专利名称：符号图象的显示方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在显示屏上实时生成符号。其典型应用为生成协助航空驾驶与导航的符号显示带有旋转地平线及航空器姿态指示的地空图象，显示航程计划、方位刻度盘或分度盘、卷动高程刻度盘、各种字母数字信息元素等。
这些符号是用符号发生器生成的。符号发生器为一台计算机，它接收作为进行显示的功能所需的信息元素，例如来自分布在飞机中的产生要在屏幕上显示的迹线或标绘线的连贯的点的坐标及这些标绘线的彩色指示的传感器的信息。这些坐标与指示是放置在图象存储器中的，并且对这一图象存储器的读取便给出用于控制显示屏的逐点信息以便显示所要求的图象。
由于空间需求的原因，趋向于用平面屏幕，尤其是液晶屏幕来取代阴极射线管显示器。这些屏幕为点阵型屏幕，它们会产生特殊的问题。
由于眼睛对屏幕上的标绘线从一点到另一点的的推移中的突然跃迁特别敏感，点阵屏幕趋向于再生锯齿形的及有害地影响观察者的观看舒适的标绘线。
这便是过去已经提出要执行操作来平滑标绘线的原因。这一平滑操作主要在于标绘相对粗的线条，各线条具有围绕要标绘的理论线的若干行或列的宽度，带有线条内的亮度分布，即线条的中心部分比线条的边沿明亮。这种平滑操作明显地减少了由屏幕的点阵性质导致的不舒适感觉。
日期为1987年8月28日的法国专利8712039及日期为1990年8月23日的法国专利9010587定义了这种平滑操作的基本特征，包含用围绕理论点的一个N×M点的微区域来取代理论标绘线的各点，及向到象存储器提供从沿理论线状标绘线的微区域的延续得出的加宽标绘线条的所有的点的亮度值与彩色值(通常称作“标绘线中的成员系数)。
图1a示出具有点阵屏幕的一个象素点宽度且由点Pt1、Pt2等的延续构成的一条理论线状标绘线。图1b示出用4点乘4点的一个微区域，即定中在所示的点Pt上的一个16点点阵取代该线状标绘线的每个点Pt得出的加宽标绘线。图1C首先示出一个微区域，现在分配了亮度调制(用不同的影线密度表示)，其次示出从作用在微区域上的这一亮度调制得出的平滑标绘线。
然而这一平滑蕴含着可观的计算量符号发生器必须提供快速计算的标绘线而使图象作为要显示的数据元素经受的变化的函数持久地刷新。在符号发生器与图象存储器之间必须插入高速计算电路，而对于发生器给出的标绘线的各个新点，必须重新计算周围点的亮度值(还可能有彩色值)，即使它们已在标绘前面的点中计算过。需要计入以前存储在图象存储器中的值来重新计算这些亮度值这是由于微区域互相重叠导致的。为屏幕上同一个点执行的接连计算之间要进行互相关联。这意味着，有必要用比只显示标绘线上的一个点的情况大得多的频率来存取图象存储器。当前，对于在读与写模式中寻址诸如图象存储器等大容量存储器的可能性存在着物理限制。
这便是为了使有可能在单一步骤中读与写整个微区域，法国专利9010587提出采用并行寻址的与微区域中的点数(N×M)一样多的不同存储器的特殊体系结构的原因。
如果微区域的大小N×M不太大这一方法可能是令人满意的。然而，一旦这一大小增加，便不可能将平滑计算电路制成一个集成电路的形式，因为为了寻址图象存储器，它必须包括极大数目的输入/输出端。对于带有1024×1024点的图象，很难用单一的平滑集成电路制成4×4点微区域。
当前对于能采用诸如6×6甚至高达12×12的大尺寸微区域是重要的-首先是因为它对于显示某些符号的特别粗的标绘线而无须要求符号发生器标绘数条平行的线条(这将减慢其功能)是有用的；-然后由于某些类型的标绘线平滑需要比其它标绘线平滑大的作为线条彩色与背景彩色之间所要求的反差的性质的函数的微区域宽度；-最后，因为较宽的微区域能用可变宽度标绘线条，便有可能将微区域的周边系数设定为零来标绘较小宽度的线；这一点是重要的，因为经验显示彩色线必须标绘得比白色线宽。
这便是本发明提出一种图象处理的新方法及一种符号图象显示系统的新体系结构的原因，以存取图象存储器的操作频率与存取这一存储器所必需的连线数目之间的更高效的折衷，使得能用大尺寸的微区域执行平滑标绘线操作。
按照本发明，首先提出一种显示系统，包括一个要显示的符号的发生器、一个标绘线平滑电路及一个图象存储器，符号发生器提供标绘线上的接连的点的坐标，平滑电路在已经为符号发生器先前给出的坐标为X＇，Y＇的点周围的另一组G＇的N×M个点计算出标绘线中的成员系数之后，便能计算出坐标为X，Y的一个点周围的一组G的N×M个点的标绘线中的成员系数，其中该平滑电路包括-用于只将组G＇中不属于组G的点的标绘线中的成员系数作为连接点X＇，Y＇与点X，Y的矢量的函数发送给图象存储器的装置。
-考虑到先前为组G与组G＇的公共点计算的系数，计算组G中的点的成员系数的装置。
-以及为了将来的计算，将为组G的点计算的成员系数保存在N×M个单元的存储器中的装置。
下面给出理解为“标绘线中的成员系数”的说明例如，为了在黑色背景上标绘一条白线，将其加宽到一个微区域的宽度，该系数便是相对亮度的值，微区域中位于标绘线中心附近的点的亮度高，并向位于靠近标绘线边沿的点逐渐减弱。然而，对于在另一种彩色背景上的一种彩色的线、对于另一种彩色或几乎同一彩色背景上的用黑色边界勾画出的一种彩色的线等，将会理解该系数是以更复杂的方式表达的。
平滑电路最好具有互相连接的N×M个计算与存储单元的一个阵列，以便能作为右/左、左/右、上/下、下/上移位寄存器工作，以及能够为各单元定义要同时执行的移位的一个控制电路。寄存器是环形的，在水平方向上阵列的最左端单元的输出端连接在阵列的最右端单元的输入端上，反之亦然，以及在垂直方向上，最下端的单元连接在最上端的单元上，反之亦然。
控制电路从符号发生器接收标绘线上一点的坐标X，Y，并存储前面的点的坐标来建立作为位移矢量(X-X＇，Y-Y＇)的函数的移位信号。
控制电路命令将阵列的端行或端列或者端行与端列的单元计算的系数作为位移矢量的函数发送给图象存储器。它也能清除或擦除这些单元的内容。
各单元具有多路复用装置来接收来自由控制电路选择的一张表中的系数或由控制电路选择的邻接单元的输出两者之一。控制电路能首先给出用于移位这些单元的控制信号，然后给出信号以允许在包含在一个单元中的系数与表中给出的系数之间进行比较。
因此，本发明的目的为显示标绘线的新系统，也是在符号发生器给出的理论标绘线的基础上处理要在显示屏上显示的标绘线的新方法，本方法采用插在符号发生器与图象存储器之间的平滑电路来为符号发生器给出的坐标X，Y的各点执行平滑计算周期，并且平滑电路在该周期中至少利用点X，Y周围的一个组G的N×M个点的指令值系数的一个矩阵，这些点定义一条加宽的标绘线，该方法包括为加宽的标绘线的N×M个点中各点计算作为该点的指令值系数及在先前的计算周期中为该点计算的系数的函数的实际系数，前面的周期对应于被与组G部分地重叠的N×M个点的组G＇包围的理论标绘线上的前一点X＇，Y＇。按照本发明的方法在各计算周期中包括下述步骤-在平滑电路中确定组G＇中不属于组G的点；-将前一周期中在平滑电路中计算并存储的这些点的实际系数传输到图象存储器；-在指令值系数及在平滑电路中为组G＇的其它点计算并存储的实际系数的基础上计算组G的点的实际系数；-为了下一计算周期，将为组G的所有点计算的实际系数存储在存储器中。
在本方法中，组G＇中不属于组G的点的判定是通过当前点的坐标X，Y与前一点的坐标X＇，Y＇之间的比较完成的，这一比较指示微区域G＇与G之间的位移方向，从而指示它们的重叠区与它们的非重叠区。
在传输了存储的系数之后，便可以擦除非重叠区中的系数值，然后作为指令值系数及在平滑电路中为屏幕上同一点作为前一个值计算并且存储的系数值的函数，为组G的所有的点计算新系数。
简言之，按照本发明，不是在计算出组G’的N×M个点的系数之后将它们写入图象存储器中并为含有与前一组公共的点的新组G的计算在图象存储器中进行对这些系数中的一些的新的搜索，而是记录在图象存储器中的只是在建立同一条标绘线的延续时不再需要的确定性地处理过的点。只要这些点未曾确定性地处理过，计算出的系数保持存储在平滑电路中，最好存储在配置在向前方向及向后方向上工作的水平与垂直移位寄存器中的N×M个计算与存储单元的阵列中。
从下面参照附图作出的详细描述中，本发明的其它特征与优点将会出现，附图中-已描述过的图1示出一条理论线状标绘线、用微区域加宽的一条标绘线及用标绘线中的成员系数加宽并滤过的一条标绘线；-图2示出显示平滑标绘线的系统的总图；-图3示出用在平滑电路中的计算与存储单元的阵列的组成；
-图4给出阵列的一个单元的详细视图；-图5示出说明单元阵列的工作的定时图；-图6示出概括从标绘线的一点过渡到另一点所执行的操作的表。
用符号发生器显示标绘线包括令发生器生成理论标绘线的连续的坐标点。发生器为适当地编程的计算机，它首先使用计算标绘线的软件，其次使用软件程序在其基础上执行计算的数字数据元素。数字数据元素来自诸如传感器或任何其它源。例如，如果标绘线为飞机高度的卷动刻度盘，将会理解必须具有至少一个高度传感器。但如果标绘线为飞行程序，则数据元素是在键盘上输入的或来自另一软件程序。假定在应用到飞机上时，符号发生器接收来自机载计算机的数据元素，该计算机本身管理分布在飞机中的传感器的信息元素。
实践中，发生器给出具有比点阵屏幕的分辨率高的分辨率的点坐标。例如，如果屏幕具有1024点的行及1024点的列(编码在10位上)，发生器可给出12位上的点坐标(行中4096个点及列中相同数目的点)。
在第一阶段中，假定发生器给出的X，Y坐标是用与屏幕相同的分辨率编码的。在第二阶段中，详细说明编码比点阵屏幕的分辨率更精确的点对本发明的影响。
传统上，符号发生器给出无“洞”的标绘线，即标绘线至少使用位于这一标绘线上的所有的屏幕点。这意味着符号发生器相继地给出其坐标每次至多增量一个单位的点。
因此，从理论标绘线的一点X＇，Y＇进到另一点X，Y有8种可能性。
沿X轴与Y轴的移位。
-向右X＝X＇+1及Y＝Y＇-向左X＝X＇-1及Y＝Y＇-向上X＝X＇及Y＝Y＇+1-向下X＝X＇及Y＝Y＇-1对角线移位-右上X＝X＇+1及Y＝Y＇+1-左上X＝X＇-1及Y＝Y＇+1-右下X＝X＇+1及Y＝Y＇-1-左下X＝X＇-1及Y＝Y＇-1因此在一条特定的标绘线中，符号发生器给出以下述方式互相跟随的坐标点，即有可能从这8种可能方向中立即从坐标X＇，Y＇及X，Y推导出这两点之间的标绘线的移位方向。按照本发明利用这一方向非常明显地减少存取图象存储器的操作频率。
图2示出按照本发明的显示系统的总体结构。用参考数字10指示符号发生器。它可能用计算机14接收来自传感器12的信息元素，并将理论标绘线的点的坐标X，Y给予标绘线平滑电路16。它还给出诸如编码在6位上的关于标绘线的彩色的信息，以及用于点亮或熄灭标绘线上的一点的信息元素(1位)。
关于点亮或熄灭的信息在本发明的说明中不需要。它完全是从符号发生器可给出若干条标绘线或不连续的标绘线，从而在某些时候有必要从第一标绘线的结束点到达另一标绘线的起始点而不在屏幕上显示这一移位标绘线的事实中导致的。在这一情况中，点亮位为零。
符号发生器最终将关于要执行的平滑类型的指令INS提供给平滑电路。平滑利用作为标绘线中的成员系数表的微区域矩阵，这些表可能取决于所要求的平滑的类型而不同，而这些指令则主要用来选择系数表或系数表组。这些表最好存储在平滑电路16中。
平滑电路16用包围该点的一个N×M点微区域(通常N＝M)来取代各点X，Y；微区域中包含用于这N×M点中各点的标绘线中的成员系数；为这些点之一定义实际系数是通过迭代完成的，该迭代从符号发生器指定的表中的一个指令值系数开始。平滑电路执行这一实际系数计算。由于下述事实这是迭代过程，即取代理论标绘线的点的微区域是部分地重叠的；结果，在平滑的标绘线中的成员系数的计算中，平滑的标绘线上的一个确定的点连续地进入作用若干次；只要它构成包围符号发生器给出的理论标绘线一部分的微区域的一部分，它便进入作用。
平滑电路用写电路20将平滑的标绘线上的点的地址及关于这些点的亮度与色度的信息元素给予存储器图象18。给出的信息元素是从平滑电路所标绘的线中的成员系数计算中得出的。计算的信息元素可以以未加工形式或编码形式给出。显示屏22周期性地接收存储在图象存储器中的全体信息元素并显示存储在存储器中的总体图象。最好有两个交替地工作的图象存储器18与18＇，一个为屏幕上的显示而被读取，而另一个接收新的信息元素，或者反过来。已经选择了名词“标绘线中的成员系数”来描述分配给微区域的点的数字代码。这一名词可复盖与分配给用微区域加宽的标绘线的不同的点的数字值的一种过滤在数学上等价的不同实际概念。
在最简单的情况中，可认为标绘线中的成员系数是加宽的平滑的标绘线的不同点的亮度系数符号发生器给出标绘线的脊柱，即宽度等于屏幕上一点的宽度的线状理论标绘线；从这一线状标绘线开始，平滑电路建立一条加宽的标绘线；加宽的标绘线的宽度为代替线状标绘线的各点的一行中N点及一列中M点的微区域的大小N×M的函数。而平滑电路将亮度系数分配给加宽的标绘线的各点主要是为了使标绘线的中心十分明亮并使边沿变暗，从而给出要求的平滑印象。
在较复杂的情况中，线条可能是另一种彩色的背景上的一条彩色的线，而平滑可能包含从线条的彩色逐渐地过渡到背景的彩色，而不产生可能与线条的彩色及背景彩色都十分不同的混合彩色。再者，相当特殊地在线条的彩色与背景彩色相比反差低的情况中，有可能寻求用细的边界线(主要是黑色)来加深线条的轮廓；微区域便启动以下赋值-对线条的中心位置，赋予线条彩色的最高的亮度系数；-对于要求的边界线位置，赋予零亮度系数；-对于边沿外侧，赋予向外侧增加但对应于背景彩色的亮度系数。
这揭示如何在实践中宁可将一条线上的点的亮度系数的概念看成是标绘线中的成员系数，它是复杂的因为它能使若干种彩色参加活动。
对于与符号发生器给出的确定的指令相应的一种确定类型的平滑，首先假定要被用于标绘线的微区域矩阵是固定的；然而在实践中可以看出当发生器给出的坐标X，Y的低位对应于比屏幕分辨率高的分辨率时，它如何作为这些位的函数变化。
平滑电路通过执行计算标绘线中的成员系数的周期进行工作，计算周期是在符号发生器给出的一个位置X，Y的各新值上重复的。各计算周期包括计算对应于包围点X，Y的N×M个点的微区域的N×M个成员系数。
加宽的标绘线上坐标为P，Q的一个确定的点的实际系数Cpq的计算考虑以下各项-点P，Q在定中在理论标绘线的点X，Y上的微区域内的位置i，j。
-在选定的指令值矩阵中为点i，j确定的指令值系数Ccij。
-只要点P，Q也属于定中在点X＇，Y＇上的微区域，同时考虑在为理论标绘线的前一点X＇，Y＇执行的计算周期期间为加宽的标绘线的同一点P，Q先前计算的系数C＇pq。
假定已将一个成员系数赋予了加宽的标绘线的一个点P，Q，则以后的计算不得赋予它递降的系数，这完全是因为随着和在标绘线前进时，该点逐渐地越出连续地考虑的微区域。
结果，计算在指令值微区域强加在点P，Q上的系数Ccij与该点前面计算的系数C＇pq之间建立了一种相互关联。最简单和最高效的相互关联包括取最高值SUP(Ccij，C＇pq)作为点P，Q的新系数Cpq。
按照本发明，在接受一个点X＇，Y＇期间，系数C＇pq是由计算电路(属于平滑电路)为定中在点X＇，Y＇上的微区域G＇的N×M个点中的各个点计算的，并将这N×M个系数C＇pg保存在这一计算电路的存储器中直到接收到对应于一个新的微区域G的一个新点X，Y为止。接收到这一新点时，便确定了不属于新的微区域G因而在计算微区域G的相互关联时不起作用的微区域G＇中的点。将为这些点存储的系数送至图象存储器。因为它们是确定性地处理过了并且不再需要为了计算新的相互关联而在图象存储器中搜索它们，所以将它们送走。
如上所说明的，从点X＇Y＇进到点X，Y只有八种可能性。而对各种可能性有这样确定性地处理过的一定数目的点与之对应。
向右移位完全在微区域G＇左侧的列是确定性地处理过的并且不属于新微区域G。将这一列的系数送到图象存储器。
向左移位微区域G＇的右侧列是确定性地处理过的。
向上移位它是下方的行。
向下移位它是上方的行。
右上方对角线移位左侧列与下方行。
等等。
实践中，这一确定性地处理过的行的概念要求标绘线没有任何折返点。这是通常的情况，但在任何情况中如果存在着折返点，则可以假定存在着两条不同的标绘线的延续，而首先要执行线结束处理，跟着处理新的标绘线，任何情况中的起始与结束操作总需要特殊的处理操作。
为了实现这一原理，将会理解有可能在平滑电路中首先利用计算电路其次利用存储N×M个计算系数的存储器将N×M个计算的系数存储在存储器中，然后每次通过寻址这一存储器搜索确定性地处理过的系数以将它们传输给图象存储器。同时搜索非确定性处理的系数以将它们与指令值矩阵的系数互相关联而最终将计算出的N×M个新系数重新记录在这一存储器中。
作为计算电路，最好采用N×M个计算与存储单元的网络形式的原始结构，这些单元是互相组合成能够启动向右、向左、向上及向下移位的移位寄存器的。该移位寄存器本身在右-左移位方向与左-右移位方向以及上-下与下-上方向上闭合成一个环。这意味着，例如对于向右移位，最右方的单元的输出循环回到最左方的单元的输入上。
可以看出在两个方向上(水平与垂直)的这一环形回路能在单元Cij中放置前一周期中在同一点P，Q的8个邻接单元之一中计算出的系数，仅管由于在两个接连的周期之间的微区域的移位而点P，Q现在在矩阵N×M的不同位置上。
图3示出单元阵列的组成原理。该图示出一行中N单元及一列中M个单元中的一个计算单元及其4个紧邻。i，j顺序的单元Cij执行在大小为N×M的微区域中确定的i，j顺序位置上的计算。
计算单元同时执行由符号发生器给出的位置X，Y的系数计算及重新开始由发生器给出的下一位置上的新的计算。每当存在点X，Y的计算时，它们各给出为对应于包围点X，Y的微区域中的位置i，j的屏幕上的坐标为P，Q的一个点计算的一个实际系数Cpq。
各单元具有一个输出端S及五个输入端，以接收位置i，j的指令值系数Ccij或前面为同一图象点P，Q计算的系数C＇pg，这是来自取决于从前一点X＇，Y＇进到当前点X，Y所执行的移位的方向的右边、左边、上面或下面的相邻单元的系数。单元Cij具有四个专用的输入端使它能接收四个相邻单元的输出并从中选择一个。
为了避免图的负担过重，只示出了从单元Cij发出或到达该单元的连接线。
利用控制电路24来控制这些单元执行各计算周期所需的移位、计算及存储序列。这一控制电路接收来自符号发生器的X，Y坐标并存储前面的坐标X＇，Y＇至少用来确定矢量(X-X＇，Y-Y＇)的方向所需的时间。它还接收来自发生器的指令INS，具体地选择表存储器26中的一张指令值系数表。
为了得到移位寄存器形式的单元阵列的配置，i，j顺序的单元的输出端S连接到相邻单元中的一个特定输入端上，这些相邻单元为-紧靠右边的 〔i+1，j〕顺序单元-紧靠左边的 〔i-1，j〕顺序单元-紧靠上边的 〔i，j+1〕顺序单元-紧靠下边的 〔i，j-1〕顺序单元可以回忆起由于寄存器是在水平与垂直方向上都闭合成环的，必须作为模N的值取顺序i+1，i-1，而顺序j+1，j-1必须理解为模M的值。
控制电路24一次性为所有单元确定要使用的特定输入，从而为整个阵列确定了移位方向。
图4示出一个单元Cij的细节。
各单元的五个专用输入端如下-连接在右侧单元的输出端上的输入端ED；
-连接在左侧单元的输出端上的输入端EG；-连接在上方单元的输出端上的输入端EH；-连接在下方单元的输出端上的输入端EB；-接收平滑电路作为符号发生器给出的指令的函数及可能作为正在进行的计算的坐标X，Y的精确位的函数，从标绘线中的成员系数表中选择的新的指令值系数Ccij的输入端EC。
单元之间的连接线用单线形式示出；然而其中有与编码系数的位一样多的线，例如4条。
选择用于在点X，Y上计算的输入是用两个多路复用器执行的。
第一多路复用器MUX1选择输入ED、EG、EH、EB之一并由来自所有单元公用的控制电路24的逻辑信号S0、S1控制。
信号对S0、S1定义对所有N×M个单元公用的从四中选择一个输入的选择，并从而定义由N×M个单元构成的整个寄存器的位移方向。这一方向完全取决于当前点的坐标X，Y与前一点的坐标X＇，Y＇之间的差。因此，控制电路接收坐标X，Y并保留前一点的坐标，以便能进行比较及送出适当的信号S0、S1。由于寄存器不能进行对角线移位，然而可能需要三种对角线移位，因此假定这些移位是在两个阶段中进行的，第一阶段(信号S0a，S1a)为行或列移位，和只用于对角线移位的第二阶段(信号S0b，S1b)为垂直于第一阶段的移位。控制电路24相继地向输出端S0，S1给出信号对S0，S1，然后S0b，S1b。
第二多路复用器MUX2启动选择第一多路复用器的输出或来自系数表的输入EC中之一。多路复用器MUX2是由命令SHIFT控制的，如果它是激活的便选择第一多路复用器的输出，如果它不是激活的便选择输入EC。如果必须执行对角线移位，便有两条接连的激活命令SHIFT。
第三多路复用器MUX3启动将先前包含在存储器触发电路REG中的值加载进这一触发电路中(将触发电路的输出循环到其输入上)或者将来自第二多路复用器MUX2的输出端的新值加载进存储器触发电路REG中。触发电路为一个D型触发电路，它在时钟脉冲H期间翻转，并且实际上是由与编码计算的系数的位一样多的二进制触发电路构成的。
最后，在适当的移位之后出现在触发电路REG的输出端上的为一个给定的点P，Q先前计算的系数C＇pg与在输入端EC上由表提出的新的指令值Ccij之间执行相互关联。这里设计的相互关联是非常简单的。这便是采用两个值中的较高值。得出的实际系数Cpq＝SUP(Ccij，C＇pg)。这是利用在一个输入端上接收来自输入端EC的指令系数Ccij而在另一输入端上接收来自触发电路的输出端的前面计算的值C＇pg的比较器COMP得出的。因此，比较器的输入端之一连接在输入端EC上而另一输入端连接在触发电路的输出端S上。
比较器的输出为一位，该位指示最高值，并在由授权信号ENASUP定义的计算较高值的计算阶段中，激活第三多路复用器MUX3来将它原先包含的值C＇pg(如果它是最高值)贮存在触发电路中或者用来自输入端EC的新系数Ccij(如果这一新系数是最高值)取代它。
受信号ENASUP控制的“与”门利用“或”门让比较器的输出通过到多路复用器MUX3的控制端上。“或”门给出信号来控制多路复用器MUX3的切换-或者自来SHIFT命令，如果有必要将在第一计算步骤上来自邻接单元的一组内容记录在寄存器中；-或者来自比较器COMP，如果在第二计算步骤中必须将一个新系数记录在寄存器中；-或者再次来自一个初始加载命令LOAD，实际上在开始一条标绘线时，有必要将新的系数写入寄存器而无须与前面的值互相关联。
触发电路REG包含一条清除命令CLEAR，即用于复位在输出端上得到的成员系数的命令。这一命令是由控制电路24为单个单元或者一行或一列单元控制的，在上面的实践中为N×M个单元的阵列的第一行、最后一行、第一列与最后一列。命令CLEAR也可一次赋予所有的单元，尤其是没有命令LOAD时。
最后，可将某些单元(阵列边沿上的单元)的寄存器的输出送到图象存储器。控制电路24构成为利用命令MEM启动将来自-第一行，或-最后一行，或-第一列，或-最后一列，或-第一行与第一列，或-第一行与最后一列，或-最后一行与第一列，或-最后一行与最后一列的触发电路的输出值作为定义确定性地处理过的点的特定行与/或列的矢量(X-X＇，Y-Y＇)的函数发送到图象存储器。
平滑电路的工作包括在图5的定时图中回想的以下步骤。本图参考图4中提到的控制信号及多路复用器MUX3的控制端C上的逻辑信号。假定正在进行符号发生器给出的一条标绘线，计算是从标绘线的一个当前点的坐标X，Y的接收开始执行的，并且已经存在发生器给出的同一条标绘线上的紧接在前面的一个点X＇，Y＇。当前点在行方向、列方向或对角线方向上从前面的点移位一格且仅一格。
第一计算步骤-控制电路24接收一个新点X，Y；
-控制电路在矢量差(X-X＇，Y-Y＇)的基础上判定移位方向并生成要相继使用的两对控制信号(S0a，S1a)及(S0b，S1b)；如果移位不是对角线的只用一对S0a，S1a；-由控制电路24的命令MEM将在前一周期上作为检测到的移位方向的函数定义的、为确定性地处理过的行与/或列计算的系数C＇pg传输到图象存储器；-在对应的触发电路的内容已经传送出以后，用赋予对应的行与/或列的命令CLEAR清除它们。
第二计算步骤-用激活的命令SHIFT执行第一次移位，移位方向是由控制电路给出的信号S0a与S1a定义的；触发寄存器的输出取新值。
第三计算步骤-只有在点X＇，Y＇与点X，Y之间进行对角线移位时，用激活的命令SHIFT执行第二次移位。移位方向是由信号S0b，S1b定义的。
在这一阶段，由于SHIFT命令起动的单元内容的移位补偿了由移位(X-X＇，Y-Y＇)引起的整个微区域的移位，对应于屏幕上坐标为P，Q的一个点的一个i，j顺序的单元所取的输出值对应于已在前一周期中为同一点P，Q计算的成员系数的值C＇pq。
需要指出，对图象存储器的传输及清除或擦除操作可在移位操作后面当然地通过修正要传输与清除的行或列号来执行。
第四计算步骤一允许激活互相关联ENASUP。在输入端EC上出现的新系数与当前出现在寄存器的输出端上的系数之间的最高值上加载触发电路REG。
计算电路准备好用于新的周期及保持等待新的理论标绘线坐标。
对于一条标绘线的结尾，可能需要向图象存储器卸载整个微区域；这可通过每次一行地接连进行移位与传输操作来完成。在标绘线的结束处清除之后，不激活命令ENASUP。
在两条标绘线的交点上可执行特殊的处理操作来防止两条标绘线的彩色混合。
从而，我们已描述了显示系统的结构及其操作方法的主要特征。
也要指出，即使发生器以高于屏幕的分辨率的分辨率给出点X，Y，本系统也能工作。假定例如X，Y编码在12位上而X与Y的10个高位对应于屏幕的分辨率。两个低位是屏幕点阵内部精确位。
如果新点X，Y的10个高位与前一点X，Y的10个高位不同，我们返回到前面的情况要进行作为从其中导致的屏幕的点的改变的一个函数的寄存器移位。但此外能看出，可利用X与Y的低位从一组可能的微区域中选择一个确定的微区域。当然，按照12位分辨率的理论标绘线的点的精确位置作出系数矩阵的组成的改变是可能有用处的。然后，控制电路24选择作为符号发生器给出的指令INS的函数的一组系数表以例如定义一种特定类型的平滑，并从这一组中选择作为X，Y的精确位的函数的一个表。
如果在这一阶段，从点X＇，Y＇过渡到点X，Y并不蕴含屏幕上的点的任何改变，则在单元阵列中不进行移位。
命令SHIFT必须保持不激活。但这并不妨碍命令ENASUP的激活，它将在从先前的计算中得出的已存储的系数与指令值表给出的指令值系数之间执行互相关联功能(SUP)。而这里，指令值可再一次取决于X，Y的精确位。
图6的表概括了作为X＇，Y＇到X，Y的变化(10位上)的函数给出的移位指令。
本发明可用来极大地减少对图象存储器的存取操作频率。必要时有可能通过采用带有能一次在不同地址上写入若干个字的若干个并行存取端口的存储器来进一步减少存取操作频率。
权利要求
1.一种显示系统，包括一个要显示的符号的发生器、一个标绘线平滑电路及一个图象存储器，符号发生器提供标绘线上的接连的点的坐标，平滑电路在已经为符号发生器先前给出的坐标为X＇，Y＇的点周围的另一个组G′的N×M个点计算了标绘线中的成员系数之后，能为坐标为X，Y的一点周围的一个组G的N×M个点计算标绘线中的成员系数，其中该平滑电路包括-只将组G＇中不属于组G的点的标绘线中的成员系数作为连接点X＇，Y＇到点X，Y的矢量的函数传送给图象存储器的装置；-考虑到先前为组G与G＇的公共点计算的系数来计算组G中的点的成员系数的装置，以及-为了将来的计算，将为组G的点计算的成员系数保存在N×M个单元的存储器中的装置。
2.按照权利要求1的系统，其中该平滑电路具有一个N×M个互相连接的计算与存储单元的阵列以便能作为一个右/左，左/右，上/下及下/上移位寄存器工作，及一个能为所有单元定义要同时执行的移位的控制电路。
3.按照权利要求2的系统，其中该移位寄存器是本身连成环形回路的，在水平方向上，阵列最左端的单元的输出端连接在阵列最右端的单元的输入端上，反之亦然，在垂直方向上，下端的单元连接在上端的单元上，反之亦然。
4.按照权利要求2与3中任何一项的系统，其中该控制电路从符号发生器接收标绘线上的一点的坐标X，Y并存储前一点的坐标以建立作为位移矢量(X-X＇，Y-Y＇)的函数的移位信号。
5.按照权利要求2至4之一的系统，其中该控制电路命令将阵列的一个端行或一个端列或者一个端行与一个端列的单元所计算的系数作为位移矢量的函数发送给图象存储器。
6.按照权利要求5的系统，其中该控制电路配置成擦除传输给图象存储器的端行与/或端列的单元的内容。
7.按照权利要求2至6之一的系统，其中各单元具有多路复用装置来接收或者来自由控制电路所选择的表的系数，或者由控制电路所选择的邻接单元的输出。
8.按照权利要求7的系统，其中该控制电路首先给出用于将单元移位的控制信号以将邻接单元的内容存储到一个单元中，然后给出控制信号以允许包含在一个单元中的系数与一张表给出的系数之间的比较。
9.一种用于在符号发生器给出的理论标绘线的基础上处理要在显示屏上显示的标绘线的方法，该方法利用插在符号发生器与图象存储器之间的平滑电路来为符号发生器给出的坐标为X，Y的各点执行平滑计算周期，以及该平滑电路在这一周期中至少利用包围点X，Y的N×M个点的组G的一个指令值系数矩阵，这些点定义一条加宽的标绘线，该方法包括为该加宽的标绘线的N×M个点中的各点计算作为该点的指令值系数及在前一计算周期中为该点计算的系数的函数的实际系数，前一周期对应于该理论标绘线上被与组G部分地重叠的N×M个点的组G＇包围的前一点X＇，Y＇，所述方法在各计算周期中包括下述步骤-在平滑电路中判定组G＇中不属于组G的点；-将前一周期中在平滑电路中为这些点计算并存储的实际系数传输给图象存储器；-在指令值系数及在平滑电路中为组G＇的其它点计算并存储的实际系数的基础上，为组G的点计算实际系数；-为了下一计算周期，将为组G的所有点计算的实际系数存储在存储器中。
10.按照权利要求9的方法，其中判定组G＇中不属于组G的点是通过比较当前点的坐标X，Y与前一点的坐标X＇，Y＇完成的。
全文摘要
本发明涉及在显示屏上实时生成符号。为了改进标绘线外观，加宽了标绘线并将它们在亮度与彩色上调制。这是通过用按照指令值系数表调制亮度的NXM个点的一个微区域来取代理论标绘线上的各点而完成的。根据该表与先前为相同的点计算的系数为加宽的标绘线上的各点计算系数。可以看出，不是将每一次计算的点记录在存储器中并在随后的计算中再度读出它们，而是只将确定性地处理过的点传输给图象存储器。
文档编号G09F9/00GK1157975SQ9611418
公开日1997年8月27日 申请日期1996年12月23日 优先权日1995年12月21日
发明者多米尼克·奥热, 路易·蒙特斯特吕克, 奥利弗·佩尼亚, 米格尔·乌尔基亚 申请人:塞克斯丹航空电子公司