素显示一直线，包括下列步骤依据该直线的斜率产生一第一参数；依据该等像素之一与该直线在轴向的距离产生一第二参数；依据该第一参数及该第二参数自一对照表中取得一混合系数，该对照表记录该混合系数，以及该第一参数、该第二参数与该混合系数的关联性；以及依据该混合系数决定该等像素之一的颜色。如上所述，由于依本发明的直线绘画装置及其方法利用查表方式取得混合系数，而不需进行复杂的运算，例如开根号的运算，所以能够减少运算处理的时间，进而避免影像绘画延迟的情形。图1A与图1B为一示意图，显示习知的直线绘画装置显示直线的示意图，其中仅直线经过的像素才显示直线颜色；图2为一示意图，显示另一习知直线绘画装置显示直线的示意图，其中各像素的颜色依据像素与直线的距离而定；图3为一示意图，显示依本发明较佳实施例的直线绘画装置的示意图；图4为一示意图，显示如图3所示的直线绘画装置中，对照表所记录的资料的示意图；图5为一流程图，显示依本发明较佳实施例的直线绘画方法的流程。图式符号说明10直线20像素3直线绘画装置31接收模组32第一参数产生模组33第二参数产生模组34储存模组341对照表35撷取模组36运算模组5直线绘画方法501～506直线绘画方法的流程具体实施方式以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的直线绘画装置及其方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。请参照图3所示，依本发明较佳实施例的直线绘画装置3包括一接收模组31、一第一参数产生模组32、一第二参数产生模组33、一储存模组34、一撷取模组35以及一运算模组36。在本实施例中，直线绘画装置3利用复数个像素显示一直线。其中，直线由一二元一次方程式表示，如下式所示y＝ax+b(4)接着，直线绘画装置3依据每一像素与直线的距离来决定每一像素的颜色；然后，再由每一像素合起来显示出直线。以下将以直线绘画装置3的各模组对该等像素之一进行运算的说明。接收模组31取得直线的斜率m及一像素与直线在轴向的距离。如前所述的式(4)中，直线的斜率m即为a；另外，像素与直线在横轴方向与纵轴方向的距离分别为x0与y0。第一参数产生模组32依据直线的斜率m产生一第一参数u。在本实施例中，当斜率m的绝对值小于1时，第一参数产生模组32令第一参数u等于斜率m的绝对值；而当斜率m的绝对值不小于1时，第一参数产生模组32令第一参数u等于斜率m的绝对值的倒数。因此，第一参数u可以由下式(5)来表示第二参数产生模组33依据像素与直线在轴向的距离产生一第二参数v。在本实施例中，当斜率m的绝对值小于1时，第二参数产生模组33依据像素与直线在纵轴方向的距离y0产生第二参数v，而当斜率m的绝对值不小于1时，第二参数产生模组33依据像素与直线在横轴方向的距离x0产生第二参数v。因此，第二参数v可以由下式(6)来表示其中，dmax为直线的最大宽度(如图2所示)。如上所述，第一参数u与第二参数v的值皆不大于1。储存模组34储存一对照表341，其至少记录有一混合系数α，以及第一参数u、第二参数v与混合系数α的关联性。在本实施例中，对照表341所记录的内容如图4所示。其中，混合系数α为第一参数u及第二参数v的函数，其数值可以利用下式(7)预先求得α=Index.table(u,v)=1-2×v1+u2---(7)]]>其中0≤u≤10≤v≤1请再参考图3所示，撷取模组35接收第一参数u及第二参数v，并依据第一参数u及第二参数v自对照表341中取得混合系数α。更详细地说，撷取模组35利用查表的方式自对照表341中取得混合系数α，而非习知利用式(2)与式(3)来进行运算所求得，如此一来，便能够有效地减少取得混合系数α的时间，而且能够减轻资料处理器的负担。另外，如前所述，混合系数α为不小于0、不大于1，而且混合系数α可以是等于0或是1。最后，运算模组36依据混合系数α计算出像素的颜色。在本实施例中，运算模组36依据前述的式(1)来决定直线颜色及背景颜色占像素颜色的比例。此外，依本发明较佳实施例的直线绘画装置3还可以包括一判断模组(图中未显示)，其在接收模组31取得斜率m后，判断斜率m的绝对值是否小于1，以帮助第一参数产生模组32及第二参数产生模组33依据式(5)及式(6)产生第一参数u及第二参数v。为使本发明的内容更容易理解，以下将举一实例，以说明依本发明较佳实施例的直线绘画方法的流程。请参照图5所示，依本发明较佳实施例的直线绘画方法5利用复数个像素显示一直线，其中决定每一像素显示的颜色的流程包括以下数个步骤首先，步骤501接收取得直线的斜率m及像素与直线在横轴方向及纵轴方向的距离x0及y0。接着步骤502判断所取得的斜率m的绝对值是否小于1；当斜率m的绝对值小于1时，执行步骤503；当斜率m的绝对值不小于1时，执行步骤504。在步骤503中，第一参数u及第二参数v分别依据斜率m及像素与直线在横轴方向与纵轴方向的距离x0及y0而定。此时斜率m的绝对值小于1。如前述的式(5)与式(6)所示，第一参数u等于斜率m，第二参数v等于y02×dmax]]>其中dmax为直线的最大宽度。另外，在步骤504中，第一参数u及第二参数v亦是分别依据斜率m及像素与直线在横轴方向与纵轴方向的距离x0及y0而定。此时斜率m的绝对值不小于1。如前述的式(5)与式(6)所示，第一参数u等于斜率，第二参数v等于x02×dmax]]>其中dmax为直线的最大宽度。需注意者，经由步骤503或步骤504的变数转换后，所得到的变数(第一参数u及第二参数v)的范围便局限在0与1之间，而其数值可以是由8个位元来表示。如此一来，在前述的对照表341(如图4所示)中，所记录的第一参数u及第二参数v便可以有所限制，而不需要储存过多的资料，例如第一参数u及第二参数v的数量可以是分别不大于256个。接着，步骤505依据由步骤503或步骤504所求得的第一参数u及第二参数v，自对照表中取得一混合系数α。举例而言，若所求得的第一参数u及第二参数v分别为u2及v3，则查表所得到的混合系数α为α23。最后，在步骤506中，像素的颜色依据混合系数α而定。在本实施例中，混合系数α的范围在0与1之间，并用以决定背景颜色及直线颜色占像素的颜色的比重，如前述的式(1)所示。举例而言，当所得到的混合系数α为α23时，像素的颜色便等于α23×直线颜色+(1-α23)×背景颜色。凡熟悉该技术者应当了解，为了要显示直线的颜色，有时候必须要对像素的颜色稍作更动，例如，当第二参数v小于一特定值v′时，令像素只显示直线颜色，换言之，当第二参数v小于一特定值v′时，令混合系数α等于1，此时像素的颜色由下式而定region)显示一直线。而由于依本发明的直线绘画装置及其方法利用查表方式取得混合系数α，而不需进行复杂的运算，所以能够减少运算处理的时间，进而能够避免影像绘画延迟的情形。需注意者，熟习上述的技术者可对本发明进行等效的修改或变更，而不超出本发明的精神与范畴。例如，上述的第二参数v可以是依据下述的式(6′)而得如上所述，第二参数v的范围便改为在0与之间；此时，只需修改对照表341中所记录的资料及第二参数v与混合系数α的对应关系，便同样能够顺利求得所需的混合系数α。另外，熟悉该技术者能够将上述的各个功能模组以软件模组的方式呈现，并且各软件模组可以是储存在任意一种电脑可读取的记录媒体中，例如是硬碟、光碟、唯读存储器、DRAM或EEPROM等。此外，虽然在上述的实施例中，各个功能模组以软件模组的方式呈现，然而熟习该技术者亦可将全部或部份的软件模组制作为特定硬件，如ASIC(application-specificintegratedcircuit)晶片等，以实现等效的功能而不超出本发明的精神与范畴。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。权利要求1.一种直线绘画装置，其利用复数个像素显示一直线，其特征是包含一第一参数产生模组，其依据该直线的斜率产生一第一参数，该第一参数不大于1；一第二参数产生模组，其依据该等像素之一与该直线在轴向的距离产生一第二参数，该第二参数不大于1；一储存模组，其储存一对照表，该对照表至少记录有一混合系数，以及该第一参数、该第二参数与该混合系数的关联性；一撷取模组，其接收该第一参数及该第二参数，并依据该第一参数及该第二参数自该对照表中取得该混合系数；以及一运算模组，其依据该混合系数计算出该等像素之一的颜色。2.如权利要求1所述的直线绘画装置，其特征是还包含一接收模组，其取得该直线的斜率及该等像素之一与该直线在轴向的距离；及一判断模组，其判断该直线的斜率的绝对值是否小于1，其中当该直线的斜率的绝对值小于1时，该第一参数产生模组令该第一参数等于该直线的斜率的绝对值，而当该直线的斜率的绝对值不小于1时，该第一参数产生模组令该第一参数等于该直线的斜率的绝对值的倒数，而当该直线的斜率的绝对值小于1时，该第二参数产生模组依据该等像素之一与该直线在纵轴方向的距离产生该第二参数，而当该直线的斜率的绝对值不小于1时，该第二参数产生模组依据该等像素之一与该直线在横轴方向的距离产生该第二参数。3.如权利要求2所述的直线绘画装置，其特征是当该直线的斜率的绝对值小于1时，该第二参数产生模组依据下式产生该第二参数4.如权利要求2所述的直线绘画装置，其特征是其中当该直线的斜率的绝对值不小于1时，该第二参数产生模组依据下式产生该第二参数5.如权利要求1所述的直线绘画装置，其特征是其中该混合系数小于1，并用以决定一背景颜色及一直线颜色占该等像素之一的颜色的比重。6.如权利要求5所述的直线绘画装置，其特征是其中该运算模组依据下式决定该等像素之一的颜色该等像素之一的颜色＝该混合系数×该直线颜色+(1-该混合系数)×该背景颜色7.一种直线绘画方法，其利用复数个像素显示一直线，其特征是包含依据该直线的斜率产生一第一参数；依据该等像素之一与该直线在轴向的距离产生一第二参数；依据该第一参数及该第二参数自一对照表中取得一混合系数，该对照表记录该混合系数，以及该第一参数、该第二参数与该混合系数的关联性；以及依据该混合系数决定该等像素之一的颜色。8.如权利要求7所述的直线绘画方法，其特征是该混合系数的值依据下式预先求得9.如权利要求7所述的直线绘画方法，其特征是该第一参数与该第二参数不大于1。10.如权利要求7所述的直线绘画方法，其特征是还包含取得该直线的斜率及该等像素之一与该直线在轴向的距离；及判断该直线的斜率的绝对值是否小于1，其中，当该直线的斜率的绝对值小于1时，令该第一参数等于该直线的斜率的绝对值，而当该直线的斜率的绝对值不小于1时，令该第一参数等于该直线的斜率的绝对值的倒数，而当该直线的斜率的绝对值小于1时，依据该等像素之一与该直线在纵轴方向的距离产生该第二参数，而当该直线的斜率的绝对值不小于1时，依据该等像素之一与该直线在横轴方向的距离产生该第二参数。11.如权利要求10所述的直线绘画方法，其特征是当该直线的斜率的绝对值小于1时，该第二参数依据下式产生12.如权利要求10所述的直线绘画方法，其特征是当该直线的斜率的绝对值不小于1时，该第二参数依据下式产生13.如权利要求7所述的直线绘画方法，其特征是该混合系数小于1，并用以决定一背景颜色及一直线颜色占该等像素之一的颜色的比重。14.如权利要求13所述的直线绘画方法，其特征是该等像素之一的颜色依据下式决定该等像素之一的颜色＝该混合系数×该直线颜色+(1-该混合系数)×该背景颜色15.如权利要求7所述的直线绘画方法，其特征是相对于一定范围的该第二参数的该混合系数的值预设为1。全文摘要一种直线绘画装置及其方法，该装置包含第一参数产生模组，依据直线的斜率产生一第一参数；第二参数产生模组，依据像素之一与直线在轴向的距离产生一第二参数；储存模组，储存一对照表，其中至少记录有一混合系数，以及第一参数、第二参数与混合系数的关联性；撷取模组，接收第一参数及第二参数，并自对照表中取得混合系数；以及运算模组，依据混合系数计算出该等像素之一的颜色；该方法包括下列步骤依据直线的斜率产生一第一参数；依据该等像素之一与直线在轴向的距离产生一第二参数；依据第一参数及第二参数自对照表中取得一混合系数；以及依据该混合系数决定该等像素之一的颜色；本发明利用查表方式取得混合系数，而不需复杂的运算如开根号的运算，减少了运算处理的时间，避免影像绘画延迟的情形。文档编号G06T11/20GK1504962SQ0215302公开日2004年6月16日申请日期2002年11月29日优先权日2002年11月29日发明者廖明豪,邱永丰,吕忠晏申请人:矽统科技股份有限公司