JP2005084676A - 画像重ね表示システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の技術による諸問題を解決するため、ハードウェアで画像を重ね表示するシステム及び方法を提供する。
【解決手段】画像重ね表示システムは、第一画像を受信してその同期タイミング信号を検知する検知モジュールと、表示位置データを有する第二画像を受信する伝送インターフェイスと、第二画像と同期タイミング信号を受信して切替制御信号を発し、第一画像の同期タイミング信号により、第二画像の表示位置データが第一画像の表示状態に合った時に切替制御指令を送信して第二画像を出力する制御モジュールと、第一画像と第二画像を受信し、制御モジュールによる切替制御指令によって第一画像と制御モジュールからの第二画像を選択的に出力することによって、第二画像を第一画像に重ね表示する出力切替装置とを含む。
【選択図】図２

Description

この発明は画像表示システム及び方法に関し、特に制御モジュールと出力切替装置で画像を重ね表示するシステム及び方法に関する。

現在のコンピューターシステムにおいて画像の重ね表示は普遍である。例えば、オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）を表示器に表示するのはその例である。このような画像の重ね表示はソフトウェアで実行することが多く、中央処理装置（ＣＰＵ）または表示器にあるマイクロプロセッサーの演算を要する。

しかし、タスクを処理するに大量なシステム資源を要するコンピューターシステムまたは外部装置にはソフトウェアによる画像重ね表示は不向きである。なお、画像モニターシステムに利用されるキーボード・ビデオ・マウス（ＫＶＭ）装置においてはビデオ信号を表示器に直接入力して表示させるため、ソフトウェアによる画像重ね表示は困難である。

この発明は前述の問題を解決するため、ハードウェアで画像を重ね表示するシステム及び方法を提供することを課題とする。

この発明による画像重ね表示システムは、第一画像を受信して第一画像の同期タイミング信号を検知する検知モジュールと、検知モジュールとカップリングされ、表示位置データを有する第二画像を受信する伝送インターフェイスと、検知モジュールと伝送インターフェイスとそれぞれカップリングされ、第二画像と同期タイミング信号を受信して切替制御信号を発し、第一画像の同期タイミング信号により、第二画像の表示位置データが第一画像の表示状態に合った時に切替制御指令を送信して第二画像を出力する制御モジュールと、制御モジュールとカップリングされ、第一画像と第二画像を受信し、制御モジュールによる切替制御指令によって第一画像と制御モジュールからの第二画像を選択的に出力することによって、第二画像を第一画像に重ね表示する出力切替装置とを含む。

この発明は更に画像重ね表示システムを提供する。該システムは、表示位置データを有する第二画像を送信する遠隔ホストと、第一画像を受信して第一画像の同期タイミング信号を検知する検知モジュールと、検知モジュールと遠隔ホストとカップリングされて第二画像を受信する伝送インターフェイスと、検知モジュールと伝送インターフェイスとそれぞれカップリングされ、第二画像と第一画像の同期タイミング信号を受信して切替制御信号を発し、第一画像の同期タイミング信号により、第二画像の表示位置データが第一画像の表示状態に合った時に切替制御指令を送信して第二画像を出力する制御モジュールと、制御モジュールとカップリングされ、第一画像と第二画像を受信し、制御モジュールによる切替制御指令によって第一画像と制御モジュールからの第二画像を選択的に出力することによって、第二画像を第一画像に重ね表示する出力切替装置とを含む。

この発明は更に画像重ね表示方法を提供する。該方法は、検知モジュールで第一画像を受信して第一画像の同期タイミング信号を検知し、伝送インターフェイスで表示位置データを有する第二画像を受発信し、制御モジュールで第二画像を同期的に受信して切替制御指令を発し、第一画像の同期タイミング信号により、第二画像の表示位置データが第一画像の表示状態に合った時に制御モジュールで切替制御指令を送信して第二画像を出力し、出力切替装置で第一画像と制御モジュールからの第二画像を受信し、切替制御指令によって第一画像または制御モジュールからの第二画像を選択的に出力するなどのステップを含む。

この発明による装置及び方法はシステム資源を占めずに、ハードウェアで画像を重ね表示することができる。

かかる装置及び方法の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。

図１を参照する。図１は遠隔モニターシステムを表す説明図である。遠隔モニターシステムは、ホスト端末１１のＫＶＭバス、即ちサーバースイッチでネットワークインターフェイス１２を通して、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）またはバスにおける各クライアントコンピューターシステム１３、１４のＶＧＡ装置などを制御する。この発明による画像重ね表示システムはＫＶＭシステム以外のシステムにも適用する。

図２を参照する。図２はこの発明による画像重ね表示システムの構造を表す説明図である。画像重ね表示システム２００はアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）２０１と、検知モジュール２０２と、伝送インターフェイス２０３と、制御モジュール２０４と、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）２０５と、出力切替装置２０７からなる。

ＡＤＣ２０１は画像のアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＤＡＣ２０５は画像のデジタル信号をアナログ信号に変換する。注意すべき点は、ここでアナログ画像を例にするが、デジタル画像をデジタル表示装置に表示する場合においては、ＡＤＣ２０１とＤＡＣ２０５は省略できることである。

検知モジュール２０２はＡＤＣ２０１によって変換された第一画像２２０を受信してその同期タイミング信号を検知する。第一画像２２０を受信するとともに第一画像２２０に相応する画像信号、例えば赤、緑、青（ＲＧＢ）信号またはコンポジットビデオ信号と、同期タイミング信号を受信する。同期タイミング信号は、水平同期信号、垂直同期信号またはクロック信号である。なお、検知モジュール２０２は検知された同期タイミング信号によって第一画像に相応する解像度データを判断してから、解像度データを伝送インターフェイス２０３を通して遠隔ホスト２１０に送信する。注意すべきなのは、遠隔ホスト２１０と画像重ね表示システム２００との間の画像と制御信号の伝送を制御する伝送インターフェイス２０３を、マイクロコントローラーまたはマイクロプロセッサーで代用することも可能である。

水平同期信号のクロック数はフレームの１行におけるピクセル数を表し、垂直同期信号のクロック数は伝送フレーム数を表す。言い換えれば、垂直同期信号の１クロックにおける水平同期信号のクロック数はフレームの列数を表す。そのため、解像度データは同期タイミング信号によって判断できる。なお、遠隔ホスト２１０と画像重ね表示システム２００との間に既定の解像度データが存在すれば、解像度の判断は省略できる。

遠隔ホスト２１０はコンピューターシステムにおいてバスインターフェイスまたはネットワークによって接続されるホストコンピューターである。遠隔ホスト２１０は重ね表示しようとする第二画像２１１を解像度データに合わせて変換してから、フォント図形対照表（図示されない）によって第二画像２１１を画像重ね表示システム２００に適する画像形式、例えばビットマップ、ＪＰＥＧまたはＧＩＦ形式に変換する。続いて、遠隔ホスト２１０は第二画像２１１を伝送インターフェイス２０３で画像重ね表示システム２００に送信する。そのうち第二画像２１１は座標または大きさなどの表示位置データを有する。

注意すべきなのは、第二画像２１１を画像重ね表示システム２００に適する画像形式に変換する作業は画像重ね表示システム２００の変換モジュール（図示されない）によっても実行できる。変換モジュールは伝送インターフェイス２０３とカップリングされる。この場合、画像重ね表示システム２００が伝送インターフェイス２０３を通して第二画像２１１を受信すれば、変換モジュールはフォント図形対照表によって第二画像２１１を画像重ね表示システム２００に適する画像形式に変換する。

制御モジュール２０４は、検知モジュール２０２と伝送インターフェイス２０３からそれぞれ第一画像２２０の同期タイミング信号と第二画像２１１を受信してそれらによって切替制御指令を発し、制御ライン２０６を通して出力切替装置２０７が第二画像２１１の表示位置データが第一画像２２０の表示状態に合った時、第二画像２１１の出力に切り替えて第二画像２１１を第一画像２２０に重ねるように制御する。なお、第一画像の出力が同期タイミング信号を含めば、この発明による制御モジュール２０４は検知モジュール２０２による検知を要らずに、同期タイミング信号を直接に受信することができる。よって第二画像の切替速度を速めることが可能である。

出力切替装置２０７はアナログスイッチ、デジタルスイッチまたはマルチプレクサーである。出力切替装置２０７は第一画像２２０を受信するが第二画像を受信していない場合、受信した第一画像２２０を表示器に送信して表示させる。なお、制御モジュール２０４によって出力切替装置２０７に送信される前に、第二画像２１１はＤＡＣ２０５によってデジタル信号からアナログ信号に変換される。

続いて画像重ね表示を説明する。第二画像２１１を開始座標（６０、３０）と大きさ２０×１０ピクセルアレイとの表示位置データを有する矩形とする。従来の方法によれば、表示器の左上の座標（０、０）から上から下へ、左から右へ走査して画像を表示する。第二画像２１１を第一画像２２０に重ねようとする場合、まず１列〜２９列において出力切替装置２０７は第一画像２２０を出力する。

続いて３０列において、出力切替装置０７は３０列の０行〜５９行に第一画像２２０を出力し、６０行〜７９行に第二画像２１１を出力し、また８０行から第一画像２２０を出力する。

同じく、３１列において、出力切替装置２０７は３１列の０行〜５９行に第一画像２２０を出力し、６０行〜７９行に第二画像２１１を出力し、また８０行から第一画像２２０を出力する。このように、３０列から３９列まで同じ操作を繰り返して第二画像２１１を表示器に全部表示する。続いて４０列から最後まで出力切替装置２０７は第一画像２２０を表示する。

第二画像２１１の表示範囲は開始座標と大きさなどの表示位置データで判断し、または第二画像２１１の大きさによって境界座標を計算して決定する。なお、表示器の走査方法が前述の通りでない場合、出力切替装置２０７は第二画像２１１の表示位置データによって直接表示することができる。

図３を参照する。図３はこの発明による画像重ね表示方法のフローチャートである。ステップＳ３０１において、画像重ね表示システム２００は検知モジュール２０２で第一画像２２０を受信し、その同期タイミング信号を検知して制御モジュール２０４に送信する。前述と同じく、検知モジュール２０２に送信する前に、第一画像２２０をＡＤＣ２０１でアナログ形式からデジタル形式に変換することも可能である。もっとも第一画像２２０がデジタル形式である場合は変換する必要がない。

続いてステップＳ３０２において、画像重ね表示システム２００は伝送インターフェイス２０３で遠隔ホスト２１０からの第二画像２１１を受信する。第二画像２１１は表示位置データを有し、第一画像２２０の解像度データと画像重ね表示システム２００の画像形式と一致する。ステップＳ３０３において、制御モジュール２０４は第二画像２１１を受信し、第一画像２２０の同期タイミング信号と第二画像２１１によって切替制御指令を発する。前述と同じく、遠隔ホスト２１０が第一画像２２０の解像度データを取得できない場合、検知モジュール２０２は第一画像２２０の同期タイミング信号で相応する解像度データを判断して遠隔ホスト２１０に送信する。なお、遠隔ホスト２１０は予め第二画像２１１を画像重ね表示システム２００の画像形式に合わせるように変換する。

ステップＳ３０４において、制御モジュール２０４は出力切替装置２０７に切替制御指令を送信する。制御モジュール２０４は更に、第一画像２２０の同期タイミング信号により、第二画像２１１の表示位置データが第一画像２２０の表示状態に合った時、第二画像を出力切替装置２０７に送信する。

最後にステップＳ３０５において、出力切替装置２０７は第一画像２２０と制御モジュール２０４からの第二画像２１１を受信し、切替制御指令によって第一画像２２０または第二画像２０４を選択的に出力することによって、第二画像２０４を第一画像２２０に重ね表示する。前述と同じく、表示器がアナログ信号しか受信できない場合、出力される前に、第二画像２１１はＤＡＣ２０５でアナログ形式に変換される。

以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

この発明による装置及び方法はシステム資源を占めずに、ハードウェアで画像を重ね表示することができる。

遠隔モニターシステムを表す説明図である。 この発明による画像重ね表示システムの構造を表す説明図である。 この発明による画像重ね表示方法のフローチャートである。

符号の説明

１１ ホスト端末
１２ ネットワークインターフェイス
１３、１４ クライアントコンピューターシステム
２００ 画像重ね表示システム
２０１ ＡＤＣ
２０２ 検知モジュール
２０３ 伝送インターフェイス
２０４ 制御モジュール
２０５ ＤＡＣ
２０６ 制御ライン
２０７ 出力切替装置
２１０ 遠隔ホスト
２１１ 第二画像
２２０ 第一画像

Claims (20)

1. 第一画像を受信して第一画像の同期タイミング信号を検知する検知モジュールと、
   検知モジュールとカップリングされ、表示位置データを有する第二画像を受信する伝送インターフェイスと、
   検知モジュールと伝送インターフェイスとそれぞれカップリングされ、第二画像と同期タイミング信号を受信して切替制御信号を発し、第一画像の同期タイミング信号により、第二画像の表示位置データが第一画像の表示状態に合った時に切替制御指令を送信して第二画像を出力する制御モジュールと、
   制御モジュールとカップリングされ、第一画像と第二画像を受信し、制御モジュールによる切替制御指令によって第一画像と制御モジュールからの第二画像を選択的に出力することによって、第二画像を第一画像に重ね表示する出力切替装置とを含むことを特徴とする画像重ね表示システム。
2. 前記検知モジュールは更に、同期タイミング信号によって第一画像の解像度データを判断し、伝送インターフェイスを通して解像度データを送信することを特徴とする請求項１記載の画像重ね表示システム。
3. 前記伝送インターフェイスは解像度データに合う第二画像を受信することを特徴とする請求項２記載の画像重ね表示システム。
4. 前記画像重ね表示システムは更に、伝送インターフェイスとカップリングされ、第二画像を画像重ね表示システムの画像形式に合わせるように変換する画像変換モジュールを含むことを特徴とする請求項１記載の画像重ね表示システム。
5. 前記画像形式がビットマップ形式であることを特徴とする請求項４記載の画像重ね表示システム。
6. 前記第一画像の同期タイミング信号は水平同期信号と、垂直同期信号と、クロック信号とを含むことを特徴とする請求項１記載の画像重ね表示システム。
7. 前記第二画像の表示位置データは少なくとも座標と大きさを含むことを特徴とする請求項１記載の画像重ね表示システム。
8. 表示位置データを有する第二画像を送信する遠隔ホストと、
   第一画像を受信して第一画像の同期タイミング信号を検知する検知モジュールと、
   検知モジュールと遠隔ホストとカップリングされて第二画像を受信する伝送インターフェイスと、
   検知モジュールと伝送インターフェイスとそれぞれカップリングされ、第二画像と第一画像の同期タイミング信号を受信して切替制御信号を発し、第一画像の同期タイミング信号により、第二画像の表示位置データが第一画像の表示状態に合った時に切替制御指令を送信して第二画像を出力する制御モジュールと、
   制御モジュールとカップリングされ、第一画像と第二画像を受信し、制御モジュールによる切替制御指令によって第一画像と制御モジュールからの第二画像を選択的に出力することによって、第二画像を第一画像に重ね表示する出力切替装置とを含むことを特徴とする画像重ね表示システム。
9. 前記検知モジュールは更に、同期タイミング信号によって第一画像の解像度データを判断し、伝送インターフェイスを通して解像度データを遠隔ホストに送信することを特徴とする請求項８記載の画像重ね表示システム。
10. 前記遠隔ホストは解像度データに合う第二画像を伝送インターフェイスに送信することを特徴とする請求項９記載の画像重ね表示システム。
11. 前記遠隔ホストは更に、第二画像を第一画像の画像形式に合わせるように変換することを特徴とする請求項１０記載の画像重ね表示システム。
12. 前記第一画像の同期タイミング信号は水平同期信号と、垂直同期信号と、クロック信号とを含むことを特徴とする請求項８記載の画像重ね表示システム。
13. 検知モジュールで第一画像を受信して第一画像の同期タイミング信号を検知し、
    伝送インターフェイスで表示位置データを有する第二画像を受発信し、
    制御モジュールで第二画像を同期的に受信して切替制御指令を発し、
    第一画像の同期タイミング信号により、第二画像の表示位置データが第一画像の表示状態に合った時に制御モジュールで切替制御指令を送信して第二画像を出力し、
    出力切替装置で第一画像と制御モジュールからの第二画像を受信し、切替制御指令によって第一画像または制御モジュールからの第二画像を選択的に出力するなどのステップを含むことを特徴とする画像重ね表示方法。
14. 前記方法は更に、同期タイミング信号によって第一画像の解像度データを判断し、伝送インターフェイスを通して解像度データを送信するステップを含むことを特徴とする請求項１３記載の画像重ね表示方法。
15. 前記方法は更に、伝送インターフェイスで解像度データに合う第二画像を受信するステップを含むことを特徴とする請求項１４記載の画像重ね表示方法。
16. 前記方法は更に、第二画像を画像形式に合わせるように変換するステップを含むことを特徴とする請求項１３記載の画像重ね表示方法。
17. 前記画像形式がビットマップ形式であることを特徴とする請求項１６記載の画像重ね表示方法。
18. 前記第一画像の同期タイミング信号は水平同期信号と、垂直同期信号と、クロック信号とを含むことを特徴とする請求項１３記載の画像重ね表示方法。
19. 前記制御モジュールからの第二画像が第一画像を完全にカバーすることを特徴とする請求項１３記載の画像重ね表示方法。
20. 前記伝送インターフェイスで第二画像を受発信するステップにおいて、第二画像の表示位置データは少なくとも座標と大きさを含むことを特徴とする請求項１３記載の画像重ね表示方法。

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