參考文獻(xiàn)[8]中膨脹處理器的設(shè)計(jì)方法是：從3×3窗口讀取的數(shù)據(jù)w11、w12、w33…w33中，挑出數(shù)值最大的元素并把它輸出，采用兩兩比較排序算法，共需要12級(jí)比較。由于多級(jí)比較器的傳輸遲滯，最大工作頻率受到限制。
本系統(tǒng)中將多種子呈多條水平線分布，種子值為1，待填充區(qū)域?yàn)?，結(jié)構(gòu)元素的w22在滑動(dòng)時(shí)，只與0或1比較，比較結(jié)果若為1，則直接實(shí)現(xiàn)8鄰域填充。這一方法簡(jiǎn)化了比較過程，提高了系統(tǒng)帶寬和處理速度。在填充區(qū)域?yàn)?20×480像素時(shí)，其最大工作頻率可以達(dá)到80.12MHz(而參考文獻(xiàn)[8]在填充區(qū)域?yàn)?20×120像素時(shí)，其最大工作頻率為62.751MHz)，加速效果比較明顯。
2.5.3 位置計(jì)數(shù)器
位置計(jì)數(shù)器根據(jù)行、列位置標(biāo)志來確定滑動(dòng)窗口(結(jié)構(gòu)元素)在圖形數(shù)據(jù)陣列中的位置。圖形邊界根據(jù)位置計(jì)數(shù)器的值查表得到，邊界判斷比較迅速。
圖形填充模塊的狀態(tài)遷移圖如圖5所示。本設(shè)計(jì)根據(jù)需要設(shè)定了六個(gè)狀態(tài)：Idle、ReadFIFO、Comp、WriteR-AM、Boundary、Bd_P。這六個(gè)狀態(tài)根據(jù)窗口位置是否有種子而進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而完成圖形填充。
3 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖6是仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖6(a)是圖形分層雙緩存交替切換、圖形填充、圖形合成和多通道DMA像素引擎的時(shí)序仿真圖；圖6(b)是實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。對(duì)800×600的屏，刷新率可達(dá)47.6Hz，即21ms／幀；對(duì)320×480的區(qū)域，填充一次約花費(fèi)2.86ms。
