[发明专利]用于计算机显示系统的改进的硬件异或子画面

说明书

本发明一般说来涉及计算机显示系统中对子画面颜色的控制，更具体地说，涉及一种调整子画面的颜色的改进的方法和设备，使得子画面总是能在它所覆盖的显示图象上清晰地看到。

子画面或光标在显示系统中被广泛地用作为显示在系统的视频显示单元(VDU)上的数据的指针(指示器)。一般说来，用户借助于键盘、鼠标器或操纵杆这样的输入设备来控制子画面的位置。子画面所显示的图象由子画面字符所规定，这个字符存放在被称为子画面RAM(随机存取存储器)的位映象存储区中。在典型的操作中，子画面字符覆盖某一图象的一部分，该部分在正常情况下是应该显示在被子画面的象素所占据的位置上的。子画面字符存放在子画面随机存取存储器(RAM)中，它由一系列子画面数据位组成，当子画面要在某个特定的象素位置显示时该数据位为活动的(＝1)，而当其下面的图象要显示时，则该数据位为不活动的(＝0)。固定大小的子画面通常由硬件来实现，使得它们在屏幕上的位置由X及Y位置数据所控制，这些数据由输入设备产生并存放在X及Y位置寄存器中。

与在显示系统中使用子画面相联系而引起的一个常见的问题是经常会难于看得清子画面，特别是在子画面的颜色与在其下面显示的象素数据颜色相近时更是这样。

对上述问题的一个解决方法是结合子画面使用一个闪烁电路，它使子画面在显示时就闪烁。尽管这个方法在某些场合改善了子画面的可见度，但当子画面的颜色和亮度和它所覆盖的图象的颜色和亮度相同或相近时，它仍不能解决问题。此外，当子画面要在显示屏幕上运动时，这个方法难于跟踪一个闪烁的子画面，因为子画面会在屏幕的某一点上突然消失，然后在很短时间以后又在屏幕的另一点上出现。

对上述问题的另一种解决方法是以“下划线”的形式使用子画面，这个“下划线”一般是位于字符显示区最下面一行下面的一段亮而短的线。但是，尽管用于大字符时的下划线子画面是容易看到的，但如果在一群小而密的字符中使用，则除非集中了很大的注意力，它仍是难于发现的。

对上述问题的另一种解决方法是使用通常被称为异或(XOR)子画面的图形。异或子画面近年来得到了很大推广。因为这种方法在保证子画面的颜色和显示的图象的颜色有所不同方面取得了部分的成功，这一点是通过把子画面的活动象素下面的显示象素数据的所有各位都加以反相并利用这种经过反相的数据作为子画面的颜色。

不过，异或子画面有某些缺点，首先，在显示系统中实现常规的异或子画面不仅使系统速度减慢，而且增加了系统成本，因为当需要显示子画面时就需要一个单独的反相器或异或门来把下面图象的象素数据的每一位都加以反相。例如，要在每个象素为24位的彩色显示系统中实现一个异或子画面就需要24个异或门。此外，虽然已有技术的异或子画面在某些彩色背景下是非常清晰可见的，但当下面的图象是由以7F7F7Fh或808080h这样的象素数据所表示的半亮度或中等灰度这样的颜色时，异或子画面的可见度就会降到最低程度。这里的原因是当象素数据的各位被反相时，所得的结果是另外一个中等灰度的色调。例如，把由7F7F7Fh(中等灰度)组成的象素数据的所有各位反相所得的结果是由808080h所组成的象素数据，这也是一种中等灰度。很凑巧，这种中间灰度的色调正是计算机图形应用中最常用的颜色之一。

因此，需要一种方法和设备来调整子画面的颜色使得它总是在视觉上能和底下的图象相区别，即使底下图象的象素颜色是中等灰度也能如此，而同时还要在它所实现的系统中减少其电路的成本并增加显示系统的速度。

通过关于改进的异或子画面的本发明的方法和设备，上述问题可得到解决并且可得到技术上的进展，它能协调地调整子画面的颜色从而使它总是能够清楚地与下面的图象区别开。与现有技术不同，即不是把下面图象的象素数据的每一位都进行“或”反相以获得子画面颜色，而是仅仅把红、绿、蓝的象素数据分量的最高位(MSB)反相。其结果是子画面的颜色总是和下面图象的各颜色分量的全范围色彩有百分之五十(50％)的差异，即使下面的图象是一半亮度的灰色也是如此。