[发明专利]一种纹理映射硬件加速的方法及装置

权利要求书

1.一种纹理映射硬件加速的方法，其特征在于，包括：

通过纹理坐标函数依次计算输出坐标每一个点纹理映射到纹理图像的坐标，得到纹理映射后的插值坐标；

纹理映射后的插值坐标均先与纹理高速缓冲存储器的地址标签进行匹配，对匹配有效的坐标，从所匹配的纹理高速缓冲存储器中取出对应数据，对未匹配或匹配无效的坐标，从动态随机存储器中取回对应数据，同时将取回的数据存放到对应更新地址标签的纹理高速缓冲存储器，最后输出十六邻点纹理像素数据计算插值后的像素点。

2.如权利要求1所述的纹理映射硬件加速的方法，其特征在于：

所述匹配分为两级，包括多层组间对齐地址的匹配和组内偏移地址的匹配，外层和组内均设有有效标志位，表示该地址对应的读数据命令已发送至动态随机存储器，邻近点相匹配的条件为两个标志位均有效。

3.如权利要求2所述的纹理映射硬件加速的方法，其特征在于：

采用最近最少使用的方式对纹理高速缓冲存储器的地址标签进行更新，为每个地址标签设置一个计数器；

针对不同的匹配情况通过调整计数器的大小，判断存储器的地址标签更新情况。

4.如权利要求3所述的纹理映射硬件加速的方法，其特征在于：

所述针对不同的匹配情况通过调整计数器的大小，判断存储器的地址标签更新情况包括：

对外层和组内地址均匹配且有效的情况，取对应地址标签的计数器值，比该值大的地址标签所对应的计数器值均减一，比该值小的计数器值保持不变，再将该计数器的值设置为最大；

对外层未能匹配或匹配到且无效的情况，取当前计数器为零的地址标签，其余计数器值均减一，将该计数器值设置为最大，再将该地址发送至动态随机存储器，若该命令有效发送，则将该地址标签更新为当前未匹配到的地址，以及对应的外层和组内的标志位置为有效；

对外层地址匹配且有效、组内未匹配的情况，计数器值的调整方法与外层和组内地址均匹配且有效情况一致，此外还需将对应未匹配的地址发送至动态随机存储器，若该命令有效发送，并将对应地址标签的组内标志位置为有效。

5.如权利要求4所述的纹理映射硬件加速的方法，其特征在于：

当需要将未匹配到的地址发送至动态随机存储器时，需判断是否能正常发送，对应一套数据命令判断条件，用先进先出的数据缓存器存放从动态随机存储器取回的数据，计算命令和数据的实时深度，若小于该缓存器的深度，则正常发送读命令至动态随机存储器。

6.如权利要求1-5任一所述的纹理映射硬件加速的方法，其特征在于：

所述纹理高速缓冲存储器均为类多路组相联高速缓冲存储器，其地址映射方式为：组间采用全相联映射，组内采用直接映射方式。

7.一种纹理映射硬件加速处理装置，其特征在于，包括：

计算单元，用于计算输出图像坐标点通过纹理映射和双立方插值，得到十六个插值纹理坐标点，并对这些插值邻近点作对齐处理；

匹配单元，用于将对齐处理后的邻近点坐标，同时与纹理高速缓冲存储器内的地址标签进行匹配，分为外层和组内匹配；

更新单元，用于针对不同的匹配情况，更新不同地址标签的计数器的值，在同一个周期处理十六个纹理坐标插值邻点的匹配情况，进行地址标签更新，并按未匹配到的地址信息从动态随机存储器中取回对应的数据，更新至对应地址标签的纹理高速缓冲存储器中；

输出单元，用于输出图像像素点的数据；所述图像像素点的数据通过如下方式计算得到：每个地址标签对应不同的纹理高速缓冲存储器单元，获取邻近点的匹配信息，从对应地址标签的纹理高速缓冲存储器中，得到邻近点的数据，插值计算得到输出图像像素点的数据。

8.如权利要求7所述的纹理映射硬件加速处理装置，其特征在于，还包括：

匹配情况存储单元，用于记录匹配到或未匹配到更新的地址标签以及偏移地址的信息；

地址命令存储单元，用于缓存总线响应不及时未匹配到的数据请求命令；

未匹配数据存储单元，用于暂存从随机动态存储器取回来的未匹配到的数据。