專利名稱：字符渲染系統的制作方法
技術領域：
本發明有關于一種字符渲染(character rendering)系統，更具體地， 是關于一種低功率/功率感知(power-aware),高速以及高質量/質量自適 應(quality-adaptive)的字符渲染系統。
背景技術：
近年來電子裝置發展迅速，手持式信息裝置(information appliance, IA)，如移動電話，機頂盒(set-top box),個人數字助理， MP3媒體播放器以及MP4媒體播放器等，都非常流行。幾乎每一信息 裝置都有顯示屏幕，用來顯示響應信息給使用者操作。通常，由于小 尺寸的信息裝置具有較小功率與較小的儲存器容量，在小尺寸的信息 裝置顯示屏幕上的字符比在臺式顯示屏幕上的要小。另外，為了改進 顯示質量，輪廓字體(outline fonts)的使用越來越流行，因為它比位圖 字體(bitmap fonts)有更高的縮放靈活性。但是，相較于位圖字體，輪 廓字體需要更復雜(supplicated)的渲染技術與大量的計算。因此，具有 低功率/功率感知，低儲存器容量，高速，以及高質量/質量自適應的系 統特征的輪廓字體的字符渲染系統不斷被開發出來。
發明內容
為了解決輪廓字體渲染的技術問題，本發明提供一種字符渲染系 統，可以#4居不同功率顯示不同質量的字符。
本發明提供一種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器， 用于儲存字符的多個貝塞爾曲線關鍵點與邊緣像素數據；快取單元， 耦接至存儲器，用于儲存部分貝塞爾曲線關鍵點；貝塞爾曲線分解單 元，耦接至快取單元，用于通過基于對應于字符的貝塞爾曲線關鍵點 分解多個貝塞爾曲線來產生對應于字符的多個片段，其中貝塞爾曲線 分解單元從快取單元獲取對應于字符的貝塞爾曲線關鍵點；抗混淆單
9元，耦接于貝塞爾曲線分解單元與存儲器之間，用于通過對對應于字
符的片段執行抗混淆操作以產生字符的邊緣像素數據；以及掃描轉換 單元，耦接至存儲器，用于通過對字符的邊緣像素數據執行掃描轉換 操作以產生字符的影像數據。
本發明另提供一種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器， 用于儲存字符的多個貝塞爾曲線關鍵點與邊緣像素數據；貝塞爾曲線 分解單元，耦接至存儲器，用于通過基于對應于字符的貝塞爾曲線關 鍵點分解多個貝塞爾曲線來產生對應字符的多個片段；抗混淆單元， 耦接至貝塞爾曲線分解單元，用于通過對對應于字符的上述多個片段 的數據執行抗混淆操作以產生字符的邊緣像素數據；編碼器，耦接于 抗混淆單元與存儲器之間，用于通過編碼字符的邊緣像素數據產生字 符的已編碼邊緣像素數據；譯碼器，耦接至存儲器，用于通過譯碼字 符的已編碼邊緣像素數據以還原字符的邊緣像素數據；以及掃描轉換 單元，耦接至譯碼器，用于通過對字符的邊緣像素數據執行掃描轉換 操作以產生字符的影像數據。
本發明另提供一種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器， 用于儲存字符的多個貝塞爾曲線關鍵點與邊緣像素數據；貝塞爾曲線 平行分解模塊，耦接至存儲器，用于通過基于對應于字符的貝塞爾曲 線關鍵點分解多個貝塞爾曲線以產生對應于字符的多個片段，貝塞爾 曲線平行分解模塊，包含多個貝塞爾曲線分解單元，每一貝塞爾曲 線分解單元基于貝塞爾曲線關鍵點分解對應于字符的貝塞爾曲線其中 之一，以產生對應字符的部分片段，其中貝塞爾曲線平行分解模塊根 據字符的貝塞爾曲線分配接收的貝塞爾曲線關鍵點給貝塞爾曲線分解 單元；傳送控制器，包含多個輸入端口與多個輸出端口，輸入端口分 別耦接至貝塞爾曲線分解單元，用于接收對應字符的片段的數據，其 中傳送控制器分配接收的對應字符的片段的數據給輸出端口 ；平行抗 混淆模塊，耦接于傳送控制器與存儲器之間，通過對對應于字符的片 段的數據執行平行抗混淆操作，以產生字符的邊緣像素數據，其中對 應于字符的片段的數據是從傳送控制器的輸出端口接收，平行抗混淆 模塊包含多個抗混淆單元，分別耦接至傳送控制器的輸出端口，每 一抗混淆單元通過對從傳送控制器的相應輸出端口接收的對應字符的片段的數據的部分執行抗混淆操作，以產生部分字符的邊緣像素數據； 以及掃描轉換單元，耦接至存儲器，用于通過對對應于字符的邊緣像 素數據執行掃描轉換操作以產生字符的影像數據。
本發明另提供一種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器， 用于儲存字符的多個貝塞爾關鍵點與邊緣像素數據；貝塞爾曲線分解 單元，耦接至存儲器，用于基于貝塞爾曲線關鍵點分解對應于字符的 多個貝塞爾曲線以產生對應字符的多個片段；邊緣像素計算模塊，耦 接于貝塞爾曲線分解單元與存儲器之間，用于基于功率指示信號由對 應于字符的片段數據產生字符的邊緣像素數據，邊緣像素計算模塊包 含二值處理單元，用于當功率指示信號指示低功率模式時，對對應 于字符的片段的數據執行二值邊緣判斷操作以產生字符的邊緣像素數 據；以及灰度處理單元，用于當功率指示信號指示高功率模式時，對 對應于字符的片段的數據執行灰度抗混淆操作以產生字符的邊緣像素 數據；以及掃描轉換單元，耦接至存儲器，用于通過對字符的邊緣像 素數據執行掃描轉換操作以產生字符的影像數據。
本發明另提供一種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器， 用于儲存字符的多個貝塞爾曲線關鍵點與邊緣像素數據；貝塞爾曲線 分解單元，耦接至存儲器，用于通過基于對對應于字符的貝塞爾曲線 關鍵點分解多個貝塞爾曲線以產生對應字符的多個片段；邊緣像素計 算模塊，耦接于上述貝塞爾曲線分解單元與存儲器之間，用于根據像 素分割數組維數從對應于字符的片段的數據產生字符的邊緣像素數 據，邊緣像素計算模塊包含數組維數調整器，用于根據功率指示信 號調整像素分割數組維數，其中邊緣像素計算模塊將字符的每一 邊緣 像素劃分為多個子像素并根據像素分割數組維數產生字符的邊緣像素 數據；以及掃描轉換單元，耦接至存儲器，用于通過對字符的邊緣像 素數據執行掃描轉換操作以產生字符的影像數據。
利用本發明能夠相較現有技術的字符渲染系統以更高速度及更低 的功耗來渲染高質量的字符；另外，字符渲染系統能在高功率模式下 顯示高質量字符，在低功率模式下顯示低質量字符。
圖1顯示根據本發明的第一實施方式的字符渲染系統的示意圖。
圖2a與圖2b顯示根據本發明的兩個適應性貝塞爾曲線分解流程。 圖3a與圖3b顯示根據本發明的兩個存儲器庫分割(bank splitting) 的示意圖。
圖4顯示根據本發明的第二實施方式的字符渲染系統的示意圖。 圖5顯示根據本發明的第三實施方式的字符渲染系統的示意圖。 圖6顯示根據本發明的第四實施方式的字符渲染系統的示意圖。 圖7顯示了根據本發明的數組維數調整器545在低功率與高功率 模式下對具有黑點區域的字符"A"的操作的示意圖。
具體實施例方式
在說明書及權利要求書當中使用了某些詞匯來稱呼特定的元件。 本領域的技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼 同 一個元件。本說明書及權利要求書并不以名稱的差異來作為區分元 件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說 明書及權利要求書當中所提及的"包含，，是開放式的用語，故應解釋 成"包含但不限定于"。此外，"耦接" 一詞在此是包含任何直接及 間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置， 則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或通過其它裝置或連接 手段間接地電氣連接到第二裝置。
下面將參考附圖詳細描述本發明的較佳實施方式。需要注意的是， 本發明并不僅限于此。
圖1顯示根據本發明的第一實施方式的字符渲染系統210的示意 圖。字符渲染系統210包含存儲器220，快取單元250，貝塞爾曲線分 解 (Bezier curve decomposition) 單元 230 ， 抗混淆單元 (anti-aliasing)240，緩沖器260，以及掃描轉換單元280。字符渲染系 統210可耦接至處理器201以接收如字體尺寸等字符顯示數據。另外， 字符渲染系統210可接收功率指示信號(power indication signal),功率 指示信號用以控制系統操作的控制參數。字符渲染系統210也可耦接 至影像存儲器2卯，以提供要顯示在屏幕295上的字符的影像數據， 其中影像數據是通過影像存儲器290傳送。存儲器220儲存多個貝塞爾曲線關鍵點221與邊緣像素數據(edge pixel data)223。貝塞爾曲線關#:點221用來產生對應于字符輪廓的貝 塞爾曲線，邊緣像素數據223用來執行掃描轉換流程。存儲器220可 為動態隨機存取存儲器(DRAM)。貝塞爾曲線關鍵點221包含貝塞爾曲 線起點(start points), 終點(end points)及貝塞爾曲線控制點(control points)。
快取單元250耦接于存儲器220與貝塞爾曲線分解單元230之間， 儲存從存儲器220獲取的部分貝塞爾曲線關鍵點。快取單元250可為 靜態隨機存取存儲器(SRAM)。快取單元250中儲存的部分貝塞爾曲線 關鍵點可對應于多個常用字符，因而常用字符的字符渲染過程可被加 速。另外，因為快取單元250僅儲存貝塞爾曲線的關鍵點，要比位圖 格式的字符小，所以快取單元250中儲存的數據量比以位圖格式儲存 字符的位圖快取要小的多。
貝塞爾曲線分解單元230根據貝塞爾曲線關鍵點分解對應字符的 多個貝塞爾曲線，以產生對應字符的多個片段(segment)。貝塞爾曲線 分解單元230分解的片段的數目可基于功率指示信號調整。也就是說， 貝塞爾曲線分解單元230根據功率指示信號對貝塞爾曲線執行適應性 分解過程，以產生相對應的質量等級的片段。圖2a與圖2b顯示根據 本發明的兩個適應性貝塞爾曲線分解流程。圖2a顯示對貝塞爾曲線 2 0執行適應性貝塞爾曲線分解流程，以于低功率及低質量模式下產生 兩個片段21與22。圖2b顯示對貝塞爾曲線25執行適應性貝塞爾曲 線分解流程，以于高功率及高質量模式下產生四個片段26-29。貝塞爾 曲線20大致等同于貝塞爾曲線25。可以明顯看出，同樣的貝塞爾曲 線在高功率及高質量模式下分解得到的片段比在低功率低質量模式下 分解得到的片段多。
在較佳實施方式中，從貝塞爾曲線分解的片段的數目是根據功率 指示信號來調整。當功率指示信號指示低功率模式時，從貝塞爾曲線 分解的片段被調整為小數目以進行節省功率的渲染操作；而當功率指 示信號指示高功率模式時，從貝塞爾曲線分解的片段被調整為大數目 以進行高質量的渲染操作。當要顯示的字符為常用字符之一時，貝塞 爾曲線分解單元230所用的貝塞爾曲線關鍵點從快取單元250獲取。相反的，當要顯示的字符不在常用字符集合(collection)中時，貝塞爾 曲線分解單元230所用的貝塞爾曲線關鍵點從存儲器21獲取。需要注 意的是，快取單元250中儲存的關鍵點可更新(update)為新的常用字符 (newly frequently used), 而并不固定為既定的字符集(character set)。
抗混淆單元240，耦接至貝塞爾曲線分解單元230，對相應字符的 片段執行抗混淆操作以產生字符的對應邊緣像素數據。掃描轉換單元 280，耦接至存儲器220與緩沖器260,對字符的邊緣像素數據執行掃 描轉換操作以產生要顯示在屏幕295上的字符的影像數據。緩沖器 260，耦接于抗混淆單元240與掃描轉換單元280之間，其可為SRAM。 緩沖器260為將字符的邊緣像素數據從抗混淆單元240傳送至掃描轉 換單元280提供了輔助手段(auxiliarymeans)。也就是說，字符的邊緣 像素數據通過存儲器220或緩沖器260從抗混淆單元240傳送至掃描 轉換單元280。
當緩沖器260能夠容納(accommodate)字符的邊緣像素數據時，字 符的邊緣像素數據通過緩沖器260從抗混淆單元240傳送至掃描轉換 單元280，以通過減少對存儲器220的數據讀取來加速字符渲染流程 并節省功率消耗。更進一步，字符的邊緣像素數據可包含多個邊緣像 素數據存儲器庫(bank)。
請參考圖3a與圖3b,其顯示根據本發明的兩個存儲器庫分割 (bank splitting)的示意圖。圖3a顯示字符"A"的存儲器庫分割流程， 其是用以產生五個邊緣像素數據存儲器庫并順序發送(sequentially forward)至緩沖器260。具有黑點區域(dotted region)的字符"A，，被劃 分為五個存儲器庫(bank)31-35,并且抗混淆單元240對五個存儲器庫 31-35中每一個執行抗混淆操作以產生對應的邊緣像素數據存儲器庫 并發送至緩沖器260，其中每一邊緣像素數據存儲器庫對應至各個存 儲器庫的輪廓。也就是說，所有五個邊緣像素數據存儲器庫都通過緩 沖器260順序從抗混淆單元240傳送至掃描轉換單元280。相應地， 掃描轉換單元280在接收每一邊緣像素數據存儲器庫時執行掃描轉換 操作。因為僅僅儲存要渲染的字符之一或幾個數據存儲器庫所對應的 邊緣像素數據，可有效利用緩沖器260并從而大幅減小存儲器220的 大小及讀取存儲器220的帶寬與次數，因此具有低功率消耗的性能。圖3b顯示另一存儲器庫分割流程，其是將字符，，A"分割為四個存儲器 庫36-39。類似的，抗混淆單元240對四個存儲器庫36-39中每一存儲 器庫執行抗混淆操作以產生對應的邊緣像素數據存儲器庫，邊緣像素
數據存儲器庫是根據其大小來選擇通過緩沖器260或是存儲器220順 序傳送至掃描轉換單元280。因此，由于將字符的邊緣像素數據分割 為多個邊緣像素數據存儲器庫，邊緣像素數據存儲器庫或其部分可儲 存于緩沖器260中而非存儲器220中，以用于傳送給掃描轉換單元 280,從而降低了存儲器帶寬。需要注意的是，可根據設計需要調整字 符數據存儲器庫的數目，例如根據緩沖器260的大小。
簡而言之，字符渲染系統210能夠比現有技術的字符渲染系統110 以更高速度及更低的功耗來渲染高質量的字符。另外，字符渲染系統 210在適應性貝塞爾曲線分解流程的基礎上能夠執行質量適應性 (quality-adaptive)的字符渲染，因此可在高功率模式下顯示高質量字 符，在低功率模式下顯示低質量字符。
圖4顯示根據本發明的第二實施方式的字符渲染系統310。字符 渲染系統310包含存儲器320,快取單元350,貝塞爾曲線分解單元 330，抗混淆單元340，編碼器365，譯碼器367,緩沖器360,以及掃 描轉換單元380。字符渲染系統310與圖1中的字符渲染系統210相 類似，差別在于增加了編碼器365與譯碼器367。編碼器365，耦接于 抗混淆單元340與存儲器320之間，通過將抗混淆單元340產生的字 符的邊緣像素數據編碼并壓縮來產生已編碼字符的邊緣像素數據。存 儲器320儲存字符的已編碼邊緣像素數據323與多個貝塞爾曲線關鍵 點321,關鍵點321是用來產生對應字符輪廓的貝塞爾曲線。因為字 符的已編碼邊緣像素數據323的大小比字符原始的邊緣像素數據小很 多，可減小字符渲染系統310所用的存儲器320的大小。因此減少了 存儲器320的數據傳送，也減少了讀取存儲器320的功率消耗。譯碼 器367耦接于存儲器320與掃描轉換單元380之間，用來通過譯碼存 儲器320接收的字符的已編碼邊緣像素數據323來還原(recover)字符 的邊緣像素數據。需要注意的是，本領域內技術人員應可了解，根據 設計需要，編碼器365可以采用不同的壓縮方法，例如Lempel-Ziv壓 縮與可變長度編碼(Variable-Length Coding, VLC)。緩沖器360,耦接于編碼器365與譯碼器367之間，提供除了通 過存儲器320之外的輔助手段以從編碼器365傳送字符的已編碼像素 數據至譯碼器367。當緩沖器360能夠容納字符的已編碼邊緣像素數 據時，字符的已編碼邊緣像素數據通過緩沖器360從編碼器365傳送 至譯碼器367，如此便通過減少對存儲器320的數據讀取加速了字符 渲染流程并且節省了功率消耗。
更進一步，字符的邊緣像素數據可包含對應于字符的一個存儲器 庫的多個邊緣數據存儲器庫。邊緣像素數據存儲器庫是由編碼器365 編碼以產生多個已編碼的邊緣像素數據存儲器庫。類似的，根據已編 碼邊緣像素數據存儲器庫的大小，已編碼邊緣像素數據存儲器庫可通 過緩沖器360被順序從編碼器365傳送至譯碼器367,以減小存儲器 大小與帶寬以及功率消耗。
字符渲染系統310的其它組件的配置與功能都與圖1中字符渲染 系統210對應組件類似，為了簡潔起見，省略字符渲染系統310的進 一步描述。
簡而言之，相較于現有的字符渲染系統，字符渲染系統310基于 此編碼/譯碼機制，能夠以更高的速度與更低的功率消耗及更小的存儲 器大小來渲染高質量字符。字符渲染系統310也能夠基于適應性貝塞 爾曲線分解流程執行質量適應性(quality-adaptive)的字符渲染操作，以 于高功率模式下顯示高質量字符，于低功率質量下顯示低質量字符。
圖5顯示根據本發明的第三實施方式的字符渲染系統410的示意 圖。字符渲染系統410包含存儲器420，快取單元450,貝塞爾曲線平 行分解模塊430，傳送控制器470,平行抗混淆模塊440,緩沖器460, 以及掃描轉換單元480。字符渲染系統410與圖1中的字符渲染系統 210類似，除了貝塞爾曲線平行分解模塊430,傳送控制器470與平行 抗混淆模塊440,將在下文詳細描述這些組件。其它并未特別說明的 組件執行與圖1中同樣的功能，因此這里不再贅述。
貝塞爾曲線平行分解模塊430用于通過基于對應的貝塞爾曲線關 鍵點分解對應于字符的多個貝塞爾曲線來產生對應于字符的輪廓的多 個片段。貝塞爾曲線平行分解模塊430包含多個貝塞爾曲線分解單元 435—1 、 435—2 - 435—n。每一 貝塞爾曲線分解單元435—1 、 435—2 - 435—n根據對應的貝塞爾曲線關鍵點分解其中一條貝塞爾曲線，用以產生對 應字符的片段的部分。
由于貝塞爾曲線分解單元435—1、 435—2 - 435—n的存在，降低了 功率消耗，這是因為運算晶體管導致的延遲與使用的電壓成比例關系， 模塊工作電壓與平行貝塞爾分解單元的數目大致上(substantially)成反 比例關系。舉例來說，如果有四個平行貝塞爾曲線分解單元，模塊的 工作電壓就能夠降低至單一貝塞爾曲線分解單元的四分之一，以達到 同樣的計算輸出(computing throughput)。另外，因為模塊的功率消耗 與模塊工作電壓的平方成正比例，所以總的模塊功率消耗與平行貝塞 爾曲線分解單元的數目成反比例。
貝塞爾曲線平行分解模塊430也將對應于字符的貝塞爾曲線的接 收的貝塞爾曲線關鍵點分配(dispense)給貝塞爾曲線分解單元435—1、 435—2 - 435—n。舉例來說，當渲染字符時，貝塞爾曲線分解單元435—1 對貝塞爾曲線其中之一執行分解操作，其中貝塞爾曲線對應于由貝塞 爾曲線平行分解模塊430所分配(distributed)的對應貝塞爾曲線關鍵點 的字符。完成分解流程之后，貝塞爾曲線平行分解模塊430會將一些 其它貝塞爾曲線關鍵點提供(furnish)給貝塞爾曲線分解單元435_1，使 得對應于字符的另一貝塞爾曲線可在貝塞爾曲線分解單元435_1空閑 (idle)時^皮分解。因此，可采用平行處理方式分解對應于字符的貝塞爾 曲線來加速分解操作。
另外，可基于功率指示信號來調整由每一貝塞爾曲線分解單元 435—1、 435—2 - 435—n分解的貝塞爾曲線分解片段的數目。也就是說， 貝塞爾曲線分解單元435—1、 435—2 - 435—n根據功率指示信號對貝塞 爾曲線執行適應性分解操作，以產生相應質量級別的片段。在較佳實 施方式中，當功率指示信號指示低功率模式時，將貝塞爾曲線分解片 段的數目變小以用于功率節省渲染操作；當功率指示信號指示高功率 時，將貝塞爾曲線分解片段的數目變大以用于高質量渲染操作。
傳送控制器470包含多個輸入端口與輸出端口。傳送控制器470 的輸入端口分別耦接至貝塞爾曲線分解單元435—1、 435—2 - 435—n， 以接收對應字符的片段數據。而輸出端口耦接至平行抗混淆模塊440。 傳送控制器470將對應字符片段的接收的數據分配(distribute)給輸出端口 。
平行抗混淆模塊440包含多個抗混淆單元445—1、 445—2 - 445—m 以及緩沖器446。抗混淆單元445—1 、 445_2 - 445—m分別耦接至傳送 控制器470的輸出端口。每一上述多個抗混淆單元445_1、 445_2-445_m從傳送控制器470相應的輸出端口接收對應字符的片段的部分 數據，并對其執行抗混淆操作以產生字符的邊緣像素數據的部分。
舉例來說，當渲染字符時，抗混淆單元445—1對對應于字符的片 段的部分數據執行抗混淆操作以產生字符的邊緣像素數據的部分，其 中字符的片段的部分數據是由傳送控制器470分配。當抗混淆操作結 束后，傳送控制器470會將一些對應字符的片段的其它部分數據提供 (furnish)給抗混淆單元445—1， ^_得當抗混淆單元445—1空閑時，其可 產生字符邊緣像素數據的一些其它部分。因此，平行抗混淆模塊440 以平4亍處理的方式對對應于字符的片,殳數據4丸行抗混淆才喿作，以加速 抗混淆纟喿作。
類似的，總的模塊功率消耗與抗混淆單元的數目成反比例關系， 其取決于前述的模塊功率消耗與工作電壓有關。
緩沖器446耦接至抗混淆單元445_1、 445—2-445—m，以基于平行 接收模式接收字符的邊緣像素數據，而基于串行傳送模式輸出字符的 邊緣像素數據。掃描轉換單元480,耦接至存儲器420與緩沖器460, 對字符的邊緣像素數據執行掃描轉換操作以產生要顯示在屏幕495上 的字符的影像數據。
簡而言之，相較現有字符渲染系統，字符渲染系統410能夠基于 平行處理機制以更高的速度與更低的功率消耗來渲染高質量的字符， 從而能使電壓下降(down scaling)。另外，字符渲染系統410能夠基于 適應性的平行貝塞爾曲線分解操作來執行質量適應性(quality-adaptive) 渲染操作，使得高功率模式下顯示高質量字符，而低功率模式下顯示 低質量字符。
圖6顯示根據本發明的第四實施方式的字符渲染系統510。字符 渲染系統510包含存儲器520,快取單元550，貝塞爾曲線分解單元 530，邊緣像素計算模塊540，緩沖器560，以及掃描轉換單元580。 字符渲染系統510與圖1中所示的字符渲染系統210相似，差別在于
18抗混淆單元240被替換為邊緣像素計算模塊540。邊緣像素計算模塊 540包含二值(bi-level)處理單元541,灰度(gray-level)處理單元543, 以及數組維度調整器(array dimension adjuster)545。 二值處理單元541 對對應于字符的片段數據執行二值邊緣判斷(bi-level edge judgment) 操作，以產生字符的邊緣像素數據，用以當功率指示信號指示低功率
模式時執行高速低質量的字符渲染操作。灰度處理單元543對對應于 字符的片段數據執行灰度抗混淆操作，以產生字符的邊緣像素數據， 用以當功率指示信號指示高功率模式時執行高質量字符渲染操作。
數組維數調整器545根據功率指示信號調整像素分割數組(pixel division array)的維數。也就是說，字符的每一邊緣像素基于大像素分 割數組維數劃分為多個子像素(sub-pixel),用于計算相應的邊緣像素數 據，以便當功率指示信號指示高功率模式時執行高質量字符渲染操作， 其中像素分割數組維數是由數組維數調整器545調節(regulate)。另夕卜， 字符的每一邊緣像素基于小像素數組維數劃分為多個子像素，用于計
算相應的邊緣像素數據，以便當功率指示信號指示低功率模式時執行
高速及低質量的字符渲染操作，其中像素分割數組維數是由數組維數
調整器545調節。舉例來說，請參考圖7,圖7顯示了根據本發明的
數組維數調整器545在低功率與高功率模式下對具有黑點區域的字符
"A"的操作。如圖所示，在低功率模式下，數組維數調整器545基于
3x3的像素分割數組維數將字符"A"的邊緣像素81劃分為9個子像
素，而在高功率模式下，數組維數調整器545基于6x6的像素分割維
數將字符"A"的另一邊緣像素82劃分為36個子像素。
在實施方式中，灰度處理單元543基于像素分割數組維數根據功 率指示信號對對應于字符的片段數據執行灰度抗混淆操作，用以計算
相應邊緣像素數據。也就是說，當功率指示信號指示高功率模式時， 灰度處理單元543基于大像素分割數組維數對對應于字符的片段數據 執行高精度(high-precision)灰度抗混淆操作，用以計算相應邊緣像素 數據；同時，當功率指示信號指示低功率模式時，灰度處理器543基 于小像素分割數組維數對對應于字符的片段數據執行低精度灰度抗混 淆操作，用以計算相應邊緣像素數據。
在另外實施方式中，當功率指示信號指示低功率模式時，二值處理單元541對對應于字符的片段數據執行二值邊緣判斷(bi-level edge judgment)處理，用以計算相應的邊緣像素數據。當功率指示信號指示 中等功率模式時，灰度處理單元543基于小像素分割數組維數對對應 于字符的片段數據執行低精度灰度抗混淆操作，用以計算相應的邊緣 像素數據。當功率指示信號指示高功率模式時，灰度處理單元543基 于大像素分割數組維數對對應于字符的片段數據執行高精度灰度抗混 淆操作，用以計算相應的邊緣像素數據。
字符渲染系統510中的其它組件的配置與功能與圖1中顯示的字 符渲染系統210的相應組件類似，為了簡潔起見，省略字符渲染系統 510的進一步描述。
簡而言之，相較于現有字符渲染系統，字符渲染系統510能以更 低的功率消耗、更高的速度渲染高質量的字符。字符渲染系統510基 于適應性貝塞爾曲線分解操作與適應性邊緣像素計算處理能夠執行質 量適應性(quality-adaptive)字符渲染#:作，4吏得在不同功率才莫式下顯示 不同質量的字符。
總而言之，本發明所揭示的字符渲染系統相較于現有技術的字符 渲染系統能以更低的功率消耗來執行高質量的字符渲染操作。并且， 本發明所揭露的字符渲染系統以更小的存儲器大小來執行功率感知 (power-aware)與功率適應性的字符渲染操作，用以在不同的功率模式 下顯示不同質量的字符。
本發明雖用較佳實施方式說明如上，然而其并非用來限定本發明 的范圍，任何本領域中技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內， 做的任何更動與改變，都在本發明的保護范圍內，具體以權利要求界 定的范圍為準。
權利要求
1.一種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器，用于儲存上述字符的多個貝塞爾曲線關鍵點與邊緣像素數據；快取單元，耦接至上述存儲器，用于儲存部分上述多個貝塞爾曲線關鍵點；貝塞爾曲線分解單元，耦接至上述快取單元，用于通過基于對應于上述字符的多個貝塞爾曲線關鍵點分解多個貝塞爾曲線來產生對應于上述字符的多個片段，其中上述貝塞爾曲線分解單元從上述快取單元獲取對應上述字符的上述多個貝塞爾曲線關鍵點；抗混淆單元，耦接于上述貝塞爾曲線分解單元與上述存儲器之間，用于通過對對應于上述字符的上述多個片段執行抗混淆操作來產生上述字符的上述邊緣像素數據；以及掃描轉換單元，耦接至上述存儲器，用于通過對上述字符的上述邊緣像素數據執行掃描轉換操作以產生上述字符的影像數據。
2. 如權利要求1所述的字符渲染系統，其特征在于，上述多個貝塞爾曲線關鍵點包含貝塞爾曲線終點與貝塞爾曲線控制點，且部分上述多個貝塞爾曲線關鍵點對應多個常用字符。
3. 如權利要求1所述的字符渲染系統，其特征在于，上述貝塞爾曲線分解單元對上述多個貝塞爾曲線執行適應性分解操作，用以根據功率指示信號產生相應質量等級的上述多個片段。
4. 如權利要求1所述的字符渲染系統，其特征在于，上述存儲器是動態隨機存取存儲器，以及上述快取單元包含靜態隨機存取存儲器。
5. 如權利要求1所述的字符渲染系統，其特征在于，更包含緩沖器，耦接于上述抗混淆單元與上述掃描轉換單元之間，用于儲存由上述抗混淆單元產生的上述字符的上述邊緣像素數據，其中上述字符的上述邊緣像素數據包含多個邊緣像素數據存儲器庫，并且每一上述多個邊緣像素數據存儲器庫對應上述字符的多個數據庫其中之一，以及每一上述多個邊緣像素數據存儲器庫是通過上述緩沖器或上述存儲器從上述抗混淆單元傳送至上述掃描轉換單元。
6. —種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器，用于儲存上述字符的多個貝塞爾曲線關鍵點與邊緣像素數據；貝塞爾曲線分解單元，耦接至上述存儲器，用于通過基于對應于上述字符的上述多個貝塞爾曲線關鍵點分解多個貝塞爾曲線來產生對應于上述字符的多個片段；抗混淆單元，耦接至上述貝塞爾曲線分解單元，用于通過對對應于上述字符的上述多個片段的數據執行抗混淆操作以產生上述字符的上述邊緣像素數據；編碼器，耦接于上述抗混淆單元與上述存儲器之間，用于利用編碼上述字符的上述邊緣像素數據產生上述字符的已編碼邊緣像素數據；譯碼器，耦接至上述存儲器，用于通過譯碼上述字符的上述已編碼邊緣像素數據以還原上述字符的上述邊緣像素數據；以及掃描轉換單元，耦接至上述譯碼器，用于通過對上述字符的上述邊緣像素數據執行掃描轉換操作以產生上述字符的影像數據。
7. 如權利要求6所述的字符渲染系統，其特征在于，上述存儲器是動態隨機存取存儲器，上述多個貝塞爾曲線關鍵點包含貝塞爾曲線終點與貝塞爾曲線控制點，以及上述貝塞爾曲線分解單元對上述多個貝塞爾曲線執行適應性分解操作以根據功率指示信號產生相應質量等級的上述多個片段。
8. 如權利要求6所述的字符渲染系統，其特征在于，更包含緩沖器，耦接于上述編碼器與上述譯碼器之間，用于儲存上述字符的上述已編碼邊緣像素數據，其中上述字符的上述邊緣像素數據包含多個邊緣像素數據存儲器庫，上述編碼器編碼上述多個邊緣像素數據存儲器庫以產生多個已編碼邊緣像素數據存儲器庫，每一上述多個已編碼邊緣像素數據存儲器庫對應上述字符的多個存儲器庫其中之一并且是通過上述緩沖器或上述存儲器從上述編碼器傳送至上述譯碼器。
9. 如權利要求6所述的字符渲染系統，其特征在于，更包含緩沖器，耦接于上述編碼器與上述譯碼器之間，用于儲存上述字符的上述已編碼邊緣像素數據，其中上述字符的上述已編碼邊緣像素數據是通過上述緩沖器或上述存儲器從上述編碼器傳送至上述譯碼器。
10. 如權利要求6所述的字符渲染系統，其特征在于，更包含快取單元，耦接于上述存儲器與上述貝塞爾曲線分解單元之間，用于儲存部分上述多個貝塞爾曲線關鍵點，其中上述貝塞爾曲線分解單元從上述快取單元或上述存儲器獲取對應于上述字符的上述多個貝塞爾曲線關鍵點。
11. 一種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器，用于儲存上述字符的多個貝塞爾曲線關鍵點與邊緣像素數據；貝塞爾曲線平行分解模塊，耦接至上述存儲器，用于通過基于對應于上述字符的上述多個貝塞爾曲線關鍵點分解多個貝塞爾曲線以產生對應上述字符的多個片段，上述貝塞爾曲線平行分解模塊，包含多個貝塞爾曲線分解單元，每一上述多個貝塞爾曲線分解單元基于相應的貝塞爾曲線關鍵點分解對應于上述字符的上述多個貝塞爾曲線其中之一，以產生對應于上述字符的部分上述多個片段，其中上述貝塞爾曲線平行分解模塊將對應于上述字符的上述多個貝塞爾曲線的上述多個貝塞爾曲線關鍵點分配給上述多個貝塞爾曲線分解單元；傳送控制器，包含多個輸入端口與多個輸出端口 ，上述多個輸入端口分別耦接至上述多個貝塞爾曲線分解單元，用于接收對應上述字符的上述多個片段的數據，其中上述傳送控制器將接收的對應于上述字符的上述多個片段的數據分配給上述多個輸出端口 ；平行抗混淆模塊，耦接于上述傳送控制器與上述存儲器之間，通過對對應于上述字符的上述多個片段的數據執行平行抗混淆操作，以產生上述字符的上述邊緣像素數據，其中是從上述傳送控制器的輸出端口接收對應于上述字符的上述多個片段的數據，上述平行抗混淆模塊包含多個抗混淆單元，分別耦接至上述傳送控制器的上述多個輸出端口 ，每一上述多個抗混淆單元通過對從上述傳送控制器的相應輸出端口接收的對應于上述字符的上述多個片段的部分數據執行抗混淆操作，以產生部分上述字符的上述邊緣像素數據；以及掃描轉換單元，耦接至上述存儲器，用于通過對對應于上述字符的上述邊緣像素數據執行掃描轉換操作以產生上述字符的影像數據。
12. 如權利要求11所述的字符渲染系統，其特征在于，上述貝塞爾曲線平行分解模塊對上述多個貝塞爾曲線執行平行適應性分解操作以根據功率指示信號產生相應質量等級的上述多個片段。
13. 如權利要求11所述的字符渲染系統，其特征在于，更包含緩沖器，耦接于上述平行抗混淆模塊與上述掃描轉換單元之間，用于儲存由上述平行抗混淆模塊產生的上述字符的上述邊緣像素數據，其中上述字符的上述邊緣像素數據包含多個邊緣像素數據存儲器庫，每一上述多個邊緣像素數據存儲器庫對應上述字符的多個存儲器庫其中之一，且通過上述緩沖器或上述存儲器從上述平行抗混淆模塊傳送至上述掃描轉換單元。
14. 如權利要求11所述的字符渲染系統，其特征在于，上述平行抗混淆模塊更包含緩沖器，耦接至上述抗混淆單元，用于接收部分上述字符的上述邊緣像素數據且將上述字符的上述邊緣像素數據順序輸出。
15. 如權利要求11所述的字符渲染系統，其特征在于，更包含快取單元，耦接于上述存儲器與上述貝塞爾曲線平行分解模塊之間，用于儲存部分上述多個貝塞爾曲線關鍵點，其中上述貝塞爾曲線平行分解模塊從上述快取單元或上述存儲器獲取對應于上述字符的上述多個貝塞爾曲線關鍵點。
16. —種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器，用于儲存上述字符的多個貝塞爾關鍵點與邊緣像素數據；貝塞爾曲線分解單元，耦接至上述存儲器，用于基于上述多個貝塞爾曲線關鍵點分解對應于上述字符的多個貝塞爾曲線以產生對應于上述字符的多個片段；邊緣像素計算模塊，耦接于上述貝塞爾曲線分解單元與上述存儲器之間，用于基于功率指示信號由對應于上述字符的上述多個片段的數據產生上述字符的上述邊緣像素數據，上述邊緣像素計算模塊包含二值處理單元，用于當上述功率指示信號指示低功率模式時，對對應于上述字符的上述多個片段的數據執行二值邊緣判斷操作以產生上述字符的上述邊緣像素數據；以及灰度處理單元，用于當上述功率指示信號指示高功率模式時，對對應于上述字符的上述多個片段的數據執行灰度抗混淆操作以產生上述字符的上述邊緣像素數據；以及掃描轉換單元，耦接至上述存儲器，用于通過對上述字符的上述邊緣像素數據執行掃描轉換操作以產生上述字符的影像數據。
17. 如權利要求16所述的字符渲染系統，其特征在于，上述貝塞爾曲線分解單元根據上述功率指示信號對上述多個貝塞爾曲線執行適應性分解操作以產生相應質量等級的上述多個片段。
18. 如權利要求16所述的字符渲染系統，其特征在于，更包含緩沖器，耦接于上述邊緣像素計算模塊與上述掃描轉換單元之間，用于儲存上述邊緣像素計算模塊產生的上述字符的上述邊緣像素數據，其中上述字符的上述邊緣像素數據包含多個邊緣像素數據存儲器庫，且每一上述多個邊緣數據存儲器庫對應上述字符的多個存儲器庫其中之一，并且通過上述緩沖器或上述存儲器將每一上述多個邊緣數據存儲器庫從上述邊緣像素計算模塊傳送至上述掃描轉換單元。
19. 如權利要求16所述的字符渲染系統，其特征在于，更包含快取單元，耦接于上述存儲器與上述貝塞爾曲線分解單元之間，用于儲存部分上述多個貝塞爾曲線關鍵點，其中上述貝塞爾曲線分解單元從上述快取單元或上述存儲器獲取對應上述字符的上述多個貝塞爾曲線關鍵點。
20. —種字符渲染系統，用于渲染字符，包含存儲器，用于儲存上述字符的多個貝塞爾曲線關鍵點與邊緣像素數據；貝塞爾曲線分解單元，耦接至上述存儲器，用于通過基于對對應于上述字符的上述多個貝塞爾曲線關鍵點分解多個貝塞爾曲線以產生對應上述字符的多個片段；邊緣像素計算模塊，耦接于上述貝塞爾曲線分解單元與上述存儲器之間，用于根據像素分割數組維數從對應于上述字符的上述多個片段的數據產生上述字符的上述邊緣像素數據，上述邊緣像素計算模塊包含數組維數調整器，用于根據功率指示信號調整上述像素分割數組維數，其中上述邊緣像素計算模塊將上述字符的每一邊緣像素劃分為多個子像素并根據上述像素分割數組維數產生上述字符的上述邊緣像素數據；以及掃描轉換單元，耦接至上述存儲器，用于通過對上述字符的上述邊緣像素數據執行掃描轉換操作以產生上述字符的影像數據。
21. 如權利要求20所述的字符渲染系統，其特征在于，當上述功率指示信號指示高功率模式時，上述數組維數調整器調整用于產生上述字符的上述邊緣像素數據的大像素分割數組維數；以及當上述功率指示信號指示低功率模式時，上述數組維數調整器調整用于產生上述字符的上述邊緣像素數據的小像素分割數組維數。
22. 如權利要求21所述的字符渲染系統，其特征在于，上述邊緣像素計算模塊更包含二值處理單元，用于根據上述功率指示信號對對應于上述字符的上述多個片段的數據執行二值邊緣判斷操作，以基于上述像素分割數組維數產生上述字符的上述邊緣像素數據，其中當上述功率指示信號指示上述高功率模式時，上述二值處理單元基于上述大像素分割數組維數執行高精度二值抗混淆操作，以及當上述功率指示信號指示上述低功率模式時，上述二值抗混處理單元基于上述小像素分割數組維數執行低精度二值抗混淆操作。
23. 如權利要求21所述的字符渲染系統，其特征在于，上述邊緣像素計算模塊更包含灰度處理單元，用于對對應上述字符的上述多個片段的上述數據執行灰度抗混淆操作以根據上述功率指示信號產生基于上述像素分割數組維數的上述字符的上述邊緣像素資料，其中當上述功率指示信號指示上述高功率模式時，上述灰度處理單元基于上述大像素分割數組維數執行高精度灰度抗混淆處理，且當上述功率指示信號指示上述低功率模式時，上述灰度處理單元基于上述小像素分割數組維數執行低精度灰度抗混淆操作。
24. 如權利要求20所述的字符渲染系統，其特征在于，上述貝塞 爾曲線分解單元根據上述功率指示信號對上述多個貝塞爾曲線執行適 應性分解操作以產生相應質量等級的上述多個片段。
25. 如權利要求20所述的字符渲染系統，其特征在于，更包含 快取單元，耦接于上述存儲器與上述貝塞爾曲線分解單元之間，用于儲存部分上述多個貝塞爾曲線關鍵點，其中上述貝塞爾曲線分解 單元從上述快取單元或上述存儲器獲取對應上述字符的上述多個貝塞 爾曲線關鍵點；以及緩沖器，耦接于上述邊緣像素計算模塊與上述掃描轉換單元之間， 用于儲存上述字符的上述邊緣像素數據。
全文摘要
本發明提供一種字符渲染系統，包含存儲器，用于儲存字符的多個貝塞爾曲線關鍵點與邊緣像素數據；快取單元，耦接至存儲器；貝塞爾曲線分解單元，耦接至快取單元，用于利用基于對應字符的貝塞爾曲線關鍵點分解多個貝塞爾曲線來產生對應字符的多個片段；抗混淆單元，耦接于貝塞爾曲線分解單元與存儲器之間，用于通過對對應字符的片段執行抗混淆操作以產生字符的邊緣像素數據；以及掃描轉換單元，耦接至存儲器，用于通過對字符的邊緣像素數據執行掃描轉換操作以產生字符的影像數據。本發明提供一種字符渲染系統，可以根據不同功率顯示不同質量的字符。
文檔編號G06T11/20GK101540054SQ20081014727
公開日2009年9月23日 申請日期2008年8月26日 優先權日2008年3月21日
發明者朱啟誠, 陳俊嘉 申請人:聯發科技股份有限公司