JP2008305030A - Composite image generation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の画面レイヤ等を重ね合わせた画像を生成するのに好適な合成画像生成装置に関するものである。 The present invention relates to a composite image generation apparatus suitable for generating an image in which a plurality of screen layers and the like are superimposed.
従来、複数画面を重ね合わせて表示する表示制御装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に記載の表示制御装置では、前景面用プレーンメモリから読み出した表示データ色が透明色データ場合に背景面用プレーンメモリから読み出した表示データ色を合成表示データとしてセレクタでセレクトして表示する。
本来、透明色データは、実際に表示する必要が無いため、表示データとしてプレーンメモリから読み出す必要が無いデータである。しかしながら、上記の表示制御装置では、透過・非透過画面合成する必要性によりプレーンメモリからの読み出しを行うため、この余分なデータの読み出しがメモリバスの負荷となり、システム性能の低下につながることがある。 Originally, the transparent color data is data that does not need to be read from the plane memory as display data because it does not need to be actually displayed. However, in the display control device described above, since reading from the plane memory is performed due to the necessity of combining transparent and non-transparent screens, the reading of the extra data becomes a load on the memory bus, which may lead to a decrease in system performance. .
また、上位レイヤの表示によって下位レイヤの表示が隠れる場合、上記の表示制御装置のように、隠れる部分のデータをビデオメモリから読み出さないようにすることで、ビデオメモリの負荷低減が可能となる。しかしながら、ナビゲーション装置のように、下位レイヤの地図画と上位レイヤのスイッチ画で構成されることの多いナビ画では、スイッチ画のほどんどの部分が透明色で占められており、下位レイヤの地図画において読み出す必要のない部分が少なく、ビデオメモリの負荷低減を効果的に図ることができない。 Further, when the display of the lower layer is hidden by the display of the upper layer, it is possible to reduce the load on the video memory by preventing the data of the hidden portion from being read from the video memory as in the above display control device. However, in a navigation image that is often composed of a lower layer map image and an upper layer switch image, such as a navigation device, most of the switch image is occupied by a transparent color. There are few portions that do not need to be read in the image, and the load on the video memory cannot be effectively reduced.
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、ビデオメモリのアクセスデータ量を減らすことができる合成画像生成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a composite image generating apparatus capable of reducing the amount of access data in a video memory.
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の合成画像生成装置は、
複数階層のレイヤを重ね合わせた合成画像を生成するものであって、
レイヤ毎のピクセルデータを記憶するピクセルデータ記憶手段と、
上位レイヤのピクセル毎に、そのピクセルが透過色であるか、透過色ではないかを判定する透過色判定手段と、
透過色判定手段の判定した透過色の情報を、ピクセル毎に対応付けて記憶する透過色情報記憶手段と、
透過色情報記憶手段の記憶する透過色の情報を参照し、上位レイヤのピクセルのうち、透過色ではないピクセルのピクセルデータをピクセルデータ記憶手段から読み出すデータ読み出し手段と、を備え、
データ読み出し手段の読み出した、透過色ではない上位レイヤのピクセルデータと下位レイヤのピクセルデータを重ね合わせた合成画像を生成することを特徴とする。
The composite image generation apparatus according to
A composite image in which layers of a plurality of layers are superimposed,
Pixel data storage means for storing pixel data for each layer;
For each upper layer pixel, transparent color determination means for determining whether the pixel is a transparent color or not,
Transmission color information storage means for storing the transmission color information determined by the transmission color determination means in association with each pixel;
A data reading unit that refers to the information on the transmission color stored in the transmission color information storage unit and reads out pixel data of a pixel that is not a transmission color from the pixel data storage unit among the pixels of the upper layer;
A composite image is generated by superimposing the upper layer pixel data and the lower layer pixel data, which are not transparent colors, read by the data reading unit.
これにより、データ読み出し手段は、上位レイヤのピクセルのうち、透過色であるピクセルのピクセルデータについてはピクセルデータ記憶手段からの読み出しを行わず、透過色ではないピクセルのピクセルデータのみをピクセルデータ記憶手段から読み出すようになるため、ピクセルデータ記憶手段のアクセスデータ量を減らすことができる。その結果、合成画像生成装置における演算処理や描画処理の妨げが低減されるようになる。 Thereby, the data reading means does not read out the pixel data of the pixel which is the transparent color from the pixel data storage means among the pixels of the upper layer, and only the pixel data of the pixel which is not the transparent color is stored in the pixel data storage means. Therefore, the amount of access data stored in the pixel data storage means can be reduced. As a result, the hindrance to arithmetic processing and drawing processing in the composite image generating apparatus is reduced.
請求項2に記載の合成画像生成装置によれば、ピクセルデータ記憶手段の記憶する下位レイヤのピクセルデータが変更されるときに、透過色ではないピクセルのピクセルデータを読み出すことを特徴とする。 According to the composite image generating apparatus of the second aspect, when the pixel data of the lower layer stored in the pixel data storage means is changed, the pixel data of the pixel which is not the transparent color is read out.
下位レイヤのピクセルデータが変更されるときには、ピクセルデータ記憶手段における下位レイヤのピクセルデータの読み書きが頻繁に行われるため、データの読み書きの処理負荷が増大する。従って、下位レイヤのピクセルデータが変更されるときに、透過色ではないピクセルのピクセルデータのみを読み出すことで、上位レイヤのピクセルデータの読み出しによる処理の負荷を低減することができるとともに、合成画像生成装置全体の処理負荷が低減されるようになる。 When the pixel data of the lower layer is changed, the pixel data storage means frequently reads and writes the pixel data of the lower layer, which increases the processing load of data reading and writing. Therefore, when the pixel data of the lower layer is changed, only the pixel data of the pixel that is not a transparent color is read, thereby reducing the processing load due to the reading of the pixel data of the upper layer and generating a composite image The processing load on the entire apparatus is reduced.
請求項3に記載の合成画像生成装置は、合成画像として、図形画を上位レイヤとし、地図画を下位レイヤとする2階層のレイヤのピクセルデータを重ね合わせたナビゲーション画像を生成することを特徴とする。 The composite image generation apparatus according to claim 3, wherein the composite image generation apparatus generates a navigation image in which pixel data of two layers having a graphic image as an upper layer and a map image as a lower layer are superimposed as a composite image. To do.
ナビゲーション画像は、下位レイヤである地図画に上位レイヤである図形画を重ね合わせて構成されるものであるが、この上位レイヤは、その大半が透過色を占めており、また、ナビゲーション装置のユーザがスイッチ等の図形を操作するまでは、その画像が変わることがない。従って、ナビゲーション画像を表示する画像表示装置においては、上位レイヤのピクセルデータのアクセスデータ量をより効果的に低減することができる。 The navigation image is configured by superimposing a graphic image that is an upper layer on a map image that is a lower layer, and most of the upper layer occupies a transparent color, and the user of the navigation device The image does not change until a graphic such as a switch is operated. Therefore, in the image display device that displays the navigation image, the access data amount of the upper layer pixel data can be more effectively reduced.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態では、本発明の合成画像生成装置を、現在地周辺の地図を表示したり、目的地へ到達する経路を地図上に表示しながら経路案内したりするナビゲーション装置に適用した例について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an example will be described in which the composite image generation device of the present invention is applied to a navigation device that displays a map around the current location or provides route guidance while displaying a route reaching the destination on the map. .
図1は、ナビゲーション装置を構成する画像ECU100の全体構成を示している。画像ECU100は、主にマイクロコンピュータとして構成されるものであり、ビデオメモリ10、表示データ読み出し回路20、透過色情報書き込み回路30、スイッチレイヤデータバッファ40、ナビレイヤデータバッファ50、画面合成回路60、CPU70等を備える。
FIG. 1 shows the overall configuration of an
ビデオメモリ10は、図2に示すスイッチレイヤ画面のピクセルデータ(スイッチレイヤピクセルデータ)を記憶するスイッチレイヤピクセルデータ領域11、後述するスイッチレイヤ透過色情報を記憶するスイッチレイヤ透過色情報領域12、及び、図2に示すナビレイヤ画面のピクセルデータ(ナビレイヤピクセルデータ)を記憶するナビレイヤピクセルデータ領域13の3つのメモリ領域に分割されている。
The
図2に示すように、スイッチレイヤピクセルデータは、ナビゲーション装置の操作スイッチ等の図形画を表示するためのデータである。スイッチレイヤは、その大半が透過色で占められており、操作スイッチ等の図形部分が非透過色や半透過色となっている。ナビレイヤピクセルデータは、地図画を表示するためのデータである。 As shown in FIG. 2, the switch layer pixel data is data for displaying a graphic image such as an operation switch of the navigation device. Most of the switch layer is occupied by a transparent color, and a graphic portion such as an operation switch has a non-transparent color or a semi-transparent color. The navigation layer pixel data is data for displaying a map image.
画像ECU100は、スイッチレイヤを上位レイヤとし、ナビレイヤを下位レイヤとする2階層のレイヤを重ね合わせる画面合成処理を行うことで、合成画像としてのナビゲーション画像を生成して、表示装置等にRGB出力する。図2に、そのRGB出力画像のイメージを示す。 The image ECU 100 generates a navigation image as a composite image by performing a screen composition process in which two layers having a switch layer as an upper layer and a navigation layer as a lower layer are overlapped, and outputs the navigation image to a display device or the like. . FIG. 2 shows an image of the RGB output image.
表示データ読み出し回路20は、ビデオメモリ10からスイッチレイヤピクセルデータやナビレイヤピクセルデータを読み出すデータ読み出し制御を実行する。また、表示データ読み出し回路20では、スイッチレイヤのピクセル毎に、そのピクセルの色(透過色/非透過色/半透過色)を判定する。
The display data read
図3は、スイッチレイヤピクセルデータのデータ構造を示しており、一つのピクセル毎に、透過色/非透過色/半透過色を示すα値(8bit)、R値(8bit)、G値(8bit)、B値(8bit)の計32bitのデータで構成される。α値は、透過色であれば0x00が割り当てられ、非透過色であれば0xffが割り当てられる。半透過色の場合には、その透過率に応じて0x01〜0xfeが割り当てられる。 FIG. 3 shows the data structure of the switch layer pixel data. For each pixel, an α value (8 bits), an R value (8 bits), and a G value (8 bits) indicating transparent color / non-transparent color / translucent color are shown. ), And B value (8 bits). The α value is assigned 0x00 for a transparent color and 0xff for a non-transparent color. In the case of a semi-transparent color, 0x01 to 0xfe are assigned according to the transmittance.
表示データ読み出し回路20では、α値が0x00であれば、そのピクセルは透過色であると判定し、0x01〜0xffであれば、そのピクセルは透過色ではない非透過色、又は半透過色であると判定する。
In the display
透過色情報書き込み回路30では、表示データ読み出し回路20にて判定した透過色の判定結果を1bitのα値変換データ(透過色ならば"0"、透過色ではない非透過色、又は半透過色であれば"1")としてスイッチレイヤ透過色情報領域12に記憶する。このとき、図4(a)、(b)に示すように、スイッチレイヤのピクセル毎に対応付けて(ピクセルの位置に対応付けて)記憶する(書き込む)。これにより、一つのピクセルのα値(8bit)が1bitのα値変換データに変換され、このα値変換データがスイッチレイヤ透過色情報としてスイッチレイヤ透過色情報領域12に記憶される。
In the transmission color
このように、スイッチレイヤ透過色情報領域12にα値変換データが記憶されると、表示データ読み出し回路20は、スイッチレイヤピクセルデータを読み出す際、スイッチレイヤのピクセル毎にα値変換データを参照し、α値変換データ≠0(透過色ではない非透過色、又は半透過色=1)のピクセルデータのみを読み出す。
As described above, when the α value conversion data is stored in the switch layer transmission
スイッチレイヤデータバッファ40は、表示データ読み出し回路20の読み出したスイッチレイヤピクセルデータを一時的に格納し、ナビレイヤデータバッファ50は、表示データ読み出し回路20の読み出したナビレイヤピクセルデータを一時的に格納する。画面合成回路60は、図2に示したように、スイッチレイヤを上位レイヤとし、ナビレイヤを下位レイヤとする2階層のレイヤを重ね合わせる画面合成処理を行う。この画像合成処理により生成されたRGB出力画像が出力される。
The switch
次に、画像ECU100による表示データ読み出し処理について、図5に示すフローチャートを用いて説明する。図5に示すステップS1ではスイッチレイヤの描画を行い、描画が完了した場合には、ステップS2にて、1フレーム目のスイッチレイヤのピクセルデータを読み出す。
Next, display data reading processing by the
ステップS3では、スイッチレイヤのピクセル毎のα値を抜き取り、そのピクセルの色(透過色/非透過色/半透過色)を判定する。そして、その判定結果からα値を1bitのα値変換データに変換する(透過色ならば"0"、透過色ではない非透過色、又は半透過色であれば"1"。)。ステップS4では、α値変換データをスイッチレイヤ透過色情報領域12に書き戻す(記憶する)。
In step S3, the α value for each pixel of the switch layer is extracted, and the color (transparent color / non-transparent color / semi-transparent color) of the pixel is determined. Then, from the determination result, the α value is converted into 1-bit α value conversion data (“0” for a transparent color, “1” for a non-transparent color that is not a transparent color, or a semi-transparent color). In step S4, the α value conversion data is written back (stored) in the switch layer transmission
ステップS5〜ステップS7は、2フレーム目以降の処理である。先ず、ステップS5では、ステップS4にて書き戻したα値変換データを読み込み、ステップS6では、α値変換データが”1”であるか(すなわち、2フレーム目のスイッチレイヤにおける判定対象のピクセルが透過色ではない非透過色、又は半透過色であるか)どうかを判定する。 Steps S5 to S7 are processes for the second and subsequent frames. First, in step S5, the α value conversion data written back in step S4 is read. In step S6, whether the α value conversion data is “1” (that is, the determination target pixel in the switch layer of the second frame is Whether it is a non-transparent color that is not a transparent color or a semi-transparent color).
このステップS5にて肯定判定(非透過色、又は半透過色であると判定)した場合にはステップS6へ処理を進め、ステップS5にて否定判定(透過色であると判定)した場合には、そのピクセルのスイッチレイヤピクセルデータをスイッチレイヤピクセルデータ領域11から読み出すことなく(読み飛ばし)、ステップS8へ処理を進める。 If an affirmative determination is made in step S5 (determined to be a non-transparent color or a semi-transparent color), the process proceeds to step S6. If a negative determination is made in step S5 (determined to be a transparent color), The switch layer pixel data of the pixel is not read from the switch layer pixel data area 11 (i.e., skipped), and the process proceeds to step S8.
ステップS7では、α値変換データが”1”であると判定したピクセルのスイッチレイヤピクセルデータをスイッチレイヤピクセルデータ領域11から読み出す。ステップS8では、1フレーム分のスイッチレイヤピクセルデータの読み出し又は読み飛ばしが完了したかどうかを判定する。
In step S 7, the switch layer pixel data of the pixel determined to have the α value conversion data “1” is read from the switch layer
このステップS8にて肯定判定した場合にはステップS9へ処理を進め、否定判定した場合には、1フレーム分のスイッチレイヤピクセルデータの読み出し又は読み飛ばしが完了していないため、ステップS5へ処理を戻し、スイッチレイヤのピクセルの配置順序に従って、順次、判定対象のピクセルを変更して、上述した処理を繰り返す。 If an affirmative determination is made in step S8, the process proceeds to step S9. If a negative determination is made, reading or skipping of switch layer pixel data for one frame has not been completed, so the process proceeds to step S5. Returning, the pixel to be determined is sequentially changed according to the arrangement order of the pixels of the switch layer, and the above-described processing is repeated.
1フレーム分のスイッチレイヤピクセルデータの読み出し又は読み飛ばしが完了した場合には、ステップS9にて、スイッチレイヤピクセルデータ領域11に記憶されているスイッチレイヤのピクセルデータが更新されているかどうかを判断する。ここで、更新されている場合には、ステップS1へ処理を戻して、上述した処理を繰り返す。一方、更新されていない場合には、ステップS5へ処理を戻し、上述した処理を繰り返す。
When the reading or skipping of the switch layer pixel data for one frame is completed, it is determined in step S9 whether or not the switch layer pixel data stored in the switch layer
なお、ナビゲーション画像においては、上位レイヤである図形画は、その大半が透過色を占めており、また、ナビゲーション装置のユーザが操作スイッチ等の図形を操作するまでは、そのスイッチレイヤのピクセルデータが変わることがない。従って、ステップS9にて、更新されていないと判定されることが多くなることから、ナビゲーション画像を表示する画像表示装置においては、上位レイヤのピクセルデータのアクセスデータ量をより効果的に低減することができる。 In the navigation image, most of the graphic images that are upper layers occupy a transparent color, and until the navigation device user operates a graphic such as an operation switch, the pixel data of the switch layer does not exist. There is no change. Accordingly, since it is often determined that the update has not been performed in step S9, in the image display device that displays the navigation image, the access data amount of the upper layer pixel data can be more effectively reduced. Can do.
以上、説明したように、本実施形態の画像ECU100では、スイッチレイヤのピクセル毎に、そのピクセルが透過色であるか、透過色ではないかをα値から判定し、この判定した結果を示すα値変換データをスイッチレイヤ透過色情報領域12に記憶させておく。その後、スイッチレイヤピクセルデータを読み出す際には、ピクセル毎に対応付けられたα値変換データを参照して、透過色ではない非透過色、又は半透過色のピクセルデータのみを読み出し、透過色であるピクセルデータは読み飛ばす。そして、透過色ではない非透過色、又は半透過色のみのスイッチレイヤピクセルデータとナビレイヤピクセルデータを重ね合わせた合成画像を生成する。
As described above, in the
これにより、スイッチレイヤのピクセルのうち、透過色であるピクセルのピクセルデータについてはビデオメモリ10のスイッチレイヤピクセルデータ領域11からの読み出しを行わず(読み飛ばし)、透過色ではない非透過色、又は半透過色のピクセルのピクセルデータのみを読み出すようになるため、ビデオメモリ10のアクセスデータ量を減らすことができる。その結果、合成画像生成装置における演算処理や描画処理の妨げが低減されるようになる。
Accordingly, pixel data of a pixel that is a transparent color among the pixels of the switch layer is not read from the switch layer
例えば、スイッチレイヤが30パーセントの透過色でスイッチレイヤが10フレーム間(通常1秒間に60フレームのレートで表示される)更新されなかった場合、本画像ECU100を利用すると、スイッチレイヤのビデオメモリ10へのアクセスデータ量は1536KByte(1フレーム目)+48KByte(書き戻し)+9×(48KByte+1536Kbyte×0.3)(2フレーム〜10フレーム)=6163.2KByteになり、本画像ECU100を使用しない場合には1536KByte×10(1フレーム〜10フレーム)=15360KByteとなる。従って、大幅にビデオメモリ10へのアクセス量を減らすことが出来るのである。
For example, if the switch layer is 30% transparent color and the switch layer has not been updated for 10 frames (usually displayed at a rate of 60 frames per second), the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、ナビゲーション画像においては、下位レイヤである地図画をスクロール表示する際、ビデオメモリ10においてナビレイヤピクセルデータの読み書きが頻繁に行われることになり、データの読み書きの処理負荷が増大する。従って、ナビレイヤピクセルデータが変更されるときに、上述した表示データ読み出し処理を実行して、透過色ではない非透過色、又は半透過色のスイッチレイヤピクセルデータのみを読み出すようにすることで、スイッチレイヤピクセルデータの読み出しによる処理の負荷を低減することができるとともに、画像ECU100全体の処理負荷が低減されるようになる。
For example, in a navigation image, when a map image as a lower layer is scroll-displayed, navigation layer pixel data is frequently read and written in the
10 ビデオメモリ
11 スイッチレイヤピクセルデータ領域
12 スイッチレイヤ透過色情報領域
13 ナビレイヤピクセルデータ領域
20 表示データ読み出し回路
30 透過色情報書き込み回路
40 スイッチレイヤデータバッファ
50 ナビレイヤデータバッファ
60 画面合成回路
70 CPU
100 画像ECU
10
100 Image ECU
Claims (3)
前記レイヤ毎のピクセルデータを記憶するピクセルデータ記憶手段と、
上位レイヤのピクセル毎に、そのピクセルが透過色であるか、透過色ではないかを判定する透過色判定手段と、
前記透過色判定手段の判定した透過色の情報を、前記ピクセル毎に対応付けて記憶する透過色情報記憶手段と、
前記透過色情報記憶手段の記憶する透過色の情報を参照し、前記上位レイヤのピクセルのうち、透過色ではないピクセルのピクセルデータを前記ピクセルデータ記憶手段から読み出すデータ読み出し手段と、を備え、
前記データ読み出し手段の読み出した、透過色ではない上位レイヤのピクセルデータと下位レイヤのピクセルデータを重ね合わせた合成画像を生成することを特徴とする合成画像生成装置。 A composite image generation apparatus that generates a composite image in which a plurality of layers are superimposed,
Pixel data storage means for storing pixel data for each layer;
For each upper layer pixel, transparent color determination means for determining whether the pixel is a transparent color or not,
Transmission color information storage means for storing the transmission color information determined by the transmission color determination means in association with each pixel;
Data reading means for referring to information on the transparent color stored in the transparent color information storage means, and reading out pixel data of pixels that are not transparent color from the pixel data storage means among the pixels of the upper layer,
A composite image generation apparatus that generates a composite image obtained by superimposing pixel data of an upper layer that is not a transparent color and pixel data of a lower layer read by the data reading unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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