用於計算機顯示系統的改進的硬體異或子畫面的製作方法
2023-07-15 01:15:16
專利名稱：用於計算機顯示系統的改進的硬體異或子畫面的製作方法
技術領域：
本發明一般說來涉及計算機顯示系統中對子畫面顏色的控制，更具體地說，涉及一種調整子畫面的顏色的改進的方法和設備，使得子畫面總是能在它所覆蓋的顯示圖象上清晰地看到。
子畫面或光標在顯示系統中被廣泛地用作為顯示在系統的視頻顯示單元(VDU)上的數據的指針(指示器)。一般說來，用戶藉助於鍵盤、滑鼠器或操縱杆這樣的輸入設備來控制子畫面的位置。子畫面所顯示的圖象由子畫面字符所規定，這個字符存放在被稱為子畫面RAM(隨機存取存儲器)的位映象存儲區中。在典型的操作中，子畫面字符覆蓋某一圖象的一部分，該部分在正常情況下是應該顯示在被子畫面的象素所佔據的位置上的。子畫面字符存放在子畫面隨機存取存儲器(RAM)中，它由一系列子畫面數據位組成，當子畫面要在某個特定的象素位置顯示時該數據位為活動的(＝1)，而當其下面的圖象要顯示時，則該數據位為不活動的(＝0)。固定大小的子畫面通常由硬體來實現，使得它們在屏幕上的位置由X及Y位置數據所控制，這些數據由輸入設備產生並存放在X及Y位置寄存器中。
與在顯示系統中使用子畫面相聯繫而引起的一個常見的問題是經常會難於看得清子畫面，特別是在子畫面的顏色與在其下面顯示的象素數據顏色相近時更是這樣。
對上述問題的一個解決方法是結合子畫面使用一個閃爍電路，它使子畫面在顯示時就閃爍。儘管這個方法在某些場合改善了子畫面的可見度，但當子畫面的顏色和亮度和它所覆蓋的圖象的顏色和亮度相同或相近時，它仍不能解決問題。此外，當子畫面要在顯示屏幕上運動時，這個方法難於跟蹤一個閃爍的子畫面，因為子畫面會在屏幕的某一點上突然消失，然後在很短時間以後又在屏幕的另一點上出現。
對上述問題的另一種解決方法是以「下劃線」的形式使用子畫面，這個「下劃線」一般是位於字符顯示區最下面一行下面的一段亮而短的線。但是，儘管用於大字符時的下劃線子畫面是容易看到的，但如果在一群小而密的字符中使用，則除非集中了很大的注意力，它仍是難於發現的。
對上述問題的另一種解決方法是使用通常被稱為異或(XOR)子畫面的圖形。異或子畫面近年來得到了很大推廣。因為這種方法在保證子畫面的顏色和顯示的圖象的顏色有所不同方面取得了部分的成功，這一點是通過把子畫面的活動象素下面的顯示象素數據的所有各位都加以反相併利用這種經過反相的數據作為子畫面的顏色。
不過，異或子畫面有某些缺點，首先，在顯示系統中實現常規的異或子畫面不僅使系統速度減慢，而且增加了系統成本，因為當需要顯示子畫面時就需要一個單獨的反相器或異或門來把下面圖象的象素數據的每一位都加以反相。例如，要在每個象素為24位的彩色顯示系統中實現一個異或子畫面就需要24個異或門。此外，雖然已有技術的異或子畫面在某些彩色背景下是非常清晰可見的，但當下面的圖象是由以7F7F7Fh或808080h這樣的象素數據所表示的半亮度或中等灰度這樣的顏色時，異或子畫面的可見度就會降到最低程度。這裡的原因是當象素數據的各位被反相時，所得的結果是另外一個中等灰度的色調。例如，把由7F7F7Fh(中等灰度)組成的象素數據的所有各位反相所得的結果是由808080h所組成的象素數據，這也是一種中等灰度。很湊巧，這種中間灰度的色調正是計算機圖形應用中最常用的顏色之一。
因此，需要一種方法和設備來調整子畫面的顏色使得它總是在視覺上能和底下的圖象相區別，即使底下圖象的象素顏色是中等灰度也能如此，而同時還要在它所實現的系統中減少其電路的成本並增加顯示系統的速度。
通過關於改進的異或子畫面的本發明的方法和設備，上述問題可得到解決並且可得到技術上的進展，它能協調地調整子畫面的顏色從而使它總是能夠清楚地與下面的圖象區別開。與現有技術不同，即不是把下面圖象的象素數據的每一位都進行「或」反相以獲得子畫面顏色，而是僅僅把紅、綠、藍的象素數據分量的最高位(MSB)反相。其結果是子畫面的顏色總是和下面圖象的各顏色分量的全範圍色彩有百分之五十(50％)的差異，即使下面的圖象是一半亮度的灰色也是如此。
在一個優選實施例中，本發明包括一個子畫面控制邏輯電路，它是在顯示系統的調色板數模轉換器中實現的。子畫面控制邏輯電路包括第一、第二和第三多路復用器(MUX)，它們各自的第一輸入端分別連接成能接收下面圖象的象素數據的紅、綠、藍分量的最高位，而他們的第二輸入端則分別接成能接收第一、第二和第三異或門的輸出。同樣地，每個第一、第二和第三異或門的第一輸入端接成能接收下面圖象相應的紅、綠、藍分量象素數據的最高位，而它們的第二輸入端則接成能接收從子畫面RAM供出的子畫面數據，這個子畫面數據包括欲覆蓋在一個圖象上的子畫面字符。
在運行時，當視頻顯示單元(VDU)的光柵電子束位於一個存放在子畫面RAM中的子畫面字符欲被顯示的象素位置上時，從顯示系統的圖形控制器供出的一個子畫面控制信號就被激活。對收到子畫面控制信號的反應是子畫面數據從子畫面RAM中輸出到異或門，每次一位。如果子畫面RAM的位輸出是1，表明該子畫面字符是要顯示在當前象素位置上的，則每個異或門的輸出將是對輸入的最高位的反相。相反，如果子畫面RAM的輸出位為0，表明要顯示的是其下面的圖象，則每個異或門的輸出將和輸入的最高位相同。
子畫面控制信號還輸入到每個多路復用器的選擇輸入端並用於選擇多路復用器的一個輸入。具體說，當子畫面控制信號為不活動時，表明光柵掃描電子束位於子畫面不被顯示的那個象素位置，則將選擇每個多路復用器的第一輸入端，且未經異或的最高位將成為多路復用器的輸出並和它們相應的最低位再組合。相反，當子畫面控制信號為活動時，表明光柵掃描電子束正位於子畫面要被顯示的象素位置上，則選擇每個多路復用器的第二輸入端，且經過異或的最高位將成為多路復用器的輸出並和它們相應的最低位再組合。
本發明所獲得的一個重要的技術優點是，由於僅僅是形成其下面圖象的象素數據的各彩色分量的最高位才被轉換，因而子畫面的顏色將總是與其背景顏色的各個彩色分量的全範圍色彩有50％的差異，即使下面圖象的顏色是中間亮度的灰色也是如此。
本發明所得到的另一個技術優點是簡化和減少了電路，它消除了需要為下面圖象的象素數據的每一位都配備一個異或門的要求，因為本發明的子畫面控制邏輯電路僅僅需要三個異或門來得到子畫面的彩色，而不論下面圖象的象素數據含有多少位。
圖1A-1C以圖形方式表示現有技術的異或子畫面的運行情況。
圖2A-2C以圖形方式表示按照本發明實現的異或子畫面的運行情況。
圖3是實現本發明各特點的顯示系統的示意方塊圖。
圖4是實現本發明特點的圖3的顯示系統中的調色板數模轉換器的示意方塊圖。
圖1A-1C表示在一個顯示系統中現有技術異或子畫面的缺點，在這個顯示系統中組成一個欲顯示的圖象的每個象素的顏色由24位象素數據表示，其中的8位象素數據用於表示象素顏色的各紅、綠、藍分量的亮度。圖1A是圖象100的顯示情況，其中所有的象素都是中等亮度的灰色，相當於象素數據的值為808080h。如前面所說，為了得出子畫面的顏色，現有技術的異或子畫面把子畫面為活動部分的每個象素位置上的象素數據所有各位都反相。因此，當下面象素數據的各位被反相以得到子畫面顏色時，其數據為7F7F7Fh，這同樣表示為中等亮度的灰色。圖B表示這樣的一個子畫面102。從圖1C上可以看出，當子畫面102覆蓋在圖象100上時，子畫面102的顏色使得它和下面的圖象100實際上是分不清楚的。這正是本發明所要設計建議去解決的問題。
圖2A-2C表明了本發明的改進了的異或子圖形，這也是在同樣的顯示系統上實現的，該系統中組成要顯示的圖象的每個象素的顏色由24位象素數據表示，其中8位象素數據表示象素顏色的各紅、綠、藍分量的亮度。圖2A是圖象200的顯示情況，該圖象200和圖象100在各個方面都相同，其中表示每個象素的顏色的象素數據是808080h。像將要詳細說明的那樣，本發明不是把子畫面為活動的地方的每個象素位置上的所有象素數據的各位都變成反相以得到子畫面的顏色，而是僅把該象素位置上的每個顏色分量的最高位(MSB)加以反相。在所示的實施例中，組成圖象200的每個象素的象素數據是808080h，把每個象素的各顏色分量的最高位反相就可得到以000000h表示的子畫面顏色，這相當於黑色而不是中等亮度的灰色。圖2B表示這樣的子畫面202。圖2C表示子畫面202覆蓋在圖象200上。很清楚，圖2C中的子畫面比圖1C中的子畫面102要清楚得多。
另外，假定要顯示的圖象是由圖象數據為7F7F7Fh而不是808080h所表示的中等亮度的灰色，按照本發明的技術把每個顏色分量的象素數據的最高位反相以得到子畫面的顏色。其結果是子畫面象素數據成為FFFFFFh，這相當於白色。雖然沒有畫出，但很明顯，當白色子畫面覆蓋在中灰圖象上要比中灰子畫面好得多。
參考圖3，參考數字300表示一個實現本發明特色的一臺個人計算機。系統300包括一個中央處理單元302、系統隨機存取存儲器(RAM)304、總線控制器306、滑鼠器307、圖形控制器310、幀緩衝器314、調色板數模轉換器322，它包括子畫面隨機存取存儲器324、視頻顯示單元(VDU)326以及由參考數字308所表示的其它設備，這些設備是熟悉本技術的人都知道的為構成一個完整且能夠工作的系統所必需的。系統RAM304為數據和要由CPU302所執行的程序提供暫時的存儲。總線控制器306使得信息能在CPU302、滑鼠器307、圖形控制器310和系統300中的其它設備308之間進行交換。用戶可以用滑鼠器307來控制子畫面(例如子畫面202)的移動，滑鼠器向CPU302產生X和Y位置信號，它表明子畫面202在VDU326上的位置。CPU302把X、Y位置信號或座標存入圖形控制器310的X及Y位置寄存器(未示出)，其目的將在下面說明。
圖3A是用於在VDU326上產生一個子畫面(例如子畫面202)的子畫面字符350的表示圖。子畫面字符350存放在子畫面RAM324中。在優選實施例中，子畫面字符350是32個象素寬及32個象素長，雖然也可以使用別種大小和別種形狀的子畫面字符。組成子畫面字符350的每個象素由子畫面數據的一個二進位來表示，它表明在該特定的象素位置上子畫面是否活動(即子畫面的顏色是否被顯示)，如為活動則子畫面數據位將成為二進位1，如在該特定的象素位置上為不活動(即子畫面顏色不顯示)，則在這種情況下子畫面的數據位為二進位0。應該理解，由滑鼠器307產生並存放在X和Y位置寄存器中的初始X、Y座標相當於子畫面字符350的左上角352在VDU326上的位置。
再參考圖3，連接到圖形控制器310的顯象管控制器(未示出)在光柵掃描電子束(未示出)自右往左及自頂向下掃過VDU326以便在其上面「畫出」一個圖象時把存放在X和Y位置寄存器中的值和VDU326的光柵掃描電子束的位置相比較。當確定了光柵掃描電子束已經到達由存放在X和Y位置寄存器中的X和Y座標所指明的子畫面字符位置時，圖形控制器310將產生一個「子畫面控制信號」(SCS)並經過子畫面控制線312而供到調色板數模轉換器322以啟動子畫面並訪問存在子畫面RAM324中的組成子畫面字符350的子畫面數據。SCS在子畫面字符350的寬度範圍內或32個象素內保持活動。當光柵掃描電子束經過了子畫面字符的第一行的最後一個象素時，SCS就失效。這一過程對子畫面字符350的每一行重複進行直到光柵掃描電子束到達子畫面字符350的最末一行的最末一個象素為止。在整個SCS為活動的過程中，隨著掃描電子束移過VDU326上子畫面欲被顯示的各個象素位置，組成子畫面字符350的子畫面數據的各位被順序且逐一地訪問，並輸入到子畫面控制邏輯電路(圖4)中，這將在下面詳細說明。
表示要在VDU326上顯示的圖象的象素數據是存放在VRAM314中的。在優選實施例中，每個象素的顏色在VRAM314中用24位的數據來表示，其中每8位數據表示象素顏色的每個紅、綠、藍分量的亮度。在運行時，這8位的紅、綠和藍象素數據是從VRAM314輸出並分別通過3條8位總線316、318和320而到達調色板數模轉換器322。下面將要說明，在數字型的象素數據被本發明的子畫面控制邏輯電路(圖4)處理後，象素數據被調色板數模轉換器322轉換成為模擬的紅、綠和藍色信號以驅動VDU326。
圖4是由體現本發明特點的子畫面控制邏輯電路400所組成的調色板數模轉換器322的優選實施例的示意方塊圖。如前所述，8位的紅、綠和藍色的象素數據由VRAM314分別經總線316、318和320輸入到調色板數模轉換器322。如前面所指出，當光柵電子束到達VDU326上子畫面字符350要被顯示的象素位置上時，SCS被激活且子畫面字符數據的各位被逐一(每次1位)地訪問。
每個被訪問的位從子畫面RAM234輸出並經過線406而加到子畫面控制邏輯電路400的三個異或門414、416和418中的每一個門的一個輸入端上。同樣，分別在總線316、318和320上的每個紅、綠和藍象素數據的最高位則經過線408、410和412相應地加到各個異或門414、416和418的另一個輸入端，同時也分別加到三個多路復用器420、422和424中每一個復用器的0輸入端上。異或門414、416和418的輸出則相應地加到各多路復用器420、422和424的1輸入端上。SCS則經過子畫面控制線312而加到各多路復用器420、422和424的選擇(S)輸入端，其作用將在下面敘述。SCS還通過子畫面控制線312而加到子畫面RAM324。
從多路復用器420、422和424輸出的最高位分別和它們在總線408、410和412上的相應的最低位重新組合，然後分別輸入到數字模擬(D/A)轉換器426、428和430。數模轉換器426、428和430把送來的數位訊號轉換成相應的模擬型紅、綠和藍信號以便分別經過線432、434和436而送到VDU326上。
在運行中，如果子畫面RAM324的位輸出是0，表明子畫面的顏色不要顯示在相應的象素位置上，則異或門414、416和418的輸出分別和線408、410和412上的輸入的最高位相同。換句話說，最高位不被反相，象素的顏色就是其下面圖象的顏色。另一種情況是，如果子畫面RAM324在線406上的位輸出是1，表明子畫面的顏色要在相應的象素位置上顯示，則異或門414、416和418將相應地把在線408、410和412上輸入的紅、綠和藍色分量的最高位反相。
在一個優選實施例中，SCS將根據在相應的象素位置上的子畫面字符是否活動，從而選擇每個紅、綠和藍色象素數據分量的經過異或的最高位(加在多路復用器420、422和424的1輸入端)或不經異或的最高位(加在多路復用器420、422和424的0輸入端上)，並分別從多路復用器420、422和424輸出到相應的數模轉換器426、428和430。換句話說，如果光柵位於VDU324上的子畫面字符350要覆蓋圖象的那個位置上，則圖形控制器310將啟動SCS，從而使經異或的最高位(1輸入)從每個多路復用器420、422和424輸出，這些最高位根據在線406上的子畫面數據位的狀態而可以是反相的也可以是未反相的。另一種情況是，當SCS為不活動時，即子畫面字符不要被顯示時，就選擇未經異或的最高位(0輸入)並由各多路復用器420、422和424輸出。其結果是，當子畫面顏色要顯示在VDU326上時，即每當SCS為活動且線406上的子畫面數據位為1時，則每個紅、綠和藍色象素數據分量的最高位就要被反相。
如進一步在下面的表1中所表示的那樣，子畫面控制邏輯電路包括異或門414、416和418以及多路復用器420、422和424，它能保證子畫面顏色總是能相對於其下面的圖象而被清晰地見到。例如，只要SCS信號為不活動的，則被選擇的是每個多路復用器420、422和424的0輸入端，以使得在線408、410和412上的最高位將分別從多路復用器420、422和424而輸出到相應的數模轉換器426、428和430。相反，當SCS為活動時，被選擇的是各多路復用器420、422和424的1輸入端，多路復用器420、422和424的輸出狀態將被線406上的子畫面數據位的狀態所控制。因此，如果線406上的子畫面數據位是一個1，則異或門414、416和418將把在線408、410和412上的輸入到那裡的最高位分別反相，同時多路復用器420、422和424輸出的並輸入到模數轉換器426、428和430的信號將分別為經過反相的最高位408、410和412。如果在線406上的子畫面數據位是一個0(子畫面字符不活動)，則異或門414、416和418的輸出將分別和線408、410和412上的最高位相同。如前所述，多路復用器420、422和424的輸出在分別輸入到數模轉換器之前要和相應的總線316、318和320上的最低位重新組合。
下面的表1是說明本發明上述運行情況的真值表表1SCS子畫面數據最高位多路復用器輸出0 0 0 0(未反相)0 0 1 1(未反相)0 1 0 0(未反相)0 1 1 1(未反相)1 0 0 0(未反相)1 0 1 1(未反相)1 1 0 1(反相)1 0 1 0(反相)利用圖2A-2C所表示的例子，如果要被顯示的圖象的象素顏色由808080h來表示，則分別在總線316、318和320上輸入到子畫面控制邏輯電路400的值將為10000000b。每個顏色分量的最高位，(在目前情況下為1)將分別是通過線408、410和412而送到異或門414、416和418的一個輸入端的輸入，同時也是到每個多路復用器420、422和424的0輸入端的輸入。因此，當在線312上的SCS為不活動時，則多路復用器420、422和424的0輸入端將被選擇而每個多路復用器420、422和424的輸出為1，並和相應的低位重新組合，同時，相當於中等亮度的灰色的象素數據808080h將一起輸入到數模轉換器426、428和430。
當SCS信號為活動時，則多路復用器420、422和424的1輸入端被選擇，而多路復用器輸出的狀態將取決於在該特定象素位置的子畫面字符為不活動的(子畫面數據位＝0)還是活動的(子畫面數據位＝1)。例如，如果子畫面字符350為不活動，則每個異或門414、416和418的另一個輸入端的輸入將為0，從而使異或門414、416和418的輸出以及相應地也使多路復用器420、422和424的輸出都為1。同樣，當多路復用器420、422和424的最高位輸出和它們相應的最低位重新組合時，相當於中等亮度灰色的象素數據808080h將共同成為數模轉換器426、428和430的輸入。
另一種情況是，當SCS信號為活動的，則多路復用器420、422和424的1輸入端被選擇，其輸出取決於該特定的象素位置上的子畫面字符是活動的還是不活動的。例如，如果子畫面字符350是活動的，每個異或門414、416和418的另一個輸入端將輸入一個1，使得異或門414、416和418的輸出為0並同時也使多路復用器420、422和424的輸出為0。在這種情況下，當最高位和它們相應的最低位重新組合時，相當於黑色的象素數據000000h將共同地輸入到數模轉換器426、428和430中。
應該理解，在上面所說的最後一種情況下，如果像現有技術的異或子畫面的方法那樣，則在把組成下面圖象的象素數據的所有各位都加以反相以得出子畫面象素顏色時，所得結果是子畫面象素數據是7F7F7Fh，這相當於中灰色，把它覆蓋在中灰色的圖象上將變得看不清楚。
人們都知道，對本發明可以作多種變動而不背離本發明的精神和範圍。例如，對每個顏色分量的最高位的反相可以剛好在把數字象素數據轉換成供顯示單元326所用的模擬數據之前進行，也可以在當象素數據存放在幀緩衝器VRAM314的時候進行。此外，本發明的技術不僅可以用在當前的24位顯示系統中，也可以用在具有不同解析度的系統中。另外，異或門414、416和418可以用別的選通門裝置所取代，只要它能夠改變子圖形的顏色使其和象素數據的顏色有所不同就可以。人們也能理解，本發明的各個部件可以作為一個部分而合併到VDU、圖形控制器或別的顯示系統部件中。
雖然已經表示並敘述了本發明的各實施例，但在未來的闡述中將會有一定程度的修正、改變及代替，在某些情況下本發明的某些特點將被使用而不同時使用其它一些特點。因此，對所附的權利要求作範圍廣泛的解釋並與本發明的範圍相一致的方式來理解是合適的。
權利要求
1.一種用以確保一個子畫面當覆蓋在顯示於計算機顯示系統的視頻顯示單元(VDU)上的圖象上時能被清晰地看見的方法，其中所說的圖象的每個象素的顏色是作為數字象素數據存放在上述計算機顯示系統的視頻隨機存取存儲器(VRAM)中的，該方法包括指明在上述VDU上的象素位置；響應上述象素位置的指示，從上述VRAM輸出要顯示在該指明的象素位置上的上述圖象中一個象素所對應的象素數據；響應對於上述子畫面的一個象素要覆蓋在上述輸出的圖象的象素上的確定，啟動第一控制信號；響應對於上述第一控制信號的啟動和對於覆蓋在上述輸出圖象象素上的上述的子畫面象素要被顯示的確定，啟動第二控制信號；響應上述第二控制信號的啟動，把上述輸出象素數據的每個顏色分量的最高位(MSB)反相；以及在進行上述的反相後，把上述輸出象素數據的每個顏色分量變換成模擬形式以驅動上述的VDU。
2.一種方法，用以確保覆蓋在顯示於計算機系統的顯示屏幕上的圖象上的子畫面的顏色相對於組成上述圖象的顏色中各個紅、綠和藍色分量的整個範圍內至少有百分之五十的差異，其中上述圖象顏色的上述的紅、綠和藍分量是以數字形式存放在該計算機系統的視頻隨機存取存儲器中的，此方法包括指明上述顯示屏幕上的一個位置；確定上述的子畫面是否要顯示在上述指明的位置上；響應對於上述子畫面是要顯示在上述指明的位置的確定，把上述圖象顏色中紅、綠和藍色分量的數字數據的最高位(MSB)反相；及把上述圖象顏色的紅、綠和藍色分量數字數據的經反相的最高位和上述圖象顏色的紅、綠和藍色分量數字數據的最低位(LSB)重新組合以形成上述子畫面顏色的相應的紅、綠和藍色分量的數字數據；以及在上述指明的位置顯示上述子畫面顏色。
3.一種調整在顯示系統中的子畫面的顏色的設備，其特徵在於包括用於存儲上述子畫面的座標的裝置；用於存儲表示要顯示在上述顯示系統中一個顯示裝置上的圖象的多個二進位位的顯示圖象存儲裝置；用以使上述子畫面激活的裝置，它在電氣上和上述的座標存儲裝置和上述顯示圖象存儲裝置相聯；用於存儲表示規定上述子畫面的形狀的各象素的狀態的多個二進位位的子畫面存儲裝置；響應於上述的子畫面激活裝置從而為上述子畫面選擇一種顏色的裝置，它在電氣上與上述顯示圖象存儲裝置和上述子畫面存儲裝置相聯；用於從上述的顯示圖象存儲裝置把多個二進位位傳送到上述的顏色選擇裝置的裝置；以及用於從上述的子畫面存儲裝置把多個二進位位傳送到上述的顏色選擇裝置的裝置。
4.如權利要求3的設備，其特徵在於，上述的座標存儲裝置包括上述顯示系統的圖形控制器中的多個寄存器，用於存儲該子畫面的X和Y座標。
5.如權利要求3的設備，其特徵在於，上述子畫面激活裝置包括用於在上述子畫面座標處檢測光柵的裝置；和用於產生子畫面控制信號的裝置，該信號用於在上述子畫面座標上當檢測到上述光柵時實現顯示和選擇上述子畫面的顏色。
6.如權利要求4的設備，其特徵在於，上述的顯示圖象存儲裝置是視頻隨機存取存儲器(VRAM)。
7.如權利要求5的設備，其特徵在於，上述的檢測裝置包括一個顯示控制器。
8.如權利要求5的設備，其特徵在於，上述的產生裝置包括一個圖形控制器。
9.如權利要求3的設備，其特徵在於，在上述的顯示圖象存儲裝置中的上述各位包括三種顏色分量的各位。
10.如權利要求3的設備，其特徵在於，所說的移位裝置包括視頻隨機存取存儲器(VRAM)中的移位寄存器。
11.一種用以確保覆蓋在顯示於計算機顯示系統的視頻顯示單元(VDU)上的圖象上的子畫面能清晰可見的設備，其中所說的圖象的每個象素的顏色是作為數字象素數據而存儲在上述的計算機顯示系統的視頻隨機存取存儲器(VRAM)中的，其特徵在於包括用於指明在上述VDU上的象素位置的裝置；與上述象素位置指明裝置相聯接並響應上述的象素位置的指示，以便從上述的VRAM輸出與要顯示在上述已指明的象素位置上的上述圖象的象素相對應的象素數據的裝置；響應對於上述子畫面的象素要覆蓋在上述輸出圖象的象素上的確定，從而啟動一個第一控制信號的裝置；響應上述第一控制信號的啟動並響應對於上述要覆蓋在上述輸出圖象象素上的子畫面象素將要被顯示的確定，從而輸出第二控制信號的裝置；響應上述第二控制信號的啟動，從而把上述輸出象素數據的每個顏色分量的最高位(MSB)反相的裝置；用於把上述輸出象素數據的每個顏色分量轉換成模擬形式以便驅動上述VDU的裝置。
12.在由視頻顯示單元(VDU)和用於存儲組成要在該VDU上顯示的圖象的象素並每次一個地輸出該象素的視頻隨機存取存儲器(VRAM)所組成的計算機顯示系統中，一種控制對於覆蓋在上述顯示圖象上的子畫面的顏色的設備，其特徵在於包括一個子畫面隨機存取存儲器(RAM)，用於存儲上述子畫面中有關象素的多個子畫面數據位，這些位表明上述的有關象素是否為活動的；一個第一異或(XOR)門，它有一個連接到上述VRAM的第一輸入端，用於接收從上述VRAM中輸出的圖象象素中第一顏色分量的最高位(MSB)，它還有一個聯接到上述子畫面RAM的一個輸出端的第二輸入端；一個第二異或門，它有一個第一輸入端，聯接成能接收上述輸出象素的第二顏色分量的最高位，它還具有第二輸入端，聯接成能接收上述的子畫面RAM的信號；一個第三異或門，它有一個第一輸入端，聯接成能接收上述輸出象素的第三顏色分量的最高位，它還具有第二輸入端，聯接成能接收上述的子畫面RAM的信號；一個第一多路復用器(MUX)，其第一輸入端聯接成能接收上述第一顏色分量的最高位，其第二輸入端接到上述的第一異或門的輸出端，其選擇輸入端聯接成能接收從上述圖形控制器來的子畫面控制信號；其中，當上述子畫面控制信號為不活動時加在上述第一多路復用器的第一輸入端信號將從上述第一多路復用器輸出端，當上述子畫面控制信號為活動時加在上述第一多路復用器的第二輸入端的信號將從上述第一多路復用器輸出；一個第二多路復用器，其第一輸入端聯接成能接收上述的第二顏色分量的最高位，其第二輸入端聯接到上述的第二異或門的輸出端，以及其選擇輸入端聯接成能接收上述子畫面控制信號，其中，當上述子畫面控制信號是不活動時加到上述第二多路復用器的第一輸入端的信號將從第二多路復用器輸出，當上述子畫面控制信號為活動時加在上述第二多路復用器的第二輸入端的信號將從上述第二多路復用器輸出。一個第三多路復用器，其第一輸入端聯接成接收上述第三顏色分量的最高位，其第二輸入端聯接到上述第三異或門的輸出端，以及其選擇輸入端連接成能接收上述子畫面控制信號；其中，當上述子畫面控制信號為不活動時，加到上述第三多路復用器第一輸入端的信號將從該第三多路復用器輸出；當上述子畫面控制信號為活動時，加在上述第三多路復用器的第二輸入端的信號將從該第三多路復用器輸出；其中當上述子畫面RAM信號為活動時，上述第一、第二和第三顏色分量的最高位被上述相應的第一、第二和第三異或門所反相；以及其中當上述子畫面RAM信號為不活動時，上述第一、第二和第三顏色分量的最高位是直接通過上述異或門的。
13.如權利要求12的設備，其特徵在於包括一個第一數字模擬轉換器(D/A)，它有一個最高位輸入端，連接成能從上述的第一邏輯電路接收上述的信號輸出，它還具有多個最低位輸入端，每個輸入端都接成能接收上述輸出象素數據字中上述的第一顏色分量的多個最低位(LSB)中的一位；一個第二數模轉換器，它有一個最高位輸入端，聯接成能上述第二邏輯電路接收上述的輸出信號，它還具有多個最低位輸入端，每個輸入端都接成能接收上述輸出象素數據字的上述第二顏色分量的上述多個最低位中的一位；以及一個第三數模轉換器，它有一個最高位輸入端，聯接成能從上述第三邏輯電路接收上述的輸出信號，它還具有多個最低位輸入端，每個輸入端都接成能接收從上述的輸出象素數據字的上述第三顏色分量的上述多個最低位中的一位；其中所說的第一、第二和第三數模轉換器將它們各自的數位訊號輸入分別轉換成上述第一、第二和第三顏色分量的模擬形式以驅動上述的VDU。
14.一種控制子畫面象素的顏色的設備，該子畫面是覆蓋在顯示於計算機顯示系統的視頻顯示單元(VDU)上的圖象的一部分上的，這種控制要使得子畫面和顯示的圖象在視覺上清晰可辨，上述的計算機顯示系統包括一個圖形控制器，它用於當上述VDU的光柵掃描電子束位於該VDU上對應於上述子畫面要覆蓋在上述圖象上的那一部分的位置時啟動一個子畫面控制信號，該計算機顯示系統還包括一個視頻隨機存取存儲器(VRAM)，它用於存儲數字形式的上述圖象，使得上述圖象的每個象素是作為圖象象素數據字而被存儲的，該數據字至少包括一個顏色分量，該存儲器還用於輸出要顯示在上述光柵掃描電子束象素位置上的一個圖象象素的圖象象素數據字，其特徵在於該設備包括用於存放多個子畫面數據位的子畫面隨機存取存儲器(RAM)，其中每個所說的子畫面數據位相應於上述的子畫面中的一個象素並指明該子畫面象素中的相應的一個象素是否為活動的；至少一個邏輯門，它的第一輸入端在電氣上接到上述的VRAM以接收上述輸出圖象象素數據字的至少一個上述的顏色分量的最高位(MSB)，它的第二輸入端在電氣上接到上述子畫面RAM的一個輸出端；至少一個邏輯電路，它的第一輸入端在電氣上接到上述的VRAM以接收上述輸出圖象象素數據字的至少一個上述的顏色分量最高位，它的第二輸入端在電氣上聯接到上述的至少一個邏輯門的輸出端，以及它的第三輸入端在電氣上聯接到上述的圖形控制器以便從那裡接收上述的子畫面控制信號；其中，響應上述的子畫面控制邏輯信號為正的情況，上述子畫面RAM將相應於上述光柵電子束象素位置的上述子畫面數據位中的一位輸出到上述的至少一個邏輯門的上述第二輸入端；其中，響應上述的輸出上述子畫面數據位中的一位為一個0的情況，上述的至少一個邏輯門輸出上述的輸出圖象象素數據字的上述的至少一個顏色分量的最高位。其中，響應上述的輸出上述子畫面數據位中的一位為一個1的情況，上述的至少一個邏輯門把上述的輸出圖象象素數據字的至少一個上述的顏色分量最高位反相，並輸出上述的輸出圖象象素數據字的經過反相的至少一個顏色分量的最高位；其中，響應上述子畫面控制信號為不活動的情況，上述至少一個邏輯電路輸出一個加在它的第一輸入端的信號；以及其中，還響應上述子畫面控制信號為活動的情況，上述的至少一個邏輯電路輸出一個加到它的上述第二輸入端的信號。
15.如權利要求14的設備，其特徵在於還包括至少一個數字模擬(D/A)轉換器，它有一個最高位輸入端接成能接收來自上述第一邏輯電路的上述輸出信號，它還有多個最低位輸入端，每一個最低位輸入端都接成能接收上述的輸出圖象象素數據字的上述的至少一個顏色分量的多個最低位中的一位，上述的至少一個數模轉換器把輸入到它這裡的上述的至少一個顏色分量轉換成模擬形式以驅動上述的VDU。
16.如權利要求14的設備，其特徵在於，所說的至少一個邏輯門包括一個異或(XOR)門。
17.如權利要求14的設備，其特徵在於，所說的至少一個邏輯電路包括一個2×1的多路復用器(MUX)。
18.如權利要求17的設備，其特徵在於，每個上述的至少一個邏輯電路的上述的第三輸入端是一個選擇輸入端。
19.一種用於控制覆蓋在計算機顯示系統的視頻顯示單元(VDU)上顯示的圖象上的子畫面的顏色的設備，該控制使子畫面總是在視覺上與所覆蓋的圖象有明顯區別，該計算機顯示系統包括用於對所說的子畫面的顯示進行初始化的子畫面控制信號實現有選擇激活的圖形控制器、和用於以數字形式存儲上述圖象的視頻隨機存取存儲器(VRAM)，其中上述圖象的每個象素由包括第一、第二和第三顏色分量的象素數據字來表示，該存儲器還用於順序地輸出象素數據字，其特徵在於該設備包括用於存儲多個子畫面數據位的子畫面隨機存取存儲器(RAM)，其中每個上述子畫面數據位對應於上述子畫面的一個象素並表明該相應的子畫面象素是否為活動的；第一邏輯門，它的第一輸入端在電氣上與上述的VRAM相聯接以接收從上述VRAM輸出的象素數據字的上述第一顏色分量的最高位，它的第二輸入端在電氣上聯接到上述子畫面RAM的輸出端；第二邏輯門，它的第一輸入端在電氣上聯接到上述的VRAM以接收上述的輸出象素數據字的上述第二顏色分量的最高位，它的第二輸入端在電氣上聯接到上述的子畫面RAM的輸出端。第三邏輯門，它的第一輸入端在電氣上聯接到上述的VRAM以接收上述的輸出象素數據字的上述的第三顏色分量的最高位，它的第二輸入端電氣上聯接到上述的子畫面RAM的輸出端；一個第一邏輯電路，它的第一輸入端電氣上聯接到上述的VRAM以接收上述的輸出象素數據字的上述第一顏色分量的最高位，它的第二輸入端電氣上聯接到上述第一邏輯門的輸出端，以及它的第三輸入端電氣上聯接到上述的圖形控制器以便從那裡接收上述的子畫面控制信號；一個第二邏輯電路，它的第一輸入端電氣上聯接到上述的VRAM以接收上述的輸出象素數據字的上述第二顏色分量的最高位，它的第二輸入端電氣上聯接到上述第二邏輯門的輸出端，以及它的第三輸入端電氣上聯接到上述的圖形控制器以便從那裡接收上述的子畫面控制信號；一個第三邏輯電路，它的第一輸入端電氣上聯接到上述的VRAM以接收上述的輸出象素數據字的上述第三顏色分量的最高位，它的第二輸入端電氣上聯接到上述第三邏輯門的輸出端，以及它的第三輸入端電氣上聯接到上述的圖形控制器以便從那裡接收上述子畫面控制信號；其中，響應上述子畫面控制信號為活動的情況，上述的子畫面RAM將上述子畫面數據位中的一位輸出到每個上述的第一、第二和第三邏輯門的上述第二輸入端；其中，響應上述的子畫面數據位中上述輸出的一位表明該相應的子畫面象素為不活動的這一情況，上述的第一、第二和第三邏輯門分別輸出上述輸出象素數據字的上述第一、第二和第三顏色分量的最高位；其中，響應上述的子畫面數據位中上述輸出的一位表明該相應的子畫面象素是活動的這一情況，上述的第一、第二和第三邏輯門分別地將上述的輸出象素數據字的上述第一、第二和第三顏色分量的最高位進行反相，且分別輸出上述輸出象素數據字的經過反相的第一、第二和第三顏色分量的最高位；其中，響應上述子畫面控制信號為活動的這種情況，上述的第一、第二和第三邏輯電路分別輸出加在它的上述的第一輸入端的信號；和其中，還響應上述子畫面控制信號為活動的這種情況，上述第一、第二和第三邏輯電路分別輸出加在它的上述的第二輸入端的信號
20.如權利要求19的設備，其特徵在於還包括一個第一數字模擬(D/A)轉換器，它有一個最高位輸入端，聯接成能接收從上述的第一邏輯電路輸出的上述信號，它還有多個最低位輸入端，每個最低位輸入端都聯接成能接收上述輸出象素數據字的上述第一顏色分量的多個最低位(LSB)中的一位；一個第二數模轉換器，它有一個最高位輸入端，聯接成能接收從上述第二邏輯電路輸出的上述信號，它還有多個最低位輸入端，每個最低位輸入端都聯接成能接收上述輸出象素數據字的上述第二顏色分量的多個最低位中的一位；以及一個第三數模轉換器，它有一個最高位輸入端，聯接成能接收從上述第三邏輯電路輸出的上述信號，它還有多個最低位輸入端，每個最低位輸入端都接成能接收上述輸出象素數據字的上述第三顏色分量的多個最低位中的一位；其中所說的第一、第二和第三數模轉換器把輸入到那裡的數位訊號分別轉換成模擬形式的第一、第二和第三顏色分量以驅動上述的VDU。
全文摘要
在顯示系統中調整子畫面的顏色的方法和設備，使得子畫面總是能清晰地看見而不管顯示在下面的數據如何。顯示系統的調色板數模轉換器帶有子畫面控制邏輯，它通過僅僅把在下面圖象的各個紅、綠和藍色象素數據分量的最高位反相而得出覆蓋在顯示於顯示系統中視頻顯示單元上的圖象上的子畫面的顏色。在優選實施例中，子畫面控制邏輯含有第一、第二和第三多路復用器(MUX)。
文檔編號G09G5/08GK1122023SQ94113458
公開日1996年5月8日 申請日期1994年12月28日 優先權日1993年12月30日
發明者D·P·列克利, R·M·韋斯特 申請人:國際商業機器公司