專利名稱：檢索和合并圖形信息樣本的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢索和合并圖形信息的方法和裝置，特別是，用于檢 索所采樣通道數(shù)據(jù)并將所采樣通道數(shù)據(jù)合并為單個(gè)矢量的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在諸如圖形處理單元之類的圖像處理電路中，通常包括用于執(zhí)行待顯
示圖像數(shù)據(jù)的紋理化(texturing)的邏輯和算法。更具體而言，在許多不同 的技術(shù)中，都要進(jìn)行圖像濾波，所述圖像濾波在諸如紋理流水線之類的紋 理化處理中執(zhí)行。例如，已知的濾波技術(shù)包括比率限制濾波(percentage closer filtering)或用于同時(shí)組成圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)樣本的其他類似高階濾波。 例如，在雙線性濾波中，常規(guī)的紋理獲取流水線對(duì)四個(gè)鄰近點(diǎn)進(jìn)行采樣用 以進(jìn)行濾波。然后，通過(guò)采用根據(jù)特定紋理像素(texd)框內(nèi)的樣本點(diǎn)的 子紋理像素位置而計(jì)算的權(quán)重把這些樣本混合在一起，所述樣本點(diǎn)是四個(gè) 樣本之一。更進(jìn)一步地，每個(gè)樣本包括具有一般被指定為R、 G、 B和A的四 個(gè)通道的矢量，其中，R代表紅色，G代表綠色，B代表藍(lán)色，A表示a， a 一般為透明度值。濾波的結(jié)果是得到具有四個(gè)通道的單個(gè)矢量，其中該單 個(gè)矢量是原始的四個(gè)矢量(即，樣本)的混合值。
存在這樣的一些情況其中，可能希望在不進(jìn)行雙線性濾波的情況下 使用四個(gè)樣本的值，以便在紋理流水線中的著色器內(nèi)進(jìn)行自定義操作。示 例情況包括比率限制濾波和高階濾波，所述比率限制濾波在執(zhí)行濾波之前 將樣本的一個(gè)通道與一個(gè)給定距離進(jìn)行比較并將其替換為值0.0或1.0，所 述高階濾波可能需要在濾波之前多次獲取并改變混合權(quán)重。常規(guī)算法及相 應(yīng)的邏輯一般通過(guò)對(duì)每個(gè)被濾波樣本執(zhí)行四次獨(dú)立獲取而得到上述值。四 次獲取基于矢量中存在四個(gè)分量這一事實(shí)。在二維平面中有四個(gè)鄰近點(diǎn)。 濾波算法通常采用四個(gè)樣本，但是也有很多采用較大的鄰域，并且在這些 情況下，可使用幾個(gè)獲取四個(gè)樣本的操作，以便采用與單獨(dú)進(jìn)行獲取相比
四倍的獲取速度來(lái)創(chuàng)建濾波器?？傊?，通過(guò)為每個(gè)矢量執(zhí)行四次獲取，增 加了檢索樣本數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，其提供了一種邏輯電路，包括 選擇器邏輯，用于從多個(gè)像素的每一個(gè)中檢索包括多個(gè)通道的數(shù)據(jù)，
以及從來(lái)自各個(gè)像素的所述數(shù)據(jù)的多個(gè)通道中選擇一個(gè)通道；以及 合并邏輯，用于將兩個(gè)或更多的所選通道合并為單個(gè)矢量。 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種邏輯電路，包括 選擇器邏輯，用于從多個(gè)紋理像素的每一個(gè)中檢索包括多個(gè)通道的數(shù)
據(jù)，以及從來(lái)自各個(gè)紋理像素的所述數(shù)據(jù)的多個(gè)通道中選擇一個(gè)通道；以
及
合并邏輯，用于將兩個(gè)或更多的所選通道合并為單個(gè)矢量。 根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種紋理流水線，包括 選擇器邏輯，用于從多個(gè)鄰近紋理像素的每一個(gè)中檢索包括多個(gè)通道
的數(shù)據(jù)，以及從來(lái)自各個(gè)紋理像素的所述數(shù)據(jù)的多個(gè)通道中選擇一個(gè)通道；
以及
合并邏輯，用于將兩個(gè)或更多的所選通道合并為單個(gè)矢量。 根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種圖像處理電路，包括 紋理流水線，其包括
選擇器邏輯，用于從存儲(chǔ)器中檢索數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括來(lái)自多個(gè)鄰近紋 理像素的每一個(gè)的多個(gè)通道，并且所述選擇器邏輯用于從來(lái)自各個(gè)紋理像 素的所述數(shù)據(jù)的多個(gè)通道中選擇一個(gè)通道；以及
合并邏輯，用于將兩個(gè)或更多的所選通道合并為單個(gè)矢量。 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于合并紋理像素信息的方法， 包括
從兩個(gè)或更多鄰近紋理像素中同時(shí)采樣通道數(shù)據(jù)；
對(duì)于來(lái)自所述兩個(gè)或更多鄰近紋理像素的所采樣通道數(shù)據(jù)，選擇一通 道；以及
把多個(gè)所選通道合并為單個(gè)矢量。 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種用于合并像素信息的方法，包括: 從兩個(gè)或更多像素中同時(shí)采樣通道數(shù)據(jù)；
對(duì)于來(lái)自所述兩個(gè)或更多像素的每個(gè)所采樣通道數(shù)據(jù)，選擇一通道；
以及
把多個(gè)所選通道合并為單個(gè)矢量。


圖l示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)的框圖。 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的對(duì)紋理像素進(jìn)行采樣的邏輯圖。 圖3示出了結(jié)合一種合并邏輯來(lái)進(jìn)行采樣的邏輯圖的另一個(gè)示例。 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一種方法。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明公開了用于實(shí)現(xiàn)采用同時(shí)操作的方式對(duì)像素的通道(例如但不 限于相鄰像素或紋理像素)進(jìn)行獲取或采樣以便實(shí)現(xiàn)像素或紋理流水線的 性能優(yōu)化的方法和裝置。特別是，公開了一種邏輯，其包括選擇器邏輯， 用于從諸如鄰近像素或紋理像素、非相鄰像素或紋理像素或者任何適當(dāng)?shù)?像素或紋理像素之類的多個(gè)像素的每一個(gè)中檢索包括多個(gè)通道的數(shù)據(jù)，以 及用于從來(lái)自每個(gè)像素或紋理像素的數(shù)據(jù)的多個(gè)通道中選擇一個(gè)通道。該 邏輯還包含合并邏輯，用于將兩個(gè)或更多的所選通道合并為單個(gè)矢量，例 如表示顏色的RGBA矢量。
本發(fā)明還公開了一種用于合并像素或紋理信息的方法，其包括從兩個(gè) 或更多像素中同時(shí)采樣通道數(shù)據(jù)。該方法還包括對(duì)于來(lái)自所述兩個(gè)或更多 像素或紋理像素的每個(gè)所采樣通道數(shù)據(jù)，選擇一個(gè)通道，然后把多個(gè)所選 通道合并為單個(gè)矢量。通過(guò)同時(shí)采樣數(shù)據(jù)或獲取數(shù)據(jù)，與需要四次獨(dú)立獲 取的常規(guī)方法和裝置相比，優(yōu)化了濾波時(shí)間。
圖1示出了一種包括圖像處理硬件102的圖像處理系統(tǒng)100。該圖像處理
硬件可包含任意數(shù)量的裝置，包括圖形處理單元、另一種在計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 或諸如PDA或移動(dòng)電話之類的手持裝置或任何其他適宜的裝置中使用的處 理裝置。處理硬件102內(nèi)的是像素處理流水線，在此具體實(shí)例中顯示為紋理
流水線104，其對(duì)從存儲(chǔ)器106中檢索的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理化，例如，以便 在顯示器108上進(jìn)行顯示。雖然為了例示的目的僅對(duì)紋理像素處理進(jìn)行了描 述，但是本發(fā)明的方法和裝置同樣適用于像素信息。應(yīng)當(dāng)注意的是，顯示 器108可以包括任意數(shù)量的用于顯示圖像數(shù)據(jù)的已知裝置，包括CRT幕、LCD 屏、其他類型的可視顯示器和打印機(jī)裝置。然后，紋理流水線104經(jīng)由輸出 端109將所處理的圖像傳送給顯示裝置108。在紋理流水線104內(nèi)，當(dāng)前所公 開的裝置包括諸如紋理獲取單元中的邏輯IIO，其例如用于經(jīng)由存儲(chǔ)器接口 112從存儲(chǔ)器106中檢索紋理像素?cái)?shù)據(jù)。邏輯110包括選擇器邏輯114，其用于 檢索紋理像素?cái)?shù)據(jù)(或像素?cái)?shù)據(jù))，其包括來(lái)自多個(gè)紋理像素中每一個(gè)的多 個(gè)通道，在本實(shí)例中，是存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器106中的鄰近紋理像素。選擇器邏輯 114用于從該多個(gè)通道中選擇單個(gè)通道，在示范性實(shí)施例中，該多個(gè)通道包 括RGBA通道。邏輯110還包含合并邏輯116，其用于將兩個(gè)或更多的所選 通道合并為單個(gè)矢量，該單個(gè)矢量一般為RGBA矢量。例如，該矢量表示顏 色。
圖2示出了圖1所示邏輯電路110的更加詳細(xì)的邏輯圖。如邏輯圖200中 所示，要采樣的紋理像素陣列202包含至少兩個(gè)或更多的紋理像素。如圖2 所示，陣列202包括四個(gè)鄰近紋理像素204、 206、 208和210。在陣列202中 示出了紋理像素樣本點(diǎn)212,即要采樣的紋理像素。為了舉例的目的，紋理 像素樣本點(diǎn)212被隨機(jī)地顯示成落入左上部紋理像素204內(nèi)，但是其也可以 是四個(gè)鄰近紋理像素中的任何地方。同樣地，也可以使用任何適宜的多個(gè) 紋理像素或像素，無(wú)論鄰近、非鄰近、相鄰或非相鄰。
應(yīng)當(dāng)注意的是，紋理像素204、 206、 208和210中的每一個(gè)都包括四個(gè) 通道RGBA。如圖中連接線205、 207、 209和211所示，與圖l中的選擇器邏 輯114相對(duì)應(yīng)的選擇器邏輯214從每一個(gè)紋理像素204、 206、 208和210中采 樣一個(gè)單一通道。為了說(shuō)明的目的，選擇器邏輯包括通道選擇216、 218、 220或222，用于從與其耦合的各個(gè)紋理像素204、 206、 208和210的每一個(gè) 中選擇一個(gè)特定通道。例如，選擇器邏輯214選擇對(duì)在線205、 207、 209和 211上傳送的每一個(gè)紋理像素204、 206、 208和210的RJ1道進(jìn)行采樣。
然后，如線224、 226、 228和230所示，在這個(gè)例子中代表紅色的所選 通道由選擇器邏輯214輸出，作為RGBA矢量的各個(gè)分量。換句話說(shuō)，雖然 該選擇器邏輯僅從每一個(gè)紋理像素204、 206、 208和210中選擇了紅色通道， 但是該選擇器邏輯的輸出卻把左上部像素204的紅色通道表示為紅色(R) 通道224，把右上部紋理像素206的紅色通道表示為綠色(G)通道226，把 左下部紋理像素208的紅色通道表示為藍(lán)色(B)通道230，以及把紋理像素 210的紅色通道表示為a (A)通道22S。然后，將該信息傳送給與圖l中的合 并邏輯116相對(duì)應(yīng)的合并邏輯232，以便將這些通道組合為單個(gè)RGBA顏色矢 量234。這種方法與常規(guī)算法相比節(jié)省了時(shí)間，因?yàn)樵诿總€(gè)采樣周期得到一 個(gè)完整的RGBA矢量，然而在傳送混合的顏色RGBA矢量之前，對(duì)每個(gè)紋理 像素的每個(gè)RGBA通道預(yù)先進(jìn)行采樣并隨后進(jìn)行混合。
圖3示出了另一個(gè)實(shí)例的邏輯框圖300，其中，合并邏輯被配置為濾波 器，例如雙線性濾波器或任何其他適宜的濾波器。應(yīng)當(dāng)注意的是，在典型 的紋理流水線中己經(jīng)包含了雙線性濾波器，因而圖3中的實(shí)例利用典型的現(xiàn) 有邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)該合并功能而無(wú)需附加不同的其他獨(dú)立合并邏輯。如圖 所示，采用與圖2所述的相同方式用選擇器邏輯312對(duì)鄰近紋理像素構(gòu)成的 紋理像素陣列302進(jìn)行采樣。當(dāng)將所述通道傳送到合并邏輯電路329 (其為 雙線性濾波器)時(shí)，RGBA值322、 324、 328和326被分別傳送給線性混合邏 輯330和332。輸入到邏輯330和332中的是水平權(quán)重334和336，得到了混合 輸出338或340，其分別由左上部通道和右上部通道值以及左下部通道和右 下部通道值所組成。接下來(lái)，由線性混合器342來(lái)完成垂直混合，線性混合 器342包括垂直權(quán)重344的輸入，以便得到包括左上部通道、右上部通道、 左下部通道和右下部通道在內(nèi)的單個(gè)顏色矢量346。
圖4示出了圖l-3中所示裝置所執(zhí)行的一種示范性方法。如圖所示，流程 圖400開始于開始402。流程進(jìn)行方框404，由例如選擇器邏輯同時(shí)采樣來(lái)自 多個(gè)鄰近紋理像素的樣本。在通道數(shù)據(jù)被采樣之后，流程進(jìn)行到方框406， 對(duì)所采樣的每個(gè)紋理像素選擇一個(gè)通道，例如紅色通道R。之后流程進(jìn)行到 方框408，將該多個(gè)通道合并成單個(gè)矢量。這一操作例如由先前論述的合并 邏輯來(lái)執(zhí)行。 一旦得到了單個(gè)顏色矢量，處理就在方框410結(jié)束。應(yīng)當(dāng)注意 的是，可對(duì)于每個(gè)紋理像素的每個(gè)不同的R、G、B和A通道重復(fù)這一處理400。 也就是說(shuō)，對(duì)紋理像素的每個(gè)其余通道均進(jìn)行采樣(例如，假定首先采樣 的通道是R3I道，接下來(lái)就對(duì)每個(gè)紋理像素采樣G通道并產(chǎn)生矢量，然后對(duì)
每個(gè)紋理像素采樣B通道等等)。
如所公開的那樣，所論述的裝置和方法通過(guò)以同時(shí)操作的方式獲取或 采樣像素(諸如但不限于相鄰像素(或紋理像素))的通道并且立即把所采 樣的通道合并成矢量隨后將該矢量輸入到著色器中，從而實(shí)現(xiàn)了像素流水 線或紋理流水線的性能優(yōu)化。因而，當(dāng)前公開的裝置和方法避免了在輸出 矢量之前必須對(duì)像素或紋理像素的四個(gè)通道中的每一個(gè)逐一進(jìn)行采樣，從 而減少了執(zhí)行諸如比率限制濾波之類的濾波所需的時(shí)間。
以上僅為了舉例說(shuō)明和描述而不是限制的目的而提出了對(duì)當(dāng)前例子的 上述詳細(xì)描述。因此應(yīng)當(dāng)允許的是，本申請(qǐng)包含了落入以上所公開的基本 原理和所附的權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的任何其它改進(jìn)、修改、或等價(jià) 體。
權(quán)利要求
1、一種邏輯電路，包括選擇器邏輯，用于從多個(gè)像素或紋理像素的每一個(gè)中檢索包括多個(gè)通道的數(shù)據(jù)，以及從來(lái)自每個(gè)所述像素或紋理像素的所述數(shù)據(jù)的所述多個(gè)通道中選擇一個(gè)通道；以及合并邏輯，用于將兩個(gè)或更多的所選通道合并為單個(gè)矢量。
2、 如權(quán)利要求l所述的邏輯電路，其中，所述合并邏輯包括含濾波器。
3、 如權(quán)利要求2所述的邏輯電路，其中，所述合并邏輯包括雙線性濾 波器。
4、 如前述任一個(gè)權(quán)利要求所述的邏輯電路，其中，所述合并邏輯包括 用于將所述兩個(gè)或更多所選通道合并成單個(gè)矢量的多路復(fù)用器。
5、 如前述任一個(gè)權(quán)利要求所述的邏輯電路，其中，所述多個(gè)像素或紋 理像素包括四個(gè)相鄰的像素或紋理像素。
6、 一種紋理流水線，包括如前述任一個(gè)權(quán)利要求所述的邏輯電路。
7、 一種圖像處理電路，包括如權(quán)利要求6所述的紋理流水線。
8、 一種用于合并像素或紋理像素信息的方法，包括 從兩個(gè)或更多像素或紋理像素中同時(shí)采樣通道數(shù)據(jù)； 對(duì)于來(lái)自所述兩個(gè)或更多像素或紋理像素的每個(gè)所采樣通道數(shù)據(jù)，選擇一通道；以及把多個(gè)所選通道合并為單個(gè)矢量。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，利用濾波器來(lái)執(zhí)行將所述多個(gè)所選通道合并成單個(gè)矢量的步驟。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，利用雙線性濾波器來(lái)執(zhí)行將所述 多個(gè)所選通道合并成單個(gè)矢量的步驟。
11、 如權(quán)利要求8至10中任何一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述多個(gè)所選 通道合并成單個(gè)矢量的步驟包括將所述多個(gè)所選通道多路復(fù)用成單個(gè)矢
12、如權(quán)利要求8至11中任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述多個(gè)鄰近 紋理像素包含四個(gè)相鄰像素或紋理像素。
全文摘要
公開了一種用于實(shí)現(xiàn)采用同時(shí)操作的方式對(duì)像素或紋理像素的通道(例如相鄰像素或紋理像素或者非相鄰像素或紋理像素)進(jìn)行獲取或采樣以便獲得紋理流水線的性能優(yōu)化的方法和裝置。特別是，公開了一種邏輯，其包括選擇器邏輯，用于從多個(gè)像素或紋理像素的每一個(gè)中檢索包括多個(gè)通道的數(shù)據(jù)，以及從來(lái)自每個(gè)所述像素或紋理像素的所述數(shù)據(jù)的多個(gè)通道中選擇一個(gè)通道。該邏輯還包含合并邏輯，用于將兩個(gè)或更多的所選通道合并為單個(gè)矢量，例如表示顏色的RGBA矢量。
文檔編號(hào)G06T15/04GK101341508SQ200680038556
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者A·德洛里, C·布倫南, J·R·伊西多羅 申請(qǐng)人:Ati技術(shù)公司