參考文獻[8]中膨脹處理器的設(shè)計方法是：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級比較。由于多級比較器的傳輸遲滯，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)域為0，結(jié)構(gòu)元素的w22在滑動時，只與0或1比較，比較結(jié)果若為1，則直接實現(xiàn)8鄰域填充。這一方法簡化了比較過程，提高了系統(tǒng)帶寬和處理速度。在填充區(qū)域為320×480像素時，其最大工作頻率可以達到80.12MHz(而參考文獻[8]在填充區(qū)域為120×120像素時，其最大工作頻率為62.751MHz)，加速效果比較明顯。
2.5.3 位置計數(shù)器
位置計數(shù)器根據(jù)行、列位置標志來確定滑動窗口(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)計根據(jù)需要設(shè)定了六個狀態(tài)：Idle、ReadFIFO、Comp、WriteR-AM、Boundary、Bd_P。這六個狀態(tài)根據(jù)窗口位置是否有種子而進行轉(zhuǎn)換，從而完成圖形填充。
3 仿真及實驗結(jié)果
圖6是仿真和實驗結(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像素引擎的時序仿真圖；圖6(b)是實驗結(jié)果圖。對800×600的屏，刷新率可達47.6Hz，即21ms／幀；對320×480的區(qū)域，填充一次約花費2.86ms。
