JP2004166017A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】共有メモリを使用し、複数のフレームを重ね合わせ表示する画像表示装置において、画質を低下させずに共有メモリのデータバンド幅を抑え、装置コストを抑える。
【解決手段】少なくとも２つの画像を重ね合わせて表示する場合に、ある画素について、重ね合わせた画素かまたは重ね合わせ前の２画像のどちらかの画素の選択情報を画素単位で指定する手段と、重ね合わせる画像に描画する範囲を描画要素毎に予めテーブルに持ち、表示を行う際に本テーブルを元に重ね合わせる画像の範囲の情報を生成し、この情報をもとに前記画素選択情報と重ねる画像の表示に必要な部分を示す画像読み出し情報を生成する手段を追加し、前記生成手段を使用して作成した画素選択情報および画像読み出し情報を使用して、重ね合わせる画像のうち、透明画素部分の表示読み出しを行わないで、重ねられる画像のみを表示する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示装置の重ね合わせ画像表示部分に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ受像機等の動画像を表示する装置において、近年ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等動画像上にチャンネル番号や文字による放送情報等の表示を重ね合わせる事が行われている。これらの文字等のグラフィック画像情報は、動画像と独立した画像情報として処理され、表示時に合成処理を行う方式が近年の主流となっている。下記する特許文献１に記載の映像表示装置では、画像表示データの読み出し部分に命令シーケンサをそなえ、表示クロックに同期して命令を処理することでＯＳＤ重ね合わせや映像の拡大、縮小をマイクロコードで実現できるよう構成されていて、様々な表示データのフォーマットに対応できるようになっている。
【０００３】
このような装置において、動画像データおよびグラフィック画像情報は表示タイミングを同期させるためにフレームメモリに１度蓄えられ、表示時に読み出し重ね合わせを行い、表示される。このフレームメモリは高価であったので、下記する特許文献２では、グラフィック画像と重なることで表示されることがない動画像領域に、重ねあわせるグラフィック画像の情報を格納するという技術で容量を削減している。しかし、近年大容量のＤＲＡＭが安価に出回り始め、これにより複数のフレームデータおよびその他の付随データ、制御プログラムを同一のＤＲＡＭで保存、使用を行うことが可能となり、装置コストを削減できる、共有メモリ方式が一般的となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３５５６８３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２９８８５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような共有メモリを採用した装置を考える場合、各表示画像の表示読み出しとして一定データバンド幅を必要とする。このバンド幅は画像データの画素数に比例して大きくなり、また、重ね合わせる画像の数にも比例して大きくなる（だだし、全ての画像が同一解像度、同一データ深さの場合）。
【０００６】
解像度の高いデータを表示した場合、共有メモリのデータバンド幅が十分に取れなくなり、データバンド幅の高い高価なメモリシステムに変更する必要が発生し、装置のコストが上昇する問題が生じる。
【０００７】
例として、現在の地上波テレビジョン放送で使用されている４８０ｉフォーマットと、デジタル衛星の高解像放送で使用されている１０８０ｉフォーマットについて比較する。４８０ｉフォーマットでは、画像情報を７２０×４８０画素の解像度、３０フレーム毎秒で表示を行うため、１画素を２バイトで表現したと仮定すると、
７２０×４８０×２（Ｂ）×３０（フレーム／ｓ）≒２０ＭＢ／ｓ
これを２画像重ね合わせる場合、データバンドは約４０ＭＢとなる。
【０００８】
一方、１０８０ｉでは、画像情報を１９２０×１０８０画素の解像度、３０フレーム毎秒で表示を行うため、１画素を２バイトで表現したと仮定すると、
１９２０×１０８０×２（Ｂ）×３０（フレーム／ｓ）≒１１８ＭＢ／ｓ
これを２画像重ね合わせる場合、データバンドは約２３６ＭＢと、４８０ｉの約６倍となる（ただし、本来４８０ｉは７２０×２４０画素のフィールドを６０枚、１０８０ｉは１９２０×５４０画素のフィールドを６０枚表示するが、便宜上上記の数値を使用した）。
【０００９】
一方、現在一般的なＤＲＡＭ品種となるＳＤＲＡＭの最大データバンド幅は、１００ＭＨｚ動作で４バイト幅のメモリシステムを仮定すると、
４（Ｂ）×１００（ＭＨｚ）＝４００ＭＢ／ｓ
となる。
【００１０】
本メモリシステムでは、４８０ｉ表示読み出しに１０％のデータバンド幅となり、残りのバンド幅をそれ以外の用途に使用できるが、１０８０ｉ表示読み出しには５０％を超えるデータバンドを消費し、残りのバンド幅に余裕が無い。
【００１１】
これを同様の１００ＭＨｚ動作の８バイト幅メモリシステムを仮定した場合、
８（Ｂ）×１００（ＭＨｚ）＝８００ＭＢ／ｓ
となり、１０８０ｉ表示読み出しにも３０％程度のデータバンド消費で残りのバンド幅に余裕がでる。しかし、本メモリシステムでは、単純に構成すると前４バイト幅のメモリシステムと比較して倍のデータバンドが必要となり、高価なメモリシステムとなってしまう。
【００１２】
これを避ける手段としてＯＳＤを表示するグラフィック画像を低解像度の画像で定義し、表示読み出し時に画素を拡大して重ね合わせる方式があり、これによって読み出しデータを縮小し、共有メモリのデータバンド幅を削減することができる。しかしこの方式では、ＯＳＤ表示は低解像度のデータを拡大使用するため、ＯＳＤの表示画質は低下する。
【００１３】
一方、ＯＳＤなどチャンネル番号や番組情報を重ねて表示する場合、これらの表示情報の目的は動画像の補助情報の表示であるため、画面の大部分は動画像を表示し、動画像の情報に影響の少ない一部分を使用し数字、文字等を重ね合わせている。この動画像を表示している部分においてもグラフィック画像側として透明な画素データを読み込む必要があり、余分なデータバンドを消費している。本発明では、このＯＳＤで使用されていない透明な部分に着目し、ＯＳＤの画質を低下させず、かつメモリのデータバンド幅を抑え、これによって装置コスト抑える。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明では以下のような手段を用いる。
【００１５】
少なくとも２つの画像を重ね合わせて表示する装置において、ある画素について、重ね合わせた画素かまたは重ね合わせ前の２画像のどちらかの画素の選択情報を画素単位で指定する手段と、重ね合わせる画像に描画する範囲を描画要素毎に予めテーブルに持ち、表示を行う際に本テーブルを元に重ね合わせる画像の範囲の情報を生成し、この情報をもとに前記画素選択情報と重ねる画像の表示に必要な部分を示す画像読み出し情報を生成する手段を追加し、前記生成手段を使用して作成した画素選択情報および画像読み出し情報を使用して、重ね合わせる画像のうち、透明画素部分の表示読み出しを行わないで、重ねられる画像のみを表示することで、共有メモリのデータバンド幅を削減する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例ついて図１から図９を使用し説明する。
【００１７】
図１は本実施例のハードウェア、ソフトウェアの全体構成図である。図中、１０１はＣＰＵ、１０２は共有メモリ、１０３はプログラム領域、１０４はデータ領域、１０５はＤＭＡコントローラその１、１０６はコントローラＤＭＡその２、１０７は表示コントローラ、１０８は画像重ね合わせ部、１０９はＤＡコンバータ、１１０はディスプレイ、１１１は１０１のＣＰＵで処理されるプログラムの制御部、１１２は動画像処理部、１１３は動画像、１１４はグラフィック画像処理部、１１５はグラフィック画像、１１６は表示制御情報、１１７は表示制御部、１１８は動画像データ、１１９は動画像用ＤＭＡコントールデータ、１２０はグラフィック画像用ＤＭＡコントロールデータ、１２２は表示コントールデータ、１２３は表示制御テーブル、１２４は垂直同期割り込み信号である。
【００１８】
１０１のＣＰＵは、１０２の共有メモリをアクセスし、１０３のプログラム領域に格納されたプログラムを順次読み出し実行し、１０４のデータ領域のデータを逐次処理する。また、プログラム中の周辺装置のコントロール命令により、１０５，１０６のＤＭＡおよび１０７の表示コントローラの動作開始、一時停止等のコントロールを行う。さらに１２４の垂直同期信号を受付け、ソフトウェアの処理に割り込みをかけることができる。
【００１９】
１０２は共有メモリで、１０３のプログラム領域、１０４のデータ領域を持つ。１０３のプログラム領域は１０１のＣＰＵによって実行されるプログラムが格納される領域で、１０４のデータ領域は、ＣＰＵによって処理されるデータの格納や、ＣＰＵ処理によって作成した各種のデータをＣＰＵ以外の１０５や１０６のＤＭＡコントローラ、１０７の表示コントローラに受け渡すための一時格納場所として使用される。
【００２０】
１０５，１０６のＤＭＡコントローラは、共有メモリのアドレスおよびリードリクエストを発行する構成をとり、ＣＰＵからの動作開始命令を受けると１１９，１２１のＤＭＡコントロールデータを読み出し、これをもとに転送すべきデータである１１８の動画像データ、１２０のグラフィック画像データを読み出し、１０８の画像重ね合わせ部へ転送する。
【００２１】
１０７の表示コントローラでは、ＣＰＵからの動作開始命令を受けると１２２のコントロールデータを読み出し、１０８の画像重ね合わせ部をコントロールし、画像重ね合わせ部が１０９のＤＡコンバータへ送付する表示データのタイミング、および表示データの読み出しタイミングを作成し、１０５，１０６のＤＭＡコントローラへ送付する。また、１２２の表示コントロールデータ内のコマンドを使用して１２４の垂直同期信号を発生させ、この結果１０１のＣＰＵに割り込みをかけることができる。
【００２２】
１０８の画像重ね合わせ部は、１０７の表示コントローラが作成するコントロール信号によって、１０５，１０６が送付する画像データを使用する、しない、重ね合わせるのうちどれかを選択し、表示データとしてＤＡコンバータへ送付する。１０９のＤＡコンバータは、１０８の画像重ね合わせ部からの表示データを１１０のディスプレイで表示可能なアナログ信号に変換する。このとき、１０７の表示コントローラから表示の同期情報を併せて受け取り、同期期間内は、同期情報を優先して出力する。１１０のディスプレイは、１０９のＤＡコンバータが作成した画像アナログ信号を受け、表示を行う。
【００２３】
また、１０２のプログラム領域内には１０１のＣＰＵが処理するプログラムが格納されている。このプログラムは少なくとも１１１の制御部、１１２の動画像処理部、１１４のグラフィック画像処理部、そして１１７の表示制御部から成り立っている。
【００２４】
１１１の制御部は１１２の動画像処理部と１１４のグラフィック画像処理部の動作制御を行う。１１２の動画像処理部は１１１の制御部からの動画像再生、停止の命令を受けて１１３の動画像データを作成し、１１７の表示制御部へ動画像を送付する。１１４のグラフィックス画像処理部は、１１１の制御部からのグラフィック画像再生、停止命令をうけて１１５のグラフィック画像データを作成し、１１７の表示制御部へ送付する。また、１１５のグラフィック画像データを作成すると同時に１２３の表示制御テーブルを使用して１１６のグラフィック画像表示制御データを作成し、同じく１１７の表示制御部へ送付する。１１７の表示制御部は、１１３の動画像データを受け取り、１１８の動画像データ領域へ格納し、１１５のグラフィック画像データを受け取り、１２０のグラフィック画像データ領域へ格納し、そして１１６のグラフィック画像表示制御データを受け取り、表示制御テーブルへ格納する。さらにこのグラフィック画像表示制御データを元に１１９のＤＭＡ１コントロールデータ、１２１のＤＭＡ２コントロールデータそして１２２の表示コントロールデータを作成する。
【００２５】
これらの構成要素によって、１２３の表示制御テーブルを使用して、１１５グラフィックス画像のうち表示に必要な部分のみを読み出し、１１３の動画像と重ね合わせ処理を１０８の画像重ね合わせ部で行い、１０９のＤＡコンバータを通して、１１５グラフィック画像と１１３動画像が重ねあわされた画像を１１０のディスプレイに表示することが可能となる。
【００２６】
図２は１０５，１０６で示したＤＭＡコントローラの詳細である。図中、２０１はＤＭＡコントロールデータ解析部、２０２は次ＤＭＡコントロールデータリクエスト生成部、２０３はＤＭＡリクエストカウンタ、２０４はＤＭＡアドレス生成部、２０５はＤＭＡデータＦＩＦＯである。以下、動作については、１０５のＤＭＡ１を例にとり説明を行う。
【００２７】
２０１のＤＭＡコントロールデータ解析部は、１１９のＤＭＡ１コントロールデータを読み込み、次ＤＭＡコントロールデータアドレス、ＤＭＡデータ開始アドレス、ＤＭＡデータサイズの３つのデータに解釈し、次ＤＭＡコントロールデータアドレスを２０２の次ＤＭＡコントロールデータリクエスト生成部へ送付し、ＤＭＡデータ開始アドレスを２０４のＤＭＡアドレス生成部へ送付し、そしてＤＭＡデータサイズを２０３のＤＭＡリクエストカウンタへ送付する。
【００２８】
２０２の次ＤＭＡコントロールデータリクエスト生成部は２０１から送付されてきた次ＤＭＡコントロールデータアドレスを使用し、次のＤＭＡコントロールデータ読み出しリクエストを送付する。
【００２９】
２０３のＤＭＡリクエストカウンタは、２０１のＤＭＡコントロールデータ解析部から送付されてくるＤＭＡデータサイズを保持し、また、ＤＭＡアドレス生成部が作成するＤＭＡリクエストをカウントし、ＤＭＡリクエストがＤＭＡコントロールデータ内で指定しているＤＭＡデータサイズを超えないよう監視する。ＤＭＡリクエストの量がＤＭＡデータサイズと一致した場合、２０４のＤＭＡアドレス生成部に対し、新しいＤＭＡデータ開始アドレスを使用するようにＤＭＡデータ開始アドレス更新要求を発行する。
【００３０】
２０４のＤＭＡアドレス生成部は２０１から送付されてくるＤＭＡデータ開始アドレスを使用し、１０２の共有メモリ読み出し要求を出す。このとき、２０３のＤＭＡリクエストカウンタからＤＭＡデータ開始アドレス更新要求が来ない限り、前のＤＭＡアドレスに連続したアドレスへのリクエストを発行する。ＤＭＡデータ開始アドレス更新要求が来た場合、新しいＤＭＡデータ開始アドレスを取り込み、ＤＭＡ読み出しリクエストを生成する。
【００３１】
２０５のＤＭＡデータＦＩＦＯは２０４が送付したＤＭＡリクエストに対して１０２の共有メモリから送付されてくる１１８の動画像データを保持し、１０７の表示コントローラからの読み出しリクエストによって、先に読み込まれたデータから順に１０８の画像重ね合わせ部へ送付される。
１０６のＤＭＡ２コントローラについては、構造はＤＭＡ１コントローラと同一で、１１９のＤＭＡ１コントロールデータを１２１のＤＭＡ２コントロールデータ、１１８の動画像データを１２０のグラフィック画像データと置き換えることによって動作を説明できる。
【００３２】
図３に１１９，１２０で示したＤＭＡコントロールデータの構造を示す。図中、３０１は次ＤＭＡコントロールデータ、３０２はＤＭＡデータ開始アドレス、３０３はＤＭＡデータサイズ、３０４はＤＭＡコントロールデータ開始アドレスである。
【００３３】
３０１の次ＤＭＡコントロールデータアドレスは、次のＤＭＡコントロールデータのアドレスであり、２０２の次ＤＭＡコントロールデータリクエスト生成部で、次のコントロールデータを読み込むためのリクエスト生成に使用される。１画像分のＤＭＡデータリストの最終データには、代わりに３０４のＤＭＡコントロールデータ開始アドレスを置く事によって、１画像分のＤＭＡコントロールデータを繰り返し使用することができる。３０２のＤＭＡ開始アドレスは、２０４のＤＭＡアドレス生成部でＤＭＡリクエストの生成に使用される。３０３のＤＭＡデータサイズは、２０３のＤＭＡリクエストカウンタで、ＤＭＡリクエストがデータサイズを超えないよう監視するのに使用される。
【００３４】
図４に１１４で示した表示コントローラの詳細を示す。図中４０１は表示コントロールデータ解析部、４０２は次コントロールデータリクエスト生成部、４０３はデータ繰り返しカウンタ、４０４はヘッダ繰り返しカウンタ、４０５は表示ステータス処理部となる。
【００３５】
４０１は表示コントロールデータ解析部で、１０２の共有メモリから送付されてくる表示コントロールデータを解析し、次表示コントロールデータアドレス、次表示コントロールヘッダアドレス等次リクエスト用アドレス、ヘッダ繰り返しカウンタおよびデータ繰り返しカウンタ等カウンタ値、そして表示ステータスを取り出し、次リクエスト用アドレスは４０２の次表示コントロールデータリクエスト生成部へ、データ繰り返しカウンタ値は４０３のデータ繰り返しカウンタへ、ヘッダ繰り返しカウンタ値は４０４のヘッダ繰り返しカウンタへ、そして表示ステータスは４０５の表示ステータス処理部へ送付する。
【００３６】
４０２は次表示コントロールデータリクエスト生成部で、４０１から送付されてきた次表示コントロールデータアドレスおよび次表示コントロールヘッダアドレスを使用し、次の表示コントロールデータ読み出しリクエストを送付する。
【００３７】
４０３はデータ繰り返しカウンタで、４０１の表示コントロールデータ解析部から送られてくるデータ繰り返しカウンタ値を受け取り、このカウンタ値の期間だけ４０５の表示ステータス処理部で生成される表示ステータスを持続させる。この期間が終了すると、本カウンタは４０５の表示ステータス処理部に対して次の表示ステータス値を使用するよう要求し、また表示コントロールデータ解析部から次のカウンタ値を受け取る。
【００３８】
４０４はヘッダ繰り返しカウンタで、４０１の表示コントロールデータ解析部から送られてくるヘッダ繰り返しカウンタ値を受け取り、このカウンタ値の回数だけ本カウント値を持つヘッダから始まる表示コントロールデータのリクエストを発行する。この回数が終了すると、本カウンタは４０２の次表示コントロールデータリクエスト生成部に対して次のヘッダを使用するよう要求を行ない、また、表示コントロールデータ解析部から次のカウンタ値を受け取る。
【００３９】
４０５の表示ステータス処理部では、４０１の表示コントロールデータ解析部から送付されてくる表示ステータスを、４０３のデータ繰り返しカウンタで計数される期間保持し、この状態を１０５，１０６のＤＭＡ、１０８の画像重ね合わせ部、１０９のＤＡコンバータに送付する。ＤＭＡでは、これをもとに２０５のＦＩＦＯを読み出し、１０８の画像重ね合わせ部へ送付する。１０８の画像重ね合わせ部では、この情報を元に重ね合わせ時に使用する画像の選択を行う。ＤＡコンバータでは、表示ステータスで画像同期信号と画像の選択を行う。また、表示ステータスの状態により、１０１のＣＰＵへ１２４の垂直同期割り込みを発信する。
【００４０】
また、図５に４０１の表示コントロールデータ解析部で解析される１２２の表示コントロールデータの形式を示す。図中５０１は表示コントロールデータのヘッダ部、５０２は次表示コントロールデータアドレス、５０３は次表示コントロールヘッダアドレス、５０４はヘッダ繰り返しカウンタ値、５０５は表示コントロールデータのデータ部、５０６は表示ステータス、この詳細項目として、５０７は同期情報、５０８は動画像表示フラッグ、５０９はグラフィック画像表示フラッグ、５１０は割り込みフラッグ、そして、５１１はデータ繰り返しカウンタ値、５１２はデータグループ、５１３はヌルポインタ、５１４は表示コントロールヘッダ開始アドレスである。
【００４１】
表示コントロールデータは、５０１のヘッダ部と５０５のデータ部からなる５１１のデータグループを１個以上接続した形を取る。５０２のデータ部は表示コントロールデータの１単位で、本表示装置の１つの表示状態を表す。５０１のヘッダ部は１個以上のデータ部を１個のデータグループとして管理するために使用している。
【００４２】
５０１のヘッダ部は以下の要素で定義されている。
【００４３】
５０２の次表示コントロールデータアドレスは、５０１のヘッダ部、５０５のデータ部双方に存在し、次のデータ部のアドレスである。このアドレスはデータグループ内のデータ部に限り、データグループをまたぐことは無い。ヘッダ部にある本アドレスは、そのデータグループの先頭のコントロールデータを指し、データ部にある場合は、次のデータを指す。データグループ最後のデータ部については、５１３のヌルポインタを入れ、次データが存在しないことを示す。
【００４４】
５０３の次表示コントロールヘッダアドレスは、５０１のヘッダ部にのみ存在し、次のデータグループの先頭アドレスである。これにより、データグループを複数定義することを可能としている。最後のデータグループの本アドレスを５１４の表示コントロールヘッダ先頭アドレスとすることによって、１画像分のデータを繰り返し使用することを可能としている。
【００４５】
これらのアドレスは、４０１の表示コントロールデータ解析部を経由して４０２の次表示コントロールデータリクエスト生成部に送付され、ここで次に使用する表示コントロールデータの読み出しリクエスト生成に使用される。
【００４６】
５０４のヘッダ繰り返しカウンタ値は、５１２のデータグループを複数回使用するために定義されている。この値は４０１の表示コントロールデータ解析部を経由して４０４はヘッダ繰り返しカウンタに送付され、このカウンタ値の回数だけ本カウント値を持つデータグループのリクエストを発行する。この回数が終了すると、本カウンタは４０２の次表示コントロールデータリクエスト生成部に対して次のヘッダを使用するよう要求を行なう。
【００４７】
また、５０５のデータ部は以下の要素で定義されている。
【００４８】
５０２の次表示コントロールデータアドレスは前出の通り。
【００４９】
５０６の表示ステータスは、４０５の表示ステータス処理部で解析される情報で、動画像、グラフィックス画像の表示、非表示、および同期情報を作成するために使用する。詳細項目として、５０７の同期情報、５０８の動画像表示フラッグ、５０９のグラフィック画像表示フラッグ、５１０の割り込みフラッグからなる。５０７の同期情報は、さらに１０９のＤＡコンバータに送付され、画像アナログ信号の同期期間作成に使用される。５０８の動画像表示フラッグ、５０９のグラフィック画像表示フラッグは、１０８の画像重ね合わせ部に送付され、重ね合わせの選択信号として使用される。５０１の割り込みフラッグは、１２４の垂直同期割り込み信号として１０１のＣＰＵに送付される。
【００５０】
５１１のデータ繰り返しカウンタ値は、５０５のデータ部を複数回繰り返すために使用される。本カウンタ値は４０１の表示コントロールデータ解析部経由で４０３のデータ繰り返しカウンタに送付され、本カウンタ値の期間だけ４０５の表示ステータス処理部で生成される表示ステータスを持続させる。この期間が終了すると、４０５の表示ステータス処理部に対して次の表示ステータス値を使用するよう要求を行う。
【００５１】
以上の各要素を持つ５０１のヘッダ部および５０５のデータ部を組み合わせて５１２のデータグループを構成することにより、表示期間の表示装置の状態全てを定義可能となる。
【００５２】
図６は１２３の表示制御テーブルの一例を示す。本テーブルは項目として、表示要素として６０１の字幕表示、６０２の番組表示、そして６０３のメッセージ表示を持ち、項目として６０４の表示フラッグ、６０５の表示開始座標、６０６の表示終了座標を持つ。６０４の表示フラッグは、１１４のグラフィック画像処理部が要求される表示内容にあわせて表示を示す値１、または非表示を示す値０が入る。全ての項目について表示、非表示が決定した後、表示となっている表示要素についての６０５の表示開始座標、６０６の表示終了座標を使用してグラフィック画像の表示領域を求めることが可能となっている。
【００５３】
図７では、１１４のグラフィック画像処理部での処理をフローチャートで示す。グラフィック画像処理部では、１１１の制御部から呼び出され、１１５のグラフィック画像と１１６の表示制御情報を作成し、１１７の表示制御部へ渡し終了する。本実施例では、グラフィック画像の表示要素として、字幕、番組表示、そしてメッセージを表示可能な例を用いる。
【００５４】
まず、グラフィック画像処理部が呼び出された場合、呼び出し関数の引数として渡される表示フラッグを調べる。７０１で字幕表示有りのフラッグをテストし、フラッグが立っていた場合、７０２で図６の表示制御テーブル中、６０１の字幕表示項目の、６０４の表示フラッグビットへ登録し、７０３でグラフィック用フレームバッファへ字幕を書き込む。字幕表示有りフラッグが立っていない場合、字幕表示に関しては何もせずに７０４へ処理を移す。７０４では、番組表示有りのフラッグをテストし、フラッグが立っていた場合、７０５で表示制御テーブル中の字幕表示項目の、６０４の表示フラッグビットへ登録し、７０６でグラフィック用フレームバッファへ番組表示を書き込む。番組表示有りフラッグが立っていない場合、番組表示に関しては何もせずに、７０７へ処理を移す。７０７では、メッセージ表示有りのフラッグをテストし、フラッグが立っていた場合、７０８で表示制御テーブル中の字幕表示項目の、６０４の表示フラッグビットへ登録し、７０９でグラフィック用フレームバッファへメッセージ表示を書き込む。メッセージ表示有りフラッグが立っていない場合、メッセージ表示に関しては何もせずに、７１０へ処理を移す。表示フラッグテストが終了した後、７１０で表示制御テーブルから表示領域を算出し、これを１１７の表示制御部へ渡す。そして最後に新たに作成したグラフィック画像データ１１５を１１７の表示制御部へ渡し、終了する。
【００５５】
図８では、１１７の表示制御部内の処理をフローチャートで示す。表示制御部は、１０７の表示コントローラが出力する画像の垂直同期に同期して出力される割り込み信号１２４によって起動されるプログラムである。表示制御部が起動されると、８０１で現在時刻取得が行われ、８０２でこの時刻に表示可能な動画像が存在するかを確認する。
【００５６】
もし存在する場合、８０３で１１９のＤＭＡ１コントロールデータを新しい動画像データを使用するように３０２の開始アドレスを変更し、さらに１０５のＤＭＡ１の再起動を行う。８０４で現在新しく表示可能なグラフィック画像データの存在を確認し、存在する場合、グラフィック画像データの表示領域パラメータを使用して１２２の表示コントロールデータを作成し、新しいコントロールデータで１０７の表示コントローラを再起動する。さらに１２１のＤＭＡ２コントロールデータを新しいグラフィック画像データを使用するように開始アドレスを変更し、さらに１０６のＤＭＡ２の再起動を行い終了する。
【００５７】
図９で表示画像の作成例を示す。本例では、動画像にタイトルと字幕が表示されている表示画像を作成している。図中９０１が重ね合わせ前の動画像、９０２がグラフィック画像である。９０２のグラフィックス画像を作成すると同時に１２３の表示制御テーブルを作成し、さらに１２２の表示コントロールデータを作成する。グラフィックス画像は、実際には９０３のタイトル部分と９０４の字幕部分のみＤＭＡ転送する。９０５の重ね合わせ処理で、９０１の動画像と９０３、９０４のグラフィックス画像の一部が処理され、さらに１２２の表示コントロールデータにしたがって９０１の動画像そのままの画素と９０５で重ね合わせ処理された画素のどちらかが選択され、９０６の表示画像が作成される。
【００５８】
以下、図１０から図１３を使用して、本発明第２の実施例を説明する。
【００５９】
図１０は本実施例のハードウェア、ソフトウェアの全体構成図である。第１の実施例の図１と構成要素として、１２３の表示制御テーブルを持たず、１００１のグラフィック制御部、１００２の表示制御部が変更されている。これに伴い、グラフィック制御部と表示制御部間で受け渡すパラメータについても、１１６の表示制御情報から１１０３の表示領域指定座標へ変更されている。
【００６０】
１００１のグラフィックス画像処理部は、１１１の制御部からのグラフィック画像再生、停止命令をうけて１１５のグラフィック画像データを作成し、１００２の表示制御部へ送付する。また、１１５のグラフィック画像データを作成すると同時に１１０３の表示領域指定座標を割り出し、同じく１００２の表示制御部へ送付する。１００２の表示制御部は、１１３の動画像データを受け取り、１１８の動画像データ領域へ格納し、１１５のグラフィック画像データを受け取り、１２０のグラフィック画像データ領域へ格納し、さらに１１０３の表示領域指定座標を受け取り、１１９のＤＭＡ１コントロールデータ、１２１のＤＭＡ２コントロールデータそして１２２の表示コントロールデータを作成する。
【００６１】
これらの構成要素によって、１１５グラフィックス画像のうち１００３の表示領域指定座標で指定した部分のみを読み出し、１１３の動画像と重ね合わせ処理を１０８の画像重ね合わせ部で行い、１０９のＤＡコンバータを通して、１１５グラフィック画像と１１３の動画像が重ねあわされた画像を１１０のディスプレイに表示することが可能となる。
【００６２】
図１１に１００１のグラフィック制御部の動作について、フローチャートを示す。開始後、１１０１で内部一時変数である、表示領域指定座標変数（ｆｘ０，ｆｙ０，ｆｘ１，ｆｙ１）全てに座標（０，０）を代入する。この表示領域指定座標変数は（ｆｘ０，ｆｙ０）の頂点で表示グラフィック画像の表示したい矩形領域の最小座標を持つ頂点、（ｆｘ１，ｆｙ１）において、最大座標を持つ頂点を表す。図１２にグラフィック画像と表示領域指定座標変数の関係を示す。図中１２０１がグラフィック画像、１２０２が表示領域、１２０３が表示領域指定座標変数の最小座標を持つ頂点、１２０４が表示領域指定座標変数の最大座標を持つ頂点である。１２０２の表示領域は１２０１のグラフィック画像中の矩形領域で、１２０３，１２０４の座標で表されている。図１１に戻り、１１０１で表示領域指定座標変数を初期化するとこにより、１２０２の表示領域の大きさは０となる。次に１１０２で描画物の検索を行い、描画物があれば、１１０３でグラフィック用フレームバッファへの書き込みを行う。描画物は一般に２つ以上の頂点座標情報から構成されているため、１１０４でこの頂点座標群から現在の描画物の最小座標（ｘｍｉｎ，ｙｍｉｎ）と最大座標（ｘｍａｘ，ｙｍａｘ）を求める。１１０５ではこのうちのｘｍｉｎを表示領域指定座標変数の最小ｘ座標ｆｘ０と比較しｘｍｉｎが小さければ、１１０６でｆｘ０へｘｍｉｎを代入する。次に１１０７でｘｍａｘとｆｘ１を比較し、ｘｍａｘが大きければ、１１０８でｆｘ１へｘｍａｘを代入する。これと同様にｆｙ０，ｆｙ１についても１１０９〜１１１２で行い、１１０２の描画物検索に戻る。描画物が無くなった時点で、表示領域指定座標変数が保持する座標は、描画物が存在する範囲を示していることとなるため、１１１３で描画の終了したグラフィック用フレームバッファと表示領域指定座標を表示制御部へ渡し、終了する。この様にグラフィック制御部が動作することによって、予め描画物の表示領域を持たない場合でもグラフィック画像生成時に表示領域座標を求めることが可能となる。
【００６３】
図１３は１１０２の表示制御部の処理フローチャートである。１１７のフローチャートである図８と比較して、グラフィック画像の表示処理を行っている８０５の処理が１３０１の処理に置き換わり、これにより表示領域指定座標を使用して表示コントロールデータを作成して、グラフィック画像中の表示領域のみを表示するように動作する。
【００６４】
【発明の効果】
本発明は以上の通り構成することによって、以下の効果を得る。２つの画像を重ね合わせて表示する場合でも片方の画像の全体、または表示モードにより透明であることが分かっている部分の読み出しを行なわないことによって、表示画像の画質を変化させず、かつ表示に使用している共有メモリの読み出しバンド幅を抑える。これによって、共有メモリとしてより低バンド幅の安価なメモリを使用して、同等性能の装置を構築することが可能となる。
【００６５】
また、表示すべき領域を表示領域指定座標として表示制御部に与えることによって、重ね合わせる領域を画像ごとに指定でき、重ね合わせられる画像構成の変更に対応が可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例、ハードウェアとソフトウェア構成図。
【図２】本発明の第１実施例、ＤＭＡ詳細図。
【図３】本発明の第１実施例、ＤＭＡコントロールデータ図。
【図４】本発明の第１実施例、表示コントローラ詳細図。
【図５】本発明の第１実施例、表示コントロールデータ図。
【図６】本発明の第１実施例、表示制御テーブル図。
【図７】本発明の第１実施例、グラフィック画像処理部のフローチャート図。
【図８】本発明の第１実施例、表示制御部のフローチャート図。
【図９】本発明の第１実施例、表示画像作成例図。
【図１０】本発明の第２実施例、ハードウェアとソフトウェア構成図。
【図１１】本発明の第２実施例、グラフィック画像処理部のフローチャート図。
【図１２】本発明の第２実施例、グラフィック画像と表示領域指定座標変数の関係を示す図。
【図１３】本発明の第２実施例、表示制御部のフローチャート図。
【符号の説明】
１０１…ＣＰＵ、１０２…共有メモリ、１０３…プログラム領域、１０４…データ領域、１０５…ＤＭＡコントローラその１、１０６…コントローラＤＭＡその２、１０７…表示コントローラ、１０８…画像重ね合わせ部、１０９…ＤＡコンバータ、１１０…ディスプレイ、１１１…１０１のＣＰＵで処理されるプログラムの制御部、１１２…動画像処理部、１１３…動画像、１１４…グラフィック画像処理部、１１５…グラフィック画像、１１６…表示制御情報、１１７…表示制御部、１１８…動画像データ、１１９…動画像用ＤＭＡコントールデータ、１２０…グラフィック画像用ＤＭＡコントロールデータ、１２２…表示コントールデータ、１２３…表示制御テーブル、１２４…垂直同期割り込み信号。

Claims (3)

1. ２つの画像を重ね合わせて表示する装置で、ある画素について、２つの画像を重ね合わせ処理した画素か、または重ね合わせ前の２画像のどちらかの画素を選択するための画素選択情報を画素単位で指定できる装置において、
   前記重ね合わせる画像に描画可能である描画オブジェクトの種類、描画する、しないを示すフラッグ、描画範囲を持つテーブルを設け、
   さらに、表示を行う時点での描画されているオブジェクトのフラッグを元に、描画範囲を計算する手段、さらに描画範囲を元に前記画素を選択できる装置に与える画素選択情報を生成する手段を設け、
   前記重ね合わせる画像を描画すると同時に描画範囲を計算し、さらに画素選択情報を生成することによって、重ね合わせる画像のうち、透明画素部分の表示読み出しを行わないで、重ねられる画像のみを表示することで所望の画像表示を行うことを特徴とした画像表示装置。
2. ２つの画像を重ね合わせて表示する装置で、ある画素について、２つの画像を重ね合わせ処理した画素か、または重ね合わせ前の２画像のどちらかの画素を選択するための画素選択情報を画素単位で指定できる装置において、
   重ね合わせる画像と描画範囲を受け取る手段と、描画範囲から画素選択情報を生成する手段を設け、
   前記重ね合わせる画像と描画範囲を元に画素選択情報を生成し、透明画素部分の表示読み出しを行わないで、重ねられる画像のみを表示することで所望の画像表示を行うことを特徴とした画像表示装置。
3. 請求項２において、さらに、
   描画範囲を保持する手段と、重ね合わせる画像への描画単位ごとに描画範囲を求める手段、前記描画範囲保持手段に保持されている描画範囲と前記求めた描画単位ごとの描画範囲を比較する手段、そして、比較の結果、それぞれの座標の最小値と最大値を前記描画範囲保持手段に書き戻す手段を設け、
   前記重ね合わせる画像を描画すると同時に描画範囲を計算し、さらに画素選択情報を生成することによって、重ね合わせる画像のうち、透明画素部分の表示読み出しを行わないで、重ねられる画像のみを表示することで所望の画像表示を行うことを特徴とした画像表示装置。

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